690V AC Combiner Box 4 இன் 1 அவுட் ஒரு சோலார் ஆலையின் AC-பக்க பிழைகளை 78% குறைப்பது எப்படி

தெற்கு ஐரோப்பாவில் உள்ள ஒரு வணிக அளவிலான சோலார் அசெட் ஆபரேட்டர் பன்னிரண்டு தளங்களில் 85 மெகாவாட் நிலத்தில் பொருத்தப்பட்ட PV திறனை நிர்வகிக்கிறது. ஒவ்வொரு தளமும் 690 V AC ஐ வெளியிடும் உயர்-பவர் ஸ்ட்ரிங் இன்வெர்ட்டர்களைப் பயன்படுத்துகிறது. மேம்படுத்துவதற்கு முன், நான்கு இன்வெர்ட்டர்கள் மற்றும் ஒரு ஸ்டெப்-அப் டிரான்ஸ்பார்மருக்கு இடையேயான ஏசி-சைட் இணைப்பு முழு ஆலையிலும் மிகவும் தோல்வியடையும் புள்ளியாக இருந்தது. சௌத்யா 690V ஏசி காம்பினர் பாக்ஸ் 4 இன் 1 அவுட்டுடன் மீண்டும் பொருத்திய பிறகு, ஆபரேட்டர் ஆறு மாதங்களில் ஏசி-சைட் ஃபால்ட் டவுன்டைமை 78% குறைத்தார்.

வாடிக்கையாளரின் பின்னணி மற்றும் செயல்பாட்டு நிலைமை என்ன?

நிறுவனம் 2017 மற்றும் 2020 க்கு இடையில் கட்டப்பட்ட பல 5 மெகாவாட் முதல் 10 மெகாவாட் வரையிலான PV ஆலைகளை இயக்குகிறது. ஒவ்வொரு ஆலையிலும், நான்கு இன்வெர்ட்டர்களின் குழுக்கள் தனித்தனி சந்திப்பு பெட்டிகள் மற்றும் தனிப்பட்ட சுவிட்ச் கியர் மூலம் நடுத்தர மின்னழுத்த மின்மாற்றிக்குள் நுழைவதற்கு முன்பு 690 V AC வழங்குகின்றன.

வயதான வயரிங் மற்றும் ஒருங்கிணைக்கப்படாத பாதுகாப்பு உபகரணங்கள் நம்பகத்தன்மை பிரச்சினையாக மாறியது. ஆலைகள் ஒரு சிறிய O&M குழுவால் பணியமர்த்தப்பட்டன, மேலும் AC- பக்க சிக்கலைக் கண்டறிவதற்கான சராசரி நேரம் அரை நாள் தாண்டியது. குறுகிய ஃபீட்-இன்-டாரிஃப் விண்டோஸுக்கு பிராந்தியம் நகர்வதால், உரிமையாளருக்கு அதிக கிடைக்கும் தன்மை மற்றும் ஒரு கிலோவாட்-மணி நேரத்திற்கு குறைந்த சேவை செலவு தேவைப்பட்டது.

அவர்களின் ஏசி-சைட் வயரிங் ஒரு தொடர்ச்சியான இடையூறாக இருந்தது எது?

ரெட்ரோஃபிட்டுக்கு முன், ஒவ்வொரு இன்வெர்ட்டர் வெளியீடும் தனித்தனி மோல்டட்-கேஸ் பிரேக்கர்கள், போல்ட்-ஆன் சர்ஜ் அரெஸ்டர்கள் மற்றும் டெர்மினல் பிளாக்குகள் கொண்ட பொதுவான 690 V AC சந்திப்பு பெட்டியில் இயங்கியது. இந்த பெட்டிகள் சமமான கட்ட இடைவெளி அல்லது போதுமான வெப்பச் சிதறலை வழங்கவில்லை. பிழைகள் மூன்று முக்கிய வடிவங்களில் நிகழ்ந்தன:

