Nola Eguzki EPC batek DC arku matxura moztu duen % 35eko kostua Soutya AFCI Combiner Box-ekin

Bezeroaren aurrekariak

Stuttgarten (Alemania) Eguzki EPC ertaineko enpresak diseinatzen eta instalatzen ditu teilatupeko PV sistema komertzialak Europa osoan. 80 MW-ko zorroarekin epe luzerako O&M kontratupean, konpainiak fabrikazio-instalazioak, zentro logistikoak eta hotzetan biltegiratze-operadoreak zerbitzatzen ditu. Proiektu bakoitza 500 kW-tik 2 MW-ra bitartekoa da, eta enpresaren ardura da eraikuntzaz zein etengabeko mantentzeaz.

Konpainiaren O&M taldeak DC arku-matxurak eragindako inbertsore-bidaien eta gertaera termikoen kopurua gero eta handiagoari aurre egin zion. Konektore zaharkituak, alanbreen urraketak eta kate-zirkuituetako amaiera solteak izan ziren errudun nagusiak. Zorroa zabaldu ahala, mantentze erreaktiboaren kostua irabazien marjinak higatzen hasi zen.

Erronka: DC arku-matxurak hauteman gabe

DC arku-matxurak arriskutsuak dira, fusible edo etengailu estandarra abiarazteko nahikoa korronte atera gabe mantentzen direlako. Konpainiaren lehendik zeuden konbinazio-kutxetan, kate-fusibleak eta tentsio-babesleak bakarrik instalatu ziren. Hauek gainkorrontearen eta tentsioen babesa eskaintzen zuten, baina ezin izan zituzten detektatu kaltetutako kableetan edo konexio solteetan gertatzen diren serie-arku-matxurak.

Ondorioak ukigarriak ziren. Proiektuaren aurreko 12 hilabeteetan, taldeak kaltetutako konektoreetan aurkitutako 14 inbertsore-bidaiei erantzun zien. Bidaia bakoitzak gune bisita bat, irudi termikoen azterketak eta katearen konexio bakoitzaren eskuzko ikuskapena behar zuen. Arazoak konpontzeko saio bakar batek zortzi ordu izan zituen batez beste. Horrez gain, bi gertakari ia gertatu ziren non arku batek konektore baten isolamendua urtu zuen, kea eragin eta sutea arriskuan jarriz. Gertaera bakoitzeko kalkulatutako kostuak, harrapatu ezean, 50.000 $ baino gehiago izan ditzake aktiboen kalteetan eta geldialdietan.

Zergatik Soutya DC AFCI Combiner Box?

Enpresak hiru aukera ebaluatu zituen. Lehenengoa inbertsorearen sarreran AFCI moduluak gehitzea izan zen, baina horrek kate guztien irteera konbinatua bakarrik kontrolatzen du eta ezin du identifikatu zein kate duen akatsa. Bigarren aukera kable-konektore guztiak goi mailako beste batzuekin ordezkatzea zen, etorkizuneko degradazioari aurre egingo ez ziotenak. Hirugarren aukera Soutya DC AFCI konbinatzaile kutxa zen 12-en-1 konfigurazioarekin.

Erabakia hiru abantaila nagusi izan ziren. Lehenik eta behin, Soutya konbinatzaile-kutxak kate bakoitzeko arku-matxurak detektatzen ditu. 12 sarreretako bakoitza modu independentean kontrolatzen da, beraz, akats bat berehala aurkitzen da. Bigarrenik, unitateak AFCI eta gainkorrontearen babesa integratzen ditu itxitura batean, instalazioa erraztuz eta ikuskatu beharreko osagaien kopurua murriztuz. Hirugarrenik, UL 1699B betetzen du eta IEC 62548 diseinu-eskakizunak onartzen ditu, EPCri konfiantza emanez Europako zein esportazioko merkatuetarako.

Ezarpen eta Aplikazio Prozesua

Proiektua hiru teilatu komertzialetan zabaldu zen, bakoitza 8 eta 10 kateekin. Proiektuak guztira sei aste iraun zituen plangintzatik martxan jartzen arte. Lehendik zeuden konbinazio-kutxak kendu eta Soutya DC AFCI konbinatzaile-kutxarekin ordezkatu ziren. 12-en-1 diseinua lehendik zegoen kateen bideratzearekin bat zetorrelako, taldeak DC kable gehienak berrerabili zituen, materialaren kostuak eta instalazio denbora aurreztuz.

