Bagaimana Pemasang Tenaga Surya Memotong Gangguan Sirkuit DC sebesar 62% dengan MCB DC

Kontraktor EPC dan O&M tenaga surya yang menjalankan pembangkit listrik komersial berkapasitas 60 MW di atap dan rangkaian kecil di darat di Arizona dan Nevada menggantikan pelindung rangkaian DC berbasis sekering dengan pemutus sirkuit mini Soutya DC di 210 selungkup penggabung. Waktu henti akibat kesalahan turun 62%, dan perbaikan tersebut terbayar dalam waktu kurang dari tujuh bulan.

Latar Belakang Pelanggan: Siapa yang Mengambil Peningkatan Perlindungan DC?

Kliennya adalah perusahaan teknik, pengadaan, dan konstruksi tenaga surya dengan divisi operasi dan pemeliharaan internal. Jumlah karyawan mencapai 120. Armada ini mencakup 60 MW di 340 sistem atap komersial dan enam rangkaian yang dipasang di darat di Arizona, Nevada, dan Utah selatan. Pemilik aset mencakup jaringan ritel, operator penyimpanan dingin, dan dua perusahaan utilitas kota.

Ukuran armada tumbuh 40% dalam 18 bulan sementara staf O&M tetap stabil. Perjanjian layanan memberikan jangka waktu respons 48 jam untuk kesalahan yang memengaruhi produksi, dengan penalti yang dikenakan pada jangka waktu yang terlewat.

Masalah Apa yang Ditimbulkan oleh Perlindungan DC yang Ada?

Setiap kotak penggabung melindungi 12 hingga 16 senar dengan sekering DC 15 A dan 20 A. Pengaturan itu menghasilkan tiga masalah yang berulang.

• Diagnosis membutuhkan waktu lebih lama daripada perbaikan.Sekering yang putus tidak menunjukkan string mana yang menyebabkannya. Kru mengisolasi seluruh penggabung, kemudian menguji senar satu per satu dengan meteran penjepit. Waktu rata-rata untuk mengisolasi string yang rusak adalah 74 menit, dan diperlukan dua teknisi pada setiap panggilan.
• Suku cadang berlipat ganda.Dua belas SKU sekering digunakan di truk untuk mencakup peringkat voltase, peringkat ampere, dan jenis dudukan, dengan pembelanjaan tahunan sebesar $26.400.
• Waktu henti menumpuk.Pemadaman listrik menyebabkan 1.480 MWh pembangkit listrik di seluruh armada dalam satu tahun, bernilai sekitar $77.000 berdasarkan tarif kontrak, dan menggerakkan 620 truk tak terjadwal dengan harga $310 per unit.

Hujan es di wilayah metro Phoenix selama satu musim semi menyebabkan 90 kegagalan sekring dalam seminggu. Kru bekerja sepanjang akhir pekan, dan dua pemilik aset mengajukan kredit layanan pada jendela respons.

Mengapa Memilih Pemutus Sirkuit Miniatur Soutya DC?

Tim teknik membandingkan empat jalur. Pemantauan tingkat string dengan sekering yang ada memerlukan biaya modal di atas $900 per penggabung. Indikasi pemegang sekering menyelesaikan diagnosis namun tetap menjaga inventaris sekering dan waktu henti. Pemutus DC yang dibentuk melebihi kedalaman penutup yang ada, yang berarti kotak baru dan bantalan beton baru di lokasi pemasangan di tanah.

Pemutus sirkuit miniatur Soutya DC mencocokkan enklosur dan alur kerja dalam empat poin:

• Pengoperasian yang dapat disetel ulang dengan indikator trip yang terlihat, sehingga teknisi mengidentifikasi string yang rusak saat terlihat.
• Jejak rel DIN dua kutub yang dimasukkan ke dalam rel 35 mm yang sudah ada tanpa perubahan enclosure.
• Ruang busur khusus DC dengan pelat pemisah. Arus searah tidak memiliki arus nol alami, jadi kepunahan busur bergantung pada geometri ruang dan kecepatan perjalanan dibandingkan pada penyeberangan nol.
• Kisaran ampere 6 A hingga 63 A yang mencakup seluruh armada dengan tiga SKU, bukan dua belas.

Peringkat diperiksa berdasarkan IEC 60947-2 dan daftar penggabung, termasuk peringkat tegangan DC, kapasitas putus, dan penandaan polaritas.

Bagaimana Peluncuran MCB DC Diimplementasikan?

Proyek ini berjalan selama 14 minggu di dua negara bagian.