• 690 V ஃபீடர்களில் தளர்வான டெர்மினல்கள் அதிக வெப்பம் மற்றும் இடைப்பட்ட ட்ரிப்பிங்கை ஏற்படுத்தியது.
• கைது செய்பவர்கள் சரியான வகை-2 ஒருங்கிணைப்பு இல்லாமல் ஏற்றப்பட்டதால், மின்னல் தூண்டப்பட்ட டிரான்சியன்ட்ஸ் இன்வெர்ட்டர் பவர் நிலைகளை ஒரு வருடத்தில் இரண்டு முறை சேதப்படுத்தியது.
• ஒரு இன்வெர்ட்டரைப் பராமரிப்பதற்கு ஒரு நேரடி உறை திறக்க வேண்டியிருந்ததால், தொழிலாளர்கள் நான்கு இன்வெர்ட்டர் குழுவை முழுவதுமாக மூட வேண்டியிருந்தது, இதனால் ஒரு ஆலைக்கு ஒரு மணி நேரத்திற்கு சுமார் $920 தலைமுறை இழப்பு ஏற்பட்டது.

பழுதுபார்க்கும் பொருட்கள், உழைப்பு மற்றும் இழந்த வருவாய் உட்பட, இந்த ஏசி பக்க தோல்விகளின் மொத்த ஆண்டு செலவு 10 மெகாவாட் தளத்திற்கு $23,000 ஆகும்.

சௌத்யா 690V ஏசி காம்பினர் பாக்ஸ் 4 இன் 1 அவுட்டை ஏன் தேர்வு செய்ய வேண்டும்?

ஆபரேட்டர் மூன்று மாற்றுகளை மதிப்பாய்வு செய்தார்: உள்ளூர் பேனல் பில்டரிடமிருந்து நிலையான ஏசி விநியோக பலகைகள், வணிக ரீதியாக இணைக்கப்பட்ட துண்டிப்புகள் மற்றும் சௌத்யா பெட்டி. IEC 61643-11க்கு தேவையான வகை-2 சர்ஜ் பாதுகாப்பு சோதனைகளில் தேர்ச்சி பெற்ற 690 V AC சுவிட்ச்போர்டை பேனல் பில்டரால் வழங்க முடியவில்லை. இணைக்கப்பட்ட துண்டிப்புகளுக்கு கீழ்நிலை மின்மாற்றியுடன் சரியான குறுகிய-சுற்று ஒருங்கிணைப்பு இல்லை.

சௌத்யா 690V ஏசி காம்பினர் பாக்ஸ் 4 இன் 1 அவுட், தற்போதுள்ள எலக்ட்ரிக்கல் டோபாலஜியுடன் சரியாகப் பொருந்துகிறது. இது நான்கு 690 V AC உள்ளீடுகளை நான்கு உள்ளீட்டு சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் மற்றும் ஒரு அவுட்புட் பிரேக்கருடன் ஒரு பாதுகாக்கப்பட்ட வெளியீட்டில் இணைக்கிறது. ஒருங்கிணைந்த எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனம் IEC 61643-11 இன் படி மதிப்பிடப்படுகிறது, மேலும் உறை அமைப்பு கேபிளிங் மற்றும் லைவ் பஸ்பார்களுக்கு தனித்தனி பெட்டிகளை வழங்குகிறது. இது முந்தைய சுவிட்ச் கியருடன் ஒப்பிடும்போது தேவையான தடயத்தை 60%க்கும் அதிகமாகக் குறைத்தது.

பல தளங்களில் தீர்வு எவ்வாறு பயன்படுத்தப்பட்டது?

நிறுவல் திட்டம் நான்கு மாதங்களில் மூன்று கட்டங்களாக இயங்கியது. குழுவானது, அதிக தவறு வரலாற்றைக் கொண்ட ஆலையை பைலட் தளமாகத் தேர்ந்தெடுத்தது.

