Држачот за осигурувачи DC 1500V го намалува времето на прекин на соларната постројка за 60%

Каква беше позадината на клиентот?

Сончева централа со моќност од 50 MW во југозападниот дел на Соединетите Држави оперира со преку 200.000 фотоволтаични модули поврзани преку кутии со жици. Фабриката започна со работа пред 8 години и се соочува со зголемени стапки на дефекти во своите системи за заштита на осигурувачите, за време на летните месеци кога температурите на околината надминуваат 45°C.

Со какви предизвици се соочија?

Оригиналните држачи за осигурувачи беа оценети за 1000V DC. Како што се прошири постројката, напоните на жиците достигнаа 1500 V DC за да се намалат загубите на кабелот. Постарите држачи за осигурувачи не можеа да се справат со повисокиот напон, што доведува до чести дефекти на лакот при преоптоварување. Термичкото снимање откри температури на контакт кои надминуваат 110°C при номинална струја. Фабриката имала просечно 12 прекини поврзани со осигурувачите месечно, за секој од нив биле потребни 4 часа за да се дијагностицира и замени. Ова резултираше со 15.000 долари месечни трошоци за одржување и изгубен приход од генерирање од 8.000 долари по прекин.

Беа евалуирани алтернативните решенија, вклучувајќи ги прекинувачите за еднонасочна струја и електронските замени на осигурувачите. Прекинувачите нудеа проблеми со селективноста на 1500 V и чинат 250 долари по единица, додека електронските осигурувачи воведоа режими на дефект во кола за откривање.

Зошто го избраа држачот за осигурувачи DC 1500V на Soutya?

Изборниот тим тестираше три држачи за осигурувачи од 1500V на производителите. Моделот на Soutya го помина тестот за 150% номинален тековен пораст на температурата со маргина од 15°C над границата. Неговите сребрени контакти одржуваа отпорност на контакт под 0,5 mΩ по 500 механички операции. Дизајнот на куќиштето со IP65 дозволи инсталација на отворено без дополнителна атмосферска изолација. Усогласеноста со IEC 60269-1:2020 за нисконапонски осигурувачи и UL 1699B:2018 за заштита од дефекти со DC лак му даде доверба на инженерскиот тим. Единечната цена од 45 долари беше за 10% пониска од најблискиот конкурент.

Како беше имплементиран производот?

Фабриката замени 520 држачи за осигурувачи низ 65 кутии со комбинирани жици. Проектот траеше 2 недели со екипаж од 5 електричари. Вклучени клучни чекори:

• Исклучување на сите жици и потврдување на нула напон со помош на мултиметар со ознака 1500V.
• Отстранување на старите држачи за осигурувачи и проверка на шините за корозија.
• Инсталирање на нови држачи Soutya со калибриран вртежен клуч поставен на наведените 6 N·m.
• Изведување на тестови за отпор на изолација (500V мегоомметар) на секоја кутија за комбинирање.
• Повторно активирање на жиците и снимање на стабилни температури 24 часа.

Главниот предизвик беше тесниот простор за ожичување во кутиите за комбинирање. Тимот користеше флексибилни џемпери со бакарни плетенки за да се одржи минималниот радиус на свиткување, решение што тие го документираа за идно одржување.

Кои квантитативни резултати беа постигнати?

• Исклучувањата поврзани со осигурувачите паднаа од 12 месечно на 2 месечно - намалување за 60%.
• Месечните трошоци за одржување паднаа од 15.000 долари на 5.000 долари, заштедувајќи 120.000 долари годишно.
• Приходите од изгубената генерација од застојот се намалија од 8.000 долари на 1.300 долари месечно.
• Термичката слика по 6 месеци ги покажа сите врски под 70°C при целосно оптоварување.
• Пријавени се инциденти со нула лак за 18 месеци од работењето.

Целокупната достапност на постројката се подобри од 98,2% на 99,4%, зголемувајќи го годишното производство на енергија за 540 MWh.

Што рече клиентот?

Менаџерот за одржување на централата коментираше: „Префрлувањето на држачите за осигурувачи од 1500V на Soutya го реши хроничниот проблем со доверливоста. Веќе не се грижиме летната топлина што предизвикува дефекти на осигурувачите, а заштедите на трошоците ја оправдаа надградбата во рок од 9 месеци“. Електричниот инженер додаде: „Компактниот дизајн го олесни монтирањето од очекуваното. Ги стандардизиравме овие држачи за сите идни проширувања“.

Кои лекции можат да ги научат другите клиенти?

1. Внимателно проверете ги оценките за напонот.Држачите за осигурувачи оценети за 1000V никогаш не треба да се користат во системи од 1500V, дури и при помали струи. Способноста за гаснење на лакот зависи од напонот.
2. Измерете ја отпорноста на контактот за време на инсталацијата.Основната линија под 0,5 mΩ обезбедува долгорочна сигурност. Користете микро-омметар за точни отчитувања.
3. План за термичко управување.Во високо амбиентални средини, намалете го држачот на осигурувачите врз основа на кривините на производителот. Држачот Soutya овозможува 100% номинална струја до 50°C без намалување.

Доколку проектот повторно започне, тимот би извршил термичко скенирање на сите постоечки врски пред замена за да ги идентификува потенцијалните жаришта кои би можеле да се коригираат истовремено.

Референци

• IEC 60269-1. Нисконапонски осигурувачи - Дел 1: Општи барања [S]. 2020 година.
• UL 1699B: 2018 Фотоволтаично (PV) Заштита на колото од дефект на еднонасочна струја.
• IEC 62606:2013 Општи барања за уреди за откривање дефекти на лак (AFDDs).