1. Audit armada (minggu 1–3).Kru mencatat jumlah string, tegangan sirkuit terbuka, arus operasi, dimensi enclosure, dan suhu lingkungan internal di setiap penggabung.
2. Spesifikasi dan validasi bangku (minggu 4–6).Dua puluh unit diuji pada rangkaian 1,2 MW dengan pencitraan termal selama penyinaran puncak, ditambah verifikasi perjalanan pada batas DC inverter.
3. Uji coba di tiga lokasi (minggu 7–9).Kru lapangan menghitung waktu prosedur reset dan mencatat setiap kejadian perjalanan.
4. Peluncuran armada dua gelombang (minggu 10–13).Pekerjaan dijalankan dalam jangka waktu pemeliharaan terjadwal, sehingga tidak ada pembangkitan yang hilang karena retrofit.
5. Dokumentasi dan suku cadang (minggu 14).Diagram garis tunggal, spesifikasi torsi, dan pelabelan diperbarui, dan setiap truk menerima kit suku cadang standar.

Saat yang sulit.Dua pesawat penggabung dalam uji coba tersebut tersandung antara pukul 13:00 dan 15:00 pada hari cerah. Arus string diukur 8,6 A terhadap pemutus 10 A di dalam selungkup yang berada pada suhu lingkungan internal 68°C. Penurunan suhu di dalam kotak mendorong kapasitas efektif di bawah keluaran string. Perbaikannya adalah meningkatkan posisi tersebut menjadi pemutus 16 A dan menambahkan celah ventilasi 20 mm di dalam pintu enklosur, setelah itu lokasi tersebut berjalan selama delapan minggu tanpa gangguan perjalanan.

Apa yang Dihasilkan dari Peralihan ke MCB DC?

• Penggulungan truk yang tidak terjadwal: 620 hingga 260 per tahun, pengurangan sebesar 58%, menghemat $111.600 dalam biaya tenaga kerja dan kendaraan.
• Pembangkitan yang hilang akibat pemadaman listrik: 1.480 MWh menjadi 562 MWh per tahun, turun 62%, memulihkan pendapatan kontrak sekitar $47.800.
• Waktu rata-rata untuk mengisolasi string yang rusak: 74 menit hingga 22 menit, turun 70%.
• Pembelanjaan komponen perlindungan tahunan: $26.400 hingga $17.400, turun 34%.
• Total penghematan yang teridentifikasi: $187.000 per tahun dibandingkan biaya retrofit yang mendekati $96.000, pengembalian dalam waktu kurang dari tujuh bulan.

Profil keselamatan kru juga berubah. Penggantian sekering di bawah beban tidak lagi menjadi prosedur standar, dan instruksi kerja DC-rated untuk kesalahan string kini berupa penguncian, pemeriksaan visual, dan pengaturan ulang.

Apa Kata Klien tentang Proyek?

“Kesalahan string biasanya berarti dua teknisi, satu kit sekring, dan hampir sepanjang sore,” kata direktur O&M. "Sekarang seorang teknisi membuka enklosur, membaca pemutus yang tersandung, memperbaiki tali dan menyetel ulang. Panggilan sore hari turun setengahnya dalam bulan pertama."

Kepala bagian teknik menambahkan: "Audit adalah bagian yang penting. Ukuran pemutus untuk mengurung lingkungan sekitar dan bukan arus string papan nama adalah hal yang mencegah gangguan terjadi."

Apa yang Dapat Dipelajari oleh EPC dan Pemilik Aset Lain dari Proyek Ini?

• Ukuran untuk kotaknya, bukan lembar datanya.Suhu lingkungan internal pada penutup atap dapat mencapai 25°C di atas udara luar dan menurunkan suhu pemutus jauh di bawah rating papan nama.
• Uji coba di lokasi terpanas dan dengan radiasi tertinggi.Uji coba cuaca dingin menyembunyikan perilaku termal yang menimbulkan gangguan perjalanan di bulan Juli.
• Perlakukan waktu diagnosis sebagai penghematan utama.Suku cadang pengganti menghasilkan sepertiga penghematan; lokasi kesalahan yang lebih cepat mengirimkan sisanya.
• Cerminan.Tim akan memulai audit sebelum musim hujan es dan menegosiasikan kit retrofit yang telah dirakit sebelumnya dengan pemasok enclosure, yang merupakan perubahan senilai $12 per enclosure untuk tenaga kerja instalasi.

Referensi

• IEC 60947-2:2019, Switchgear dan controlgear tegangan rendah — Bagian 2: Pemutus sirkuit.webstore.iec.ch/publication/62482
• UL 1699B:2018, Perlindungan Sirkuit Kesalahan Busur DC Fotovoltaik (PV).shopulstandards.com/ProductDetail.aspx?productId=UL1699B
• Studi Simulasi Proses Gerak Busur Miniatur Pemutus Arus DC.doi.org/10.1063/5.0174184

Kirim Pertanyaan

Spesifikasi dan peringkat ampere untuk pemutus sirkuit mini Soutya DC tersedia diPemutus sirkuit miniatur DChalaman produk.