วิธีที่โซลาร์ฟาร์มเชิงพาณิชย์ลดเวลาการติดตั้งลง 25% ด้วยกล่อง Combiner DC 1000V 3 ใน 1 ออกประเภท MCB

ความเป็นมาของลูกค้า

ผู้ประกอบการโซลาร์ฟาร์มเชิงพาณิชย์ในแคลิฟอร์เนียจัดการการติดตั้งภาคพื้นดินขนาด 5MW พร้อมแผงเซลล์แสงอาทิตย์มากกว่า 15,000 แผง บริษัทมีความเชี่ยวชาญในโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ระดับสาธารณูปโภค และดำเนินงานไซต์งาน 12 แห่งทั่วสหรัฐอเมริกาตะวันตกเฉียงใต้ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายการขยายเชิงรุก ทีมวิศวกรจึงค้นหาวิธีลดความซับซ้อนของการเดินสายภาคสนามและลดต้นทุนส่วนประกอบโดยไม่กระทบต่อความน่าเชื่อถือของระบบ

ลูกค้าเผชิญกับความท้าทายอะไรบ้างจากการตั้งค่า Combiner ที่มีอยู่

แต่ละสายจำนวน 20 แผง (พิกัดที่ 1,000V DC) เชื่อมต่ออยู่กับกล่องรวมฟิวส์แบบแยกกัน วิธีการนี้จำเป็นต้องใช้กล่องหุ้มหลายชั้น การเดินสายเคเบิลที่กว้างขวาง และการเปลี่ยนฟิวส์บ่อยครั้งเนื่องจากการสะดุดที่น่ารำคาญ การตั้งค่าเดิมใช้กล่องรวม 3 กล่องต่ออาเรย์ 60 แผง ซึ่งใช้พื้นที่แร็คอันมีค่าและสร้างปัญหาการจัดการสายไฟที่ซับซ้อน ทีมงานบำรุงรักษาใช้เวลาโดยเฉลี่ย 2 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ในการเปลี่ยนฟิวส์ที่ขาดทั่วทั้งไซต์งาน โดยตู้ที่แยกจากกันจะเพิ่มความเสี่ยงต่อข้อผิดพลาดในการเดินสายไฟระหว่างการติดตั้ง

เหตุใดพวกเขาจึงเลือกประเภท MCB Combiner Box 1000V DC 3 ใน 1 ออก

หลังจากประเมินตัวเลือกแบบฟิวส์และแบบ MCB จากซัพพลายเออร์สามราย ทีมงานได้เลือก Soutya 1000V DC Combiner Box 3 In 1 Out MCB Type ด้วยเหตุผลสำคัญสามประการ:

• การป้องกัน MCB ในตัว:เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาดเล็กในตัวช่วยลดความจำเป็นในการแยกตัวยึดฟิวส์และลดการสะดุดที่น่ารำคาญ
• การออกแบบ 3-in-1 ประหยัดพื้นที่:การรวมสายสามสายไว้ในตู้เดียวจะช่วยลดจำนวนกล่อง Combiner ลงถึง 66% ทำให้มีพื้นที่ว่างในชั้นวางสำหรับแผงเพิ่มเติม
• การเดินสายแบบง่าย:เอาต์พุต MCB แบบมีสายล่วงหน้าช่วยให้สามารถเชื่อมต่อแบบพลักแอนด์เพลย์กับอินเวอร์เตอร์ ช่วยลดเวลาในการติดตั้งและอัตราข้อผิดพลาด

การตัดสินใจเกิดขึ้นหลังจากการวิเคราะห์ต้นทุนแบบเทียบเคียงกันแสดงให้เห็นว่าต้นทุนการติดตั้งทั้งหมดลดลง 15% เมื่อเทียบกับวิธีที่ใช้ฟิวส์แบบเดิม จากค่าแรงและค่าติดตั้งที่ลดลง

การดำเนินการดำเนินการอย่างไร?

