مزرعه خورشیدی از جعبه های اتصال جداگانه برای هر رشته اینورتر استفاده می کرد. این به معنای 18 محفظه جداگانه برای 18 اینورتر بود که هر کدام به کابل کشی، فیوزینگ و نظارت مستقل نیاز دارند. این رویکرد چندین مشکل ایجاد کرد:

• سیم کشی پیچیده– بیش از 1500 متر کابل AC اضافی افت ولتاژ را تا 4 درصد افزایش داد و بازده سیستم را کاهش داد.
• بار نگهداری بالا- تکنسین ها 12 ساعت در هفته را صرف بازرسی و سرویس چند جعبه می کردند.
• سفرهای مزاحم مکرر- اتصالات سست و ورود رطوبت در جعبه‌های قدیمی‌تر باعث خاموشی‌های برنامه‌ریزی نشده، تخمینی 50000 دلار از دست رفتن تولید در ماه می‌شود.
• خطرات ایمنی- قطعات زنده که در طول تعمیر و نگهداری در معرض دید قرار می‌گیرند، نیازمند رویه‌های قفل/تاگوت هستند که تعمیرات را کند می‌کند.

با خروجی اینورتر در 690 ولت AC، اجزای دارای رتبه 400 ولت در نزدیکی حد خود کار می‌کردند و نرخ خرابی را بیشتر افزایش می‌داد.

چرا آنها جعبه ترکیبی 6 در 1 خروجی Soutya 690 ولت AC را انتخاب کردند؟

تیم مهندسی سه گزینه را ارزیابی کرد: (1) ارتقاء هر جعبه اتصال قدیمی به صورت جداگانه، (2) نصب یک تابلوی ترکیبی سفارشی، و (3) جعبه ترکیبی از پیش مهندسی شده Soutya. گزینه اول هیچ بهبودی در قابلیت اطمینان ارائه نکرد. زمان دوم 14 هفته و هزینه بالایی داشت. جعبه Soutya ارائه شده است:

• 6 ورودی در هر محفظه- کاهش تعداد جعبه ها از 18 به 3، کاهش پیچیدگی سیم کشی و زمان نصب.
• دارای ولتاژ 690 ولت AC- با ولتاژ خروجی اینورتر مطابقت داشت و مشکلات کاهش را از بین می برد.
• حفاظت یکپارچه از نوسانات و مانیتورینگ DC- ایمنی و عیب یابی پیشرفته بدون قطعات اضافی.
• محفظه IP65- محافظت شده در برابر گرد و غبار و جت های آب، ایده آل برای نصب در فضای باز.

، این واحد با استانداردهای IEC 60947-1 و IEC 60898-1 مطابقت داشت که بیمه‌گر تسهیلات برای انطباق با گارانتی به آن نیاز داشت.

سیستم چگونه پیاده سازی شد؟

برای جلوگیری از پیک تولید، نصب دو آخر هفته طول کشید. تیم مراحل زیر را دنبال کرد:

1. نظرسنجی سایت- خروجی های اینورتر موجود و مسیرهای کابل را برای تعیین مکان های جعبه بهینه نقشه برداری کنید.
2. نصب و سیم کشی– سه جعبه Soutya روی پدهای بتنی نزدیک خوشه های اینورتر نصب شده بود. کانکتورهای MC4 قطع شده سیم‌کشی میدانی را ساده‌تر کردند.
3. راه اندازی- چرخش فاز تأیید شده، مقاومت عایق، و عملیات حفاظت از نوسانات برای هر ورودی.
4. ادغام با SCADA- کنتاکت های خشک جعبه ترکیب کننده برای هشدار از راه دور به سیستم نظارت بر کارخانه متصل شد.

یک چالش جزئی با مجرای سفت و سخت اینورترها به وجود آمد که کاملاً با ورودی های کابل جعبه مطابقت نداشت. این تیم از بخش‌های مجرای انعطاف‌پذیر برای پر کردن شکاف استفاده کرد و دو ساعت به هر جعبه اضافه کرد، اما از هرگونه حفاری یا اصلاح محفظه اجتناب کرد.

