Kuidas kaubanduslik päikeseenergia EPC lühendab kiire väljalülitamise aega 40%

Kliendi taust

Texase osariigis Austinis asuv päikeseenergia inseneri-, hanke- ja ehitusettevõte on spetsialiseerunud jaotuskeskuste ja logistikaladude katusel asuvatele PV-süsteemidele. Ettevõte paigaldab igal aastal 20–30 süsteemi võimsusega 300 kW kuni 800 kW. Enamik neist katustest asub jurisdiktsioonides, mis on vastu võtnud riikliku elektriseadustiku 2020. aasta redaktsiooni, mis tähendab, et igal süsteemil peab olema loetletud kiire väljalülituslahendus, mis vähendab massiivi pinge ≤80 V-ni 30 sekundi jooksul pärast käivitamist.

Täiskohaga 14-liikmelise välimeeskonna ja keskmise kahekuulise projektitsükliga meeskond vajas kiiret sulgemismeetodit, mis oleks nii koodiühilduv kui ka piisavalt lihtne, et paigaldus liiguks mitmel töökohal. Eelmine lahendus töötas, kuid sellega kaasnesid varjatud kulud, mis ilmnesid materjaliarvestuses alles graafikus.

Väljakutsed eelmise kiire väljalülitamise paigutusega

Ettevõte määras kiireks väljalülitamiseks välja moodulitaseme võimsuse optimeerimissüsteemi. Iga kast vajas patenteeritud sideühendust kesklüüsiga ning lüüsi jaoks oli vaja eraldi Etherneti kaablit ja 24 V alalisvoolu juhtliini tagasi inverteri piirkonda. Rohkem kui 900 mooduliga 400 kW katusel tähendas see eriti madalpinge juhtmestiku tõmbamist mööda iga mooduli rida ja selle lõpetamist kolmes eraldi lüüsi kohas.

Kohalikud tehnikud kulutasid nende sidelinkide paigaldamisele ja tõrkeotsingule rohkem aega kui alalisvoolu juhtmestikule. Pikk juhe jookseb aeg-ajalt väljalangevate signaalide tõttu, mis põhjustab muunduri väljalülituskontrolleri veateate. Isegi kui massiiv oli ohutu, vallandasid vahelduvad siderikked valehäireid ja ebaõnnestusid kontrollid. Üks projekt nõudis nelja kohapealset külastust, enne kui kohalik AHJ nõustus seiskamisaja testiga. Täiendavad tööjõu-, ümbertöötamis- ja kontrolliviivitused lisasid ettevõtte installikuludele 0,045 dollarit vati kohta.

Miks Soutya 24 V alalisvoolu toiteliini kiire väljalülitusseade?

Alternatiivide hindamisel võrdles EPC meeskond kolme võimalust:

• Üleminek integreeritud kiire väljalülitusega mikroinverteritele – nõuti kogu inverteri platvormi väljavahetamist ja komponentide maksumuse suurenemine.
• Toite optimeerijate säilitamine, kuid suurema elektrimeeskonna palkamine ei lahendanud põhilist sidejuhtme töökindluse probleemi.
• Soutya 24 V alalisvoolu toiteliini juhtimise kiirseiskamisseadme kasutamine - elimineeris eraldiseisva side siini täielikult.

Soutya seade saadab väljalülituskäsu olemasoleva alalisvoolu toitekaabli kaudu, kasutades moodulitaseme saatjatega suhtlemiseks 24 V alalisvoolu toiteliini signaali. Täiendavat Etherneti käitamist ja eraldi madalpingeanduriliini pole. Korpus paigaldatakse igasse stringiühendamispunkti ja ühendub standardse stringinverteriga. Üks kontroller suudab hallata mitut stringi, mis vähendab katusel vajalike juhtpultide arvu.

Teine otsustav tegur oli ühilduvus. EPC oli juba ühe kaubamärgi stringinverteritele standarditud ja Soutya seade töötab inverteritega, millel pole sisseehitatud kiiret väljalülitamist. See võimaldas ettevõttel säilitada oma olemasoleva inverteri inventari ja trafo disaini, vältides iga projekti kulukat ümberjuhtmestamist.