โครงการนี้ใช้เวลา 4 สัปดาห์ โดยปรับปรุงสถานที่ตั้งของเครื่องผสม 200 แห่งทั่วทั้งไซต์งาน ขั้นตอนสำคัญประกอบด้วย:

1. การตรวจสอบไซต์:ระบุสตริงทั้งหมดที่ต้องการการแปลงจากฟิวส์ไปเป็นการป้องกัน MCB
2. การติดตั้งและการเดินสายไฟ:รื้อตู้เก่าออกและติดตั้งกล่อง 3-in-1 ใหม่ แต่ละกล่องยอมรับอินพุตบวกสามรายการและลบสามรายการจากสายแสงอาทิตย์
3. การเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์:เอาต์พุตเดี่ยวจากแต่ละกล่องถูกต่อเข้ากับแผงตัวรวมอินเวอร์เตอร์โดยใช้สายเคเบิลที่ปิดปลายสายไว้ล่วงหน้า
4. การทดสอบ:ตรวจสอบความต่อเนื่อง ความต้านทานของฉนวน และการตั้งค่าทริป MCB (พิกัดที่ 16A ต่อสาย) ภายใต้โหลด

ความท้าทายประการหนึ่งคือการปรับสายสตริงที่มีอยู่ให้เป็นขั้วต่ออินพุตของกล่องใหม่ ทีมงานแก้ไขได้โดยใช้ตัวเชื่อมต่อ MC4 ที่ติดตั้งภาคสนามได้ เพื่อสร้างมาตรฐานการเชื่อมต่อทั้งหมดภายในหนึ่งสัปดาห์

ผลลัพธ์เชิงปริมาณได้รับอะไรบ้าง?

หลังจากการปรับใช้เต็มรูปแบบในช่วง 6 เดือนของการดำเนินงาน มีการวัดการปรับปรุงต่อไปนี้:

• ลดเวลาในการติดตั้งต่ออาเรย์ลง 25%(โดยเฉลี่ยจาก 4 ชั่วโมงถึง 3 ชั่วโมง)
• ต้นทุนส่วนประกอบและค่าแรงลดลง 15%ต่อสถานที่ตั้งของเครื่องผสม ประหยัดเงินโดยรวมได้ 12,000 เหรียญสหรัฐ
• คำบรรยายการบำรุงรักษาน้อยลง 50%เนื่องจากการเดินทางที่น่ารำคาญ (จาก 8 ต่อเดือนเป็น 4)
• เวลาทำงานของระบบเพิ่มขึ้น 10%เนื่องจากการรีเซ็ต MCB นั้นเร็วกว่าการเปลี่ยนฟิวส์

การออกแบบที่คล่องตัวยังช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถเพิ่มแผงได้มากขึ้น 5% ต่อเอเคอร์ ซึ่งช่วยปรับปรุงการใช้ประโยชน์ที่ดิน

ลูกค้าพูดอะไร?

“กล่องรวม MCB แบบ 3-in-1 ทำให้การเดินสายอาเรย์ของเราง่ายขึ้น ขณะนี้ เราดำเนินการติดตั้งให้เสร็จสิ้นโดยใช้เวลาน้อยลง และทีมบำรุงรักษาของเราใช้เวลาน้อยลงมากในปัญหาที่เกี่ยวข้องกับฟิวส์ เป็นการอัปเกรดที่มั่นคงสำหรับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดกลางถึงขนาดใหญ่” — ผู้จัดการโครงการ ผู้ดำเนินการโซลาร์ฟาร์ม

โครงการนี้เปิดเผยบทเรียนอะไรบ้าง?

ผู้ติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์รายอื่นสามารถได้รับประโยชน์จากข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้:

• สร้างมาตรฐานการป้องกัน MCB:MCB มีการป้องกันกระแสไฟเกินแบบรีเซ็ตได้และมีความน่าเชื่อถือมากกว่าฟิวส์ในสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนสูง
• ลดจำนวนกล่องหุ้ม:กล่องรวมสายแบบหลายสายช่วยลดต้นทุนวัสดุและค่าแรง ในขณะเดียวกันก็ทำให้การขยายในอนาคตง่ายขึ้น
• แผนสำหรับความเข้ากันได้ของตัวเชื่อมต่อ:ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวเชื่อมต่อที่ติดตั้งภาคสนามพร้อมใช้งานเพื่อหลีกเลี่ยงความล่าช้าในการติดตั้งระบบที่มีอยู่เพิ่มเติม

หากเริ่มต้นใหม่ ทีมงานจะต้องระบุกล่อง MCB แบบ 3-in-1 จากขั้นตอนการออกแบบเริ่มต้นเพื่อหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเพิ่มเติม

การอ้างอิงอุตสาหกรรม

• IEC 62548:2016 อาร์เรย์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (PV) - ข้อกำหนดการออกแบบ (แหล่งที่มา:https://webstore.iec.ch/publication/62548)
• Chen G, Mou X ศึกษาการประสานงานระหว่าง MCB และ RCBO ในระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำวิศวกรรมไฟฟ้า, 2022, 104(3): 1823-1835.