முக்கிய படிகள்:

1. ஒரு நான்கு-இன்வெர்ட்டர் குழுவின் AC பக்கத்தை செயலிழக்கச் செய்து, ஏற்கனவே உள்ள உறை அகற்றப்பட்டது.
2. மின்மாற்றிக்கு அருகில் இருக்கும் யூனிஸ்ட்ரட் சட்டத்தில் சௌத்யா பெட்டியை ஏற்றினார்.
3. இன்வெர்ட்டர்களில் இருந்து நான்கு 185 மிமீ² செப்பு கேபிள்கள் மற்றும் டிரான்ஸ்பார்மருக்கு ஒரு 300 மிமீ² கேபிள் நிறுத்தப்பட்டது.
4. இன்வெர்ட்டர் அவுட்புட் பாதுகாப்புடன் பொருந்துமாறு உள்ளீட்டு பிரேக்கர் மதிப்பீடுகளை உள்ளமைத்து, SPDயை 690 V AC சிஸ்டம் மின்னழுத்தத்திற்கு அமைக்கவும்.
5. கண்காணிப்பு வெளியீட்டை RS485 க்கு நியமித்தது மற்றும் SCADA ஆலைக்கு எதிரான பயண வரம்புகளை சரிபார்த்தது.

ஒரு பொதுவான சிரமம் என்னவென்றால், நான்கு இன்வெர்ட்டர்களில் இருந்து ஏற்கனவே இருக்கும் வெளியீட்டு கேபிள்கள் வெவ்வேறு நீளங்களைக் கொண்டிருந்தன மற்றும் வெவ்வேறு தட்டு வழிகளில் அமைந்திருந்தன. இது சற்று சமநிலையற்ற வரி மின்மறுப்புகளை ஏற்படுத்தியது. தீர்வாக பஸ்பார் சமநிலை இணைப்புகளை நிறுவுதல் மற்றும் ஒவ்வொரு குழுவிற்குள்ளும் கேபிள் நீளத்தை ஒழுங்கமைத்தல்; ஒரு நாள் முழு சுமை செயல்பாட்டிற்குப் பிறகு முனைய வெப்பநிலை சீராக இருந்தது.

ஆலை என்ன அளவிடக்கூடிய முடிவுகளை அடைந்தது?

முதல் நிறுவலுக்கு ஆறு மாதங்களுக்குப் பிறகு, ஆபரேட்டர் பைலட் தளத்தை அதன் வரலாற்று செயல்திறனுடன் ஒப்பிட்டார்:

• ஏசி பக்க தவறு அதிர்வெண் ஆண்டுக்கு பன்னிரெண்டு சம்பவங்களில் இருந்து மூன்றிற்கு கீழ் குறைந்தது, 75% குறைப்பு.
• 690 V AC தவறுகளிலிருந்து திட்டமிடப்படாத வேலையில்லா நேரம் 78% குறைந்துள்ளது, இது ஒரு வருடத்திற்கு ஒரு இன்வெர்ட்டர் குழுவிற்கு 11.5 கூடுதல் மணிநேர முழு-சுமை செயல்பாட்டைக் குறிக்கிறது.
• 10 மெகாவாட் ஆலைக்கு, இழந்த உற்பத்தி உட்பட, ஏசி பக்க செயலிழப்புக்கான வருடாந்திர செலவு $21,000 முதல் $5,500 வரை குறைந்தது.
• ஒவ்வொரு இன்வெர்ட்டர் குழுவிற்கும் நிறுவும் நேரம் இரண்டு முழு நாட்களில் இருந்து நான்கு மணிநேரமாக குறைக்கப்பட்டது, ஒரு தளத்திற்கு $1,600 உழைப்பைச் சேமிக்கிறது.
• பராமரிப்புக்காக ஒரு இன்வெர்ட்டரை தனிமைப்படுத்துவது இனி முழு குழுவையும் மூட வேண்டியதில்லை; குழு 75% திறனில் ஆன்லைனில் உள்ளது.

