กล่อง Combiner DC+AC ลดเวลาการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ลง 35% ได้อย่างไร

ความเป็นมาของลูกค้า

Desert Sun Solar Installations ผู้รับเหมาพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ที่ตั้งอยู่ในแอริโซนา ติดตั้งระบบเซลล์แสงอาทิตย์และจัดเก็บแบตเตอรี่บนชั้นดาดฟ้าสำหรับคลังสินค้าและร้านค้าปลีกทั่วสหรัฐอเมริกาตะวันตกเฉียงใต้ บริษัทดำเนินการโครงการให้เสร็จสิ้น 15 ถึง 20 โครงการในแต่ละปี โดยมีขนาดระบบตั้งแต่ 80 kW ถึง 250 kW ทีมงานช่างเทคนิค 12 คนดูแลการออกแบบ การติดตั้ง การเดินสายไฟ และการเชื่อมต่อโครงข่าย ผลิตภาพแรงงานส่งผลกระทบต่อความสามารถในการทำกำไรเนื่องจากโครงการส่วนใหญ่เป็นสัญญาประมูลคงที่

ความท้าทายกับตู้ DC และ AC แยกกัน

ก่อนที่จะเปลี่ยนมาใช้กล่อง Combiner DC+AC เฟสเดียว Soutya 600V 1000V 2 เข้า 2 ออกกล่องอุตสาหกรรม ทุกโครงการจำเป็นต้องมีกล่องหุ้มแยกกันสองตัว ช่างเทคนิคได้ติดตั้งกล่องรวม DC ใกล้กับแผงโซลาร์เซลล์ และกล่องจ่ายไฟ AC กล่องที่สองใกล้กับอินเวอร์เตอร์หรือศูนย์โหลด กล่องทั้งสองต้องการพื้นที่ผนังเพิ่มเติม มีท่อร้อยสายแยกกัน และการประสานงานอย่างระมัดระวังระหว่างแผงเซลล์แสงอาทิตย์และสายไฟ AC โดยเฉลี่ยแล้ว แต่ละไซต์งานใช้เวลาทำงานเพิ่มขึ้นแปดชั่วโมงในการติดตั้งและเชื่อมต่อกล่องทั้งสองกล่อง

ข้อผิดพลาดในการเดินสายไฟระหว่างส่วน DC และ AC ทำให้เกิดข้อผิดพลาดของกราวด์และปัญหาการกลับขั้ว ซึ่งนำไปสู่การทำงานซ้ำและการเรียกกลับ ในปีที่ผ่านมา ปัญหาเหล่านี้เพิ่มต้นทุนการทำงานซ้ำประมาณ 450 เหรียญสหรัฐต่อโครงการ และทำให้การว่าจ้างล่าช้าไปสองวันจาก 40% ของงาน ความล้มเหลวในการตรวจสอบที่เกี่ยวข้องกับการต่อสายดินและการแยกตัวนำเป็นเรื่องปกติ และทีมงานต้องรื้อท่อร้อยสายและเปลี่ยนขั้วต่อที่ติดฉลากไม่ถูกต้องในสนาม

ทำไมต้องใช้กล่อง Combiner DC+AC เฟสเดียวของ Soutya

บริษัทประเมินทางเลือกสามทาง: แผงที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษโดยใช้เบรกเกอร์ที่มีจำหน่ายทั่วไป กล่องขนาดกะทัดรัดสองกล่องจากคู่แข่ง และกล่อง Combiner DC+AC Soutya Single Phase กล่องแบบกำหนดเองจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบทางวิศวกรรมไฟฟ้าและไม่มีใบรับรองที่จำเป็น การออกแบบกล่องสองกล่องของผู้เข้าแข่งขันยังคงใช้ทางวิ่งและช่องเปิดที่ผนังแยกจากกัน ดังนั้นจึงไม่ได้แก้ไขสาเหตุที่แท้จริงของการใช้แรงงานพิเศษ

กล่อง Soutya รวมสตริง DC และการป้องกันวงจรแยก AC ไว้ในตู้เดียวที่ได้รับการจัดอันดับ IP65 การกำหนดค่าแบบ 2-in-2-out ตรงกับเค้าโครงระบบมาตรฐานของบริษัทซึ่งประกอบด้วยสายไฟ DC สองเส้นที่ป้อนอินเวอร์เตอร์หนึ่งตัวและเอาต์พุต AC หนึ่งตัว หน่วยยอมรับอินพุต DC 600V หรือ 1000V ซึ่งครอบคลุมแรงดันไฟฟ้าของโมดูลที่ใช้ในพอร์ตโฟลิโอของโครงการ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากในตัวและอินพุตแบบฟิวส์เป็นไปตามข้อกำหนดของ IEC 61643-11 และ IEC 62548 การออกแบบแบบปิดทำให้การต่อสายดินง่ายขึ้น ลดความยาวของท่อร้อยสาย และทำให้ตำแหน่งการติดตั้งที่สองหายไป