Rakendamine ja juurutamine

Esimene kasutuselevõtt toimus Dallases asuval 410 kW lamekatusel. Käivitamine hõlmas kolme nädala jooksul kahte etappi:

• Esimene etapp: kolm optimeerija-stiilis lüüsisüsteemi asendati kahe Soutya juhtkarbiga peamise alalisvoolu kombineerija paneelide juures.
• Teine etapp: paigaldati sobivad Soutya moodulitaseme saatjad ja ühendati need olemasolevate alalisvoolu kaablikangidega ilma uut sideliini tõmbamata.
• Seejärel ühendas meeskond vahelduvvoolu lahtiühendamise blokeeringu, mis lülitub välja, kui muunduri vahelduvvoolu pool on pingevaba.

Esialgse seiskamiskatse ajal ilmnes üks takistus. Nõrk maandusühendus põhjustas alalisvoolu toiteliini juhtsignaali tugevuse kaotamise ühe pika stringi lõpus. Soutya rakendusinsener soovitas paigaldada selle stringi lõppu 10 m integreeritud signaalifiltri. See lahendas probleemi vähem kui tunniga. Pärast reguleerimist mõõtis väljalülitustesti mooduli peapistikus 22 sekundi jooksul 8 V pinget, mugavalt alla 80 V piiri.

Kvantifitseeritud tulemused

Ettevõte jälgis 18 valminud katusesüsteemi pärast Soutya kiirseiskamisseadme esimest kasutusaastat. Mõõdetud tulemused võrreldes eelmise lähenemisviisiga:

• Paigaldusaeg vähenes 43%- kiire seiskamise paigalduse keskmine töötundide arv langes 21 tunnilt 400 kW projekti kohta 12 tunnini, vähendades graafikust terve päeva.
• Ümbertöötamise ja ülevaatuse tõrked nullini- eelmised 1,4 ebaõnnestunud kontrolli süsteemi kohta, mille põhjuseks olid sidevigad, langesid kõigis 18 süsteemis nulli.
• Paigaldatud hind langes 35%- osade ja tööjõu kogusumma kiire seiskamise järgimiseks langes 0,048 dollarilt vati kohta 0,031 dollarile vati kohta. 400 kW projektil, mis tõi kaasa 6800 dollari suuruse säästu.

Need tulud võimaldasid EPC-l vastu võtta hilisema materjalihinna tõusu ilma oma pakkumishinda muutmata ning lühendatud ehitusgraafik parandas õigeaegset tarnimist laoüürnike jaoks, kes vajasid katusetööd.

Kliendi iseloomustus

"Moodulitasemel kiire seiskamine oli varem meie suurim määrdunud tööpiirkond," ütles ettevõtte operatsioonide asepresident. "Soutya 24 V alalisvoolu elektriliini juhtseade võttis kogu süsteemist ühe kihi keerukust välja. Me ei tõmba enam täiendavaid andmejuhtmeid ja meil pole pärast ümberlülitumist olnud ühtegi väljalülitamise sidetõrget."

Õppetunnid ja soovitused

Selle projekti kolm õppetundi paistavad teiste paigaldajate jaoks silma:

• Otsige lahendust, mis kasutab olemasolevat juhtmeid uuesti.Elektriliini juhtimine väldib spetsiaalset sidekaablit, mis on väärtuslik moderniseerimisprojektide ja pikkade katusevahede jaoks.
• Kinnitage varakult ühilduvus oma konkreetse inverteri kaubamärgiga.Esimene piloottest enne täielikule ostmisele pühendumist säästis meeskonnal hiljem mitu kuud tõrkeotsingut.
• Mõõtke nõuetele vastavuse kogumaksumust, mitte osa hinda.6800-dollariline kokkuhoid tööjõult ja ümbertöötamiselt projekti kohta oli suurem kui kogu komponentide maksumuse erinevus.

Kui meeskond saaks projekti taaskäivitada, paneks nad signaalitugevuse filtri algusest peale kujundusjoonisele igale pikemale kui 300 m pikkusele nöörile. Siiski oli väike kohandamine ainus probleem, mis kõigis 18 installis ilmnes.

Viited

• NEC 690.12 (NFPA 70), PV-süsteemide kiire seiskamine hoonetes, 2020. aasta väljaanne.https://www.nfpa.org/70
• IEC 60947-1, Madalpinge lülitus- ja juhtaparaadid. Osa 1: Üldreeglid.https://webstore.iec.ch/publication/6123