ஆலை மேலாளர் என்ன சொல்கிறார்?

ஆபரேட்டரின் ஆலை பொறியியல் மேலாளர் விளைவை விவரித்தார்: "சௌத்யா 690V AC இணைப்பான் பெட்டியானது 690 வோல்ட்களில் எங்களிடம் இருந்த மோசமான வெப்ப மற்றும் எழுச்சி தோல்விகளை நீக்கியது. பன்னிரெண்டு மாதங்களில், நாங்கள் ஒரு ஃபீடர் முனையத்தை மீண்டும் இறுக்கவில்லை, மேலும் இந்த முழுத் திட்டத்திற்கும் உற்பத்தியை நிறுத்தாமல் ஒரு இன்வெர்ட்டரைத் தனிமைப்படுத்தலாம்."

மற்ற தொழில்துறை மற்றும் சோலார் ஆபரேட்டர்கள் இந்த ரெட்ரோஃபிட்டிலிருந்து என்ன கற்றுக்கொள்ளலாம்?

இந்த வழக்கு அசல் ஆலைக்கு மட்டுப்படுத்தப்படாத பல படிப்பினைகளை சுட்டிக்காட்டுகிறது.

• AC பக்க பாதுகாப்பு DC பக்க சரம் பாதுகாப்பின் அதே விவரக்குறிப்பு கடுமைக்கு தகுதியானது. IEC 61643-11 வகை-2 சோதிக்கப்பட்ட SPDகள் மற்றும் IEC 62548 வரிசை வடிவமைப்பு நடைமுறைகள் AC வெளியீட்டில் பிரதிபலிக்கப்பட வேண்டும்.
• ஒரு முழுமையான 4-இன்-1-அவுட் இணைப்பான் பெட்டியானது, இயற்பியல் இடம் நிலையானதாக இருக்கும் ரெட்ரோஃபிட் ஆலைகளில், நிறுவல் உழைப்பு மற்றும் தவறு கண்டறியும் நேரத்தை குறைக்கிறது.
• ஒரு பெட்டியைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு முன், கேபிள் நீளம், காப்பு மற்றும் தட்டு ரூட்டிங் ஆகியவற்றை ஆய்வு செய்யுங்கள்; சமமான தடுப்பு மின்மறுப்பு ஹாட்ஸ்பாட் அபாயத்தைக் குறைக்கும்.

ஆபரேட்டர் திட்டத்தை மீண்டும் செய்தால், அது ஆரம்ப தொகுப்பில் ஒரு உதிரி பெட்டியை ஆர்டர் செய்யும் மற்றும் ஆணையிடும் போது வெப்ப இமேஜிங் ஸ்கேன்களை செய்யும், ஏனெனில் அந்த ஸ்கேன்கள் இறுதி முனைய சோதனைகள் மற்றும் கண்டுபிடிக்கக்கூடியதாக இருக்கும். நிறுவனம் அதன் பழைய 10 மெகாவாட் ஆலைகளுக்கு அதே 690V AC இணைப்பான் பெட்டியைப் பயன்படுத்தியுள்ளது மற்றும் முழு 85 MW போர்ட்ஃபோலியோ முழுவதும் அதே கிடைக்கும் முன்னேற்றத்தை எதிர்பார்க்கிறது.

தொழில் குறிப்புகள்:

• IEC 62548:2016 ஒளிமின்னழுத்த (PV) அணிவரிசைகள் — வடிவமைப்பு தேவைகள். (ஆதாரம்: https://webstore.iec.ch/publication/62548)
• IEC 61643-11:2011 குறைந்த மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனங்கள் — பகுதி 11: குறைந்த மின்னழுத்த சக்தி அமைப்புகளுடன் இணைக்கப்பட்ட SPDகள். (ஆதாரம்: https://webstore.iec.ch/publication/61643-11)