กระบวนการดำเนินการ

การดำเนินการเริ่มต้นด้วยการนำร่องสองสัปดาห์กับสามโครงการที่เสร็จสมบูรณ์ ทีมงานได้เปลี่ยนกล่องสองกล่องแยกกันเป็นหนึ่งหน่วย Soutya ในแต่ละไซต์ การติดตั้งเกิดขึ้นที่ตำแหน่งเดียวใกล้กับอินเวอร์เตอร์ สายเคเบิล DC และ AC ถูกส่งไปยังพอร์ตทางเข้าเฉพาะและสิ้นสุดบนเทอร์มินัลบล็อกที่มีป้ายกำกับ บัสสายดินภายในลดงานเชื่อมสำหรับกราวด์ DC และ AC ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของการละเมิดการตรวจสอบที่พบบ่อยที่สุด

ประเด็นหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อผู้ตรวจสอบตั้งคำถามถึงการแยกระหว่างตัวนำ DC และ AC ภายในตู้รวม เอกสารของ Soutya ประกอบด้วยข้อกำหนดทางเทคนิคของสิ่งกีดขวางทางกายภาพและระยะห่างตามผิวฉนวน และกล่องผ่านการทดสอบโดยไม่มีการดัดแปลง หลังจากนำร่อง บริษัทได้ปรับปรุงการออกแบบระบบไฟฟ้ามาตรฐานเพื่อใช้กล่อง Soutya ในทุกโครงการใหม่ ทีมงานยังได้วางผังรายการเคเบิลที่เป็นมาตรฐาน ซึ่งช่วยให้ระยะเวลาการซีลบนการติดตั้งบนชั้นดาดฟ้าสั้นลง

ผลลัพธ์เชิงปริมาณ

ผลลัพธ์ถูกวัดจากเจ็ดโครงการที่เสร็จสมบูรณ์ในช่วงสองเดือนแรกหลังการเปลี่ยน เวลาการติดตั้งเฉลี่ยต่อไซต์ลดลงจาก 31 ชั่วโมงเหลือ 20 ชั่วโมง ซึ่งลดลง 35% ชั่วโมงการทำงานเดินสายไฟลดลง 40% เนื่องจากช่างเทคนิคไม่ได้สร้างท่อร้อยสาย DC และ AC แยกอีกต่อไป การทำงานซ้ำที่เกิดจากข้อผิดพลาดในการเดินสายไฟลดลงจากห้าเหตุการณ์ในเจ็ดงานก่อนหน้าเป็นศูนย์

ประหยัดค่าวัสดุและแรงงานได้รวม 320 ดอลลาร์ต่อไซต์งาน ซึ่งเพิ่มขึ้นมากกว่า 10,000 ดอลลาร์ต่อปีสำหรับปริมาณโครงการของบริษัท ความล่าช้าในการว่าจ้างที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งตู้หายไป เวลาเฉลี่ยตั้งแต่เริ่มการติดตั้งไปจนถึงการเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าลดลงสองวัน ทำให้บริษัทสามารถดำเนินโครงการเพิ่มเติมให้เสร็จสิ้นในแต่ละไตรมาสได้

คำรับรองจากลูกค้า

"เราระมัดระวังในการวาง DC และ AC ไว้ในกล่องเดียวกัน แต่หน่วย Soutya ทำให้การติดตั้งของเราง่ายขึ้นมากจนทีมงานของเราร้องขอให้ติดตั้งในทุกโปรเจ็กต์ใหม่ ข้อผิดพลาดในการเดินสายไฟที่เราใช้ในการไล่ล่านั้นหมดไป" — ผู้จัดการฝ่ายปฏิบัติการ การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ Desert Sun

บทเรียนและคำแนะนำ

• เลือกกล่องตัวรวมที่ตรงกับแรงดันไฟฟ้าของระบบและการกำหนดค่าสตริง รูปแบบ 2-in-2-out ของกล่อง Soutya ช่วยลดความจำเป็นในการใช้กล่องรวมสัญญาณเพิ่มเติม และลดจำนวนส่วนประกอบในแต่ละโปรเจ็กต์
• ให้ทีมงานติดตั้งมีส่วนร่วมในการประเมินนักบิน ความคิดเห็นเกี่ยวกับการเข้าถึงเทอร์มินัลและการกำหนดเส้นทางสายเคเบิลทำให้การเปลี่ยนแปลงราบรื่นขึ้น และช่วยปรับปรุงขั้นตอนการติดตั้งมาตรฐาน
• ตรวจสอบรหัสไฟฟ้าในท้องถิ่นตั้งแต่เนิ่นๆ สำหรับข้อกำหนดการแยก DC และ AC ในตู้รวม การมีแผนภาพการเดินสายไฟและเอกสารการปฏิบัติตามข้อกำหนดของผู้ผลิตทำให้กระบวนการตรวจสอบสั้นลง

หากบริษัทต้องดำเนินโครงการซ้ำ บริษัทจะสั่งซื้อชุดเคเบิลแกลนด์เสริมจาก Soutya เพื่อลดเวลาในการปิดผนึกในการติดตั้งกลางแจ้งบนชั้นดาดฟ้า ชุดนี้ได้รับการออกแบบสำหรับขนาดพอร์ตทางเข้าของกล่อง และช่วยลดความจำเป็นในการใช้อะแดปเตอร์แบบกำหนดเอง

การอ้างอิงมาตรฐาน

การติดตั้งนี้เป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบของIEC 62548:2016สำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์และข้อกำหนดการป้องกันไฟกระชากของIEC 61643-11:2011สำหรับระบบไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันต่ำ