Hur en kommersiell solgård minskade installationstiden med 25 % med 1000V DC Combiner Box 3 In 1 Out MCB Typ

Kundens bakgrund

En kommersiell solarfarmsoperatör i Kalifornien hanterar en 5 MW markmonterad installation med över 15 000 solcellspaneler. Företaget är specialiserat på solenergiprojekt i nyttoskala och driver 12 platser i sydvästra USA. För att möta aggressiva expansionsmål sökte ingenjörsteamet sätt att förenkla fältledningar och minska komponentkostnaderna utan att kompromissa med systemets tillförlitlighet.

Vilka utmaningar mötte kunden med sin befintliga kombinationsenhet?

, var varje sträng med 20 paneler (klassad till 1000V DC) ansluten till en separat säkringsbaserad kombinerarbox. Detta tillvägagångssätt krävde flera kapslingar, omfattande kablar och täta säkringsbyten på grund av störande resor. Den ursprungliga installationen använde 3 individuella kombinerarboxar per 60-panels array, vilket upptog värdefullt rackutrymme och skapade komplexa trådhanteringsproblem. Underhållspersonal tillbringade i genomsnitt 2 timmar per vecka med att byta ut trasiga säkringar över hela anläggningen. De separata kapslingarna ökade risken för ledningsfel under installationen.

Varför valde de 1000V DC Combiner Box 3 In 1 Out MCB-typ?

Efter att ha utvärderat säkringsbaserade och MCB-baserade alternativ från tre leverantörer valde teamet Soutya 1000V DC Combiner Box 3 In 1 Out MCB Type av tre viktiga skäl:

• Integrerat MCB-skydd:Den inbyggda dvärgbrytaren eliminerar behovet av separata säkringshållare och minskar störande utlösning.
• Utrymmesbesparande 3-i-1-design:Genom att kombinera tre strängar i ett hölje minskade antalet kombinerarlådor med 66 %, vilket frigjorde ställutrymme för ytterligare paneler.
• Förenklad kabeldragning:Förkopplade MCB-utgångar möjliggjorde plug-and-play-anslutning till växelriktaren, vilket minskade installationstiden och felfrekvensen.

Beslutet togs efter att en sida vid sida kostnadsanalys visade en 15 % lägre total installationskostnad jämfört med den tidigare säkringsbaserade metoden, från minskade kostnader för arbete och inneslutning.

Hur gick implementeringen till?

Projektet sträckte sig över 4 veckor och eftermonterade 200 kombinerarplatser över hela anläggningen. Viktiga steg ingår:

1. Webbplatsrevision:Identifierade alla strängar som behöver konverteras från säkring till MCB-skydd.
2. Montering och kabeldragning:Tog bort gamla kapslingar och installerade de nya 3-i-1-boxarna. Varje box accepterar tre positiva och tre negativa ingångar från solcellssträngarna.
3. Inverter anslutning:Den enda utgången från varje box kopplades till växelriktarkombinationspanelen med förterminerade kablar.
4. Testning:Verifierad kontinuitet, isolationsmotstånd och MCB-utlösningsinställningar (klassad till 16A per sträng) under belastning.

En utmaning var att anpassa befintliga strängkablar till den nya boxens ingångsterminaler. Teamet löste det genom att använda fältinstallerbara MC4-kontakter, och standardiserade alla anslutningar inom en vecka.

Vilka kvantifierbara resultat uppnåddes?

Efter full utbyggnad under 6 månaders drift mättes följande förbättringar:

• 25 % minskning av installationstiden per array(från 4 timmar till 3 timmar i genomsnitt).
• 15 % lägre komponent- och arbetskostnaderper kombinerarplats, vilket sparar 12 000 USD totalt.
• 50 % färre underhållsmeddelandenpå grund av störande resor (från 8 per månad till 4).
• 10 % ökning av systemets drifttideftersom MCB-återställningar är snabbare än säkringsbyten.

Den strömlinjeformade designen gjorde det också möjligt för operatören att lägga till 5 % fler paneler per hektar, vilket förbättrade markanvändningen.

Vad sa kunden?

"3-i-1 MCB-kombinationsboxen förenklade vår array-kabeldragning. Vi slutför nu installationer på kortare tid, och vårt underhållsteam spenderar mycket färre timmar på säkringsrelaterade problem. Det är en solid uppgradering för alla medelstora till stora solenergiprojekt." — Projektledare, Solar Farm Operatör

Vilka lärdomar avslöjade detta projekt?

Andra solcellsinstallatörer kan dra nytta av dessa insikter:

• Standardisera på MCB-skydd:MCB:er erbjuder återställbart överströmsskydd och är mer tillförlitliga än säkringar i miljöer med hög vibration.
• Minska antalet inneslutningar:Kombinationslådor med flera strängar minskar material- och arbetskostnaderna samtidigt som de förenklar framtida expansioner.
• Plan för anslutningskompatibilitet:Se till att fältinstallerbara kontakter finns tillgängliga för att undvika förseningar vid eftermontering av befintliga system.

Om man började om skulle teamet ha specificerat 3-i-1 MCB-boxen från den inledande designfasen för att undvika kostnader för eftermontering.

Branschreferenser

• IEC 62548:2016 Fotovoltaiska (PV) arrayer — Designkrav. (Källa:https://webstore.iec.ch/publication/62548)
• Chen G, Mou X. Studie om samordningen mellan MCB och RCBO i lågspänningskraftdistributionssystem.Elektroteknik, 2022, 104(3): 1823-1835.