Zailtasun tipiko bat espazio mugatuetara egokitzea zen. Konbinazio-kutxa berriak fusibleak soilik dituen unitate soil batek baino aztarna handiagoa du, beraz, muntatzeko euskarriak teilatu batean egokitu behar ziren. Taldeak altzairu herdoilgaitzezko atzeko plaka eta kanalizazio malgua erabiliz konpondu zuen, eta egitura-diseinua aldatu gabe birmoldaketa osatu zuen.

Instalatu ondoren, taldeak Modbus RTU irteera lehendik dagoen SCADA sistemara konektatu zuen. Konbinatzaile-kutxak korronte bakoitzeko korronte, tentsio eta arku-matxuraren egoera urruneko monitorizazio zentrora transmititu zuen. Martxan jartzeko probek arku-matxura simulatu bat izan zuten, eta unitateak 0,5 segundo baino gutxiagoan garbitu zuen kate zehatza identifikatu bitartean.

Emaitza kuantifikagarriak

• Arazoak konpontzeko denbora % 90 murriztu da:Batez besteko akatsen erantzuteko denbora 8 ordutik 45 minutura jaitsi da, AFCI kutxak berehala identifikatzen duelako kate akastunak.
• O&M kostuak %35 jaitsi dira:Hiru guneek orain larrialdi-deialdi gutxiago behar dituzte. Urteko aurrezkiak 18.000 dolarrekoak dira zorroan.
• Inbertsorearen geldialdi-denbora % 60 murriztu da:Inbertsoreen bidaiak eragingo lituzkeen arku iraunkorrak saihestuz, guneek planifikatu gabeko deskonexioak %60 gutxiago izan zituzten.
• Bi arku-matxura detektatu dira goiz:Lehen 12 hilabeteetan, unitateak bi serie-matxura harrapatu zituen hasierako fasean, suteak eta kalteak saihestuz.

Eragin orokorra zenbakietatik haratago joan zen. O&M taldea konponketa erreaktibotik ikuskapen proaktibora pasatu zen. Konbinatzaile-kutxatik jasotako datuei esker, kableen ordezkapenak programatu ahal izan zituzten aurreikusitako mantentze-leihoetan larrialdietan baino.

Bezeroaren testigantza

"Soutya DC AFCI konbinagailu-kutxak gure taldeari huts egiten duen konektore bat identifikatzeko gaitasuna eman zien sutea izan baino lehen. Kate bakoitzeko alarmak eta datuen erregistroak gure PV zorroa kudeatzen dugun modua aldatu dute".

Ikasgaiak eta gomendioak

1. Jarri arku-matxura hautematea kate mailan. Inbertsore-mailako detekzioak ezin ditu akatsak lokalizatu eta DC kable luzeak babestu gabe uzten ditu.
2. Konbinatu monitorizazioa eta babesa. Kate bakoitzeko korrontearen eta egoeraren berri ematen duen konbinazio-kutxa batek mantentze-lan prediktiboa egiteko datu ekingarriak sortzen ditu.
3. Prestakuntzarako aurrekontua. Arku-matxuraren sintomak gehiegizko korronteen aldean desberdinak dira, eta teknikariek erantzuna emateko teknologia ulertu behar dute.

Enpresak proiektu hau berriro martxan jarriko balu, Soutya AFCI kutxak instalatuko lituzke hasieratik proiektu berri guztietan, berritzea baino. 12-in-1 konfigurazioa estandarizatzea ordezko piezen inbentarioa sinplifikatuko luke eta urruneko diagnostikoak koherenteagoak izango dira gune guztietan.

Erreferentziak

1. UL 1699B: 2018 Fotovoltaikoa (PV) DC Arc-Fault Zirkuituaren Babesa.Esteka
2. IEC 62548:2016 Fotovoltaikoak (PV) multzoak — Diseinu-eskakizunak.Esteka
3. IEC 60364-7-712:2017 Behe-tentsioko instalazio elektrikoak — 7-712. zatia: Eguzki fotovoltaikoko energia hornitzeko sistemak.Esteka