Hur en DC+AC Combiner Box minskar solenergiinstallationstiden med 35 %

Kundens bakgrund

Desert Sun Solar Installations, en kommersiell solcellsentreprenör baserad i Arizona, installerar solcells- och batterilagringssystem på taket för lager och butiker i sydvästra USA. Företaget genomför 15 till 20 projekt varje år, med systemstorlekar från 80 kW till 250 kW. En besättning på 12 tekniker hanterar design, montering, ledningar och nätsammankoppling. Arbetsproduktiviteten påverkar lönsamheten eftersom de flesta projekt är kontrakt med fast anbud.

Utmaningar med separata DC- och AC-kapslingar

Innan du bytte till Soutya enfas DC+AC Combiner Box 600V 1000V 2 In 2 Out Industrial Box krävde varje projekt två separata kapslingar. Tekniker installerade en DC-kombinationsbox nära solpanelen och en andra AC-distributionsbox nära växelriktaren eller lastcentret. De två lådorna krävde extra väggutrymme, separata kabeldragningar och noggrann koordinering mellan solcells- och AC-ledningar. I genomsnitt tog varje anläggning åtta extra arbetstimmar för montering och sammankoppling av de två lådorna.

Ledningsfel mellan DC- och AC-sektionerna orsakade jordfel och problem med omvänd polaritet, vilket ledde till omarbetning och återuppringningar. Under det senaste året tillförde dessa problem cirka 450 USD i omarbetningskostnad per projekt och försenade driftsättningen med två dagar på 40 % av jobben. Inspektionsfel relaterade till jordning och ledarseparering var vanliga, och besättningarna var tvungna att demontera ledningar och byta ut felmärkta terminaler i fält.

Varför Soutya enfas DC+AC Combiner Box?

Företaget utvärderade tre alternativ: en specialbyggd panel med standardbrytare, två kompakta lådor från en konkurrent och Soutya Single Phase DC+AC Combiner Box. Anpassade kapslingar krävde elektroteknisk granskning och hade inte de nödvändiga certifieringarna. Konkurrentens design med två lådor använde fortfarande separata löpbanor och väggöppningar, så den åtgärdade inte grundorsaken till det extra arbetet.

Soutya-boxen kombinerade DC-strängkombination och AC-grenkretsskydd i en enda IP65-klassad kapsling. Dess 2-i-2-ut-konfiguration matchade företagets standardsystemlayout med två DC-strängar som matar en växelriktare och en AC-utgång. Enheten accepterar 600V eller 1000V DC-ingång, vilket täcker modulspänningarna som används över projektportföljen. Integrerade överspänningsskyddsanordningar och säkrade ingångar uppfyllde kraven i IEC 61643-11 och IEC 62548. Den bifogade designen förenklade jordning, minskade ledningslängden och eliminerade den andra monteringsplatsen.

Implementeringsprocess

Implementeringen började med en två veckor lång pilot på tre avslutade projekt. Besättningen bytte ut två separata lådor med en Soutya-enhet på varje plats. Monteringen skedde på en enda plats nära växelriktaren. DC- och AC-kablar drogs in i de dedikerade ingångsportarna och avslutades på de märkta plintarna. Den interna jordningsbussen minskade bindningsarbetet för DC- och AC-jordar, som hade varit den vanligaste källan till inspektionsöverträdelser.

Ett problem uppstod när en inspektör ifrågasatte separationen mellan DC- och AC-ledare inuti en kombinerad kapsling. Soutya-dokumentationen inkluderade fysiska barriärspecifikationer och krypavstånd, och lådan klarade inspektionen utan ändringar. Efter pilotprojektet uppdaterade företaget sin elektriska standarddesign för att använda Soutya-boxen på varje nytt projekt. Besättningen standardiserade också kabelingångslayouter, vilket förkortade tätningstiden på takinstallationer.

Kvantifierbara resultat

Resultaten mättes över sju projekt som slutförts under de första två månaderna efter bytet. Den genomsnittliga installationstiden per plats sjönk från 31 timmar till 20 timmar, en minskning med 35 %. Ledningsarbetstiden minskade med 40 % eftersom tekniker inte längre byggde separata DC- och AC-ledningar. Omarbete orsakat av ledningsfel minskade från fem incidenter jämfört med de föregående sju jobben till noll.

Material- och arbetsbesparingar uppgick till 320 USD per plats, vilket ger upp till mer än 10 000 USD årligen för företagets projektvolym. Driftsättningsförseningar relaterade till kapslingsinstallation försvann. Den genomsnittliga tiden från installationsstart till nätsammankoppling förkortades med två dagar, vilket gör att företaget kan slutföra ytterligare ett projekt varje kvartal.

Kundrekommendation

"Vi var försiktiga med att lägga DC och AC i samma låda, men Soutya-enheten förenklade våra installationer så mycket att vår besättning nu begär det för varje nytt projekt. De ledningsfel vi brukade jaga är borta." — Operations Manager, Desert Sun Solar Installations

Lektioner och rekommendationer

• Välj en kombinerarbox som matchar systemspänningen och strängkonfigurationen. Soutya-boxens 2-i-2-ut-layout eliminerade behovet av extra kopplingslådor och minskade antalet komponenter i varje projekt.
• Involvera den installerande besättningen i pilotutvärderingen. Feedback om terminalåtkomst och kabeldragning ledde till en smidigare övergång och hjälpte till att förfina standardinstallationsproceduren.
• Granska lokala elektriska koder tidigt för DC- och AC-separationskrav i en kombinerad kapsling. Att ha tillverkarens kopplingsscheman och överensstämmelsedokumentation till hands förkortade inspektionsprocessen.

Om företaget skulle göra om projektet skulle det beställa den valfria kabelgenomföringssatsen från Soutya för att ytterligare minska tätningstiden på takinstallationer utomhus. Satsen är designad för lådans ingångsportdimensioner och skulle eliminera behovet av anpassade adaptrar.

Standardreferenser

Denna installation följer designkraven förIEC 62548:2016för solcellspaneler och överspänningsskyddsbestämmelsernaIEC 61643-11:2011för lågspänningssystem.