مشتری به چه نتایجی دست یافت؟

پس از شش ماه بهره برداری، این مرکز گزارش داد:

• کاهش 40 درصدی هزینه کابل کشی- جعبه های کمتر و کابل های کوتاه تر باعث صرفه جویی 28000 دلاری در مواد و نیروی کار می شود.
• 70 درصد خاموشی های برنامه ریزی نشده کمتر- فقط دو سفر اتفاق افتاد که هر دو به رویدادهای شبکه خارجی ردیابی شدند. جعبه های ترکیب کننده خود باعث عدم خرابی می شوند.
• 30٪ زمان نگهداری کمتر- بازرسی هفتگی از 12 ساعت به 8.5 ساعت در سه جعبه کاهش یافت.
• بهره وری سیستم بهبود یافته است- کاهش افت ولتاژ به افزایش 0.5 درصدی در بازده کلی انرژی، به ارزش 15000 دلار در سال کمک کرد.

مدیر کارخانه خاطرنشان کرد که جعبه های ترکیبی جدید تنها از طریق کاهش زمان توقف و صرفه جویی در مواد، هزینه خود را ظرف هفت ماه پرداخت کردند.

مشتری چه گفت؟

"ما از وصله کردن جعبه های اتصال قدیمی خسته شده بودیم. جعبه ترکیبی AC 690 ولت Soutya یک راه حل منفرد و قوی را به ما داد که نیازهای ولتاژ ما را برآورده می کرد و همه چیز را ساده می کرد. نصب ساده بود و قابلیت اطمینان آن فوق العاده بود."

- مدیر عملیات کارخانه

سوالات پرسیده شده

آیا جعبه کمباین AC 690 ولت برای کنترل موتور صنعتی مناسب است؟

این جعبه در حالی که برای ترکیب اینورتر خورشیدی طراحی شده است، می تواند در هر برنامه سه فاز 690 ولتی که نیاز به ادغام حداکثر شش ورودی AC دارد، مانند خوشه های توربین بادی یا مراکز کنترل موتور بزرگ استفاده شود.

چه وسایل حفاظتی داخل جعبه وجود دارد؟

هر ورودی شامل یک نگهدارنده فیوز با فیوز 32 A و یک دستگاه محافظ برق (SPD) برای حفاظت نوع 2 است. یک واحد نظارت DC اختیاری را می توان یکپارچه کرد.

آیا جعبه از پروتکل های ارتباطی پشتیبانی می کند؟

این کنتاکت های خشک را برای نشان دادن هشدار فراهم می کند و می توان آن را با Modbus RTU برای ادغام SCADA سفارش داد.

نکات کلیدی برای پروژه های مشابه

بر اساس این تجربه، امکانات دیگری را می توان در نظر گرفت:

• روی یک محلول ترکیب کننده یکپارچه استاندارد کنید- کاهش تعداد محفظه ها زنجیره تامین و نگهداری را ساده می کند.
• مطابقت رتبه ولتاژ با سیستم- استفاده از اجزای دارای ولتاژ 690 ولت باعث جلوگیری از کاهش کیفیت و افزایش قابلیت اطمینان می شود.
• برای انعطاف پذیری مسیریابی کابل برنامه ریزی کنید- داشتن چند اینچ مجرای انعطاف پذیر در هر اتصال می تواند از سردردهای هم ترازی در حین نصب جلوگیری کند.

اگر پروژه دوباره انجام می شد، تیم جعبه هایی را با ماژول های ارتباطی از پیش نصب شده سفارش می داد تا در زمان سیم کشی زمین صرفه جویی شود. به طور کلی، سوئیچ به Soutya 690V AC Combiner Box 6 In 1 Out یک ارتقاء مقرون به صرفه و قابل اعتماد بود.

مراجع

• IEC 60898-1:2019 - لوازم جانبی الکتریکی - قطع کننده مدار برای محافظت در برابر جریان اضافه برای تاسیسات خانگی و مشابه - قسمت 1: قطع کننده مدار برای a.c. عملیات.
• GB/T 10963.1-2020 - لوازم جانبی الکتریکی - کلیدهای مدار برای حفاظت در برابر جریان اضافه برای تاسیسات خانگی و مشابه - قسمت 1: قطع کننده مدار برای AC. عملیات.