Nola Eguzki Zentral batek % 60 murrizten zuen geldialdi-denbora DC Molded Case Etengailuekin

Bezeroaren aurrekariak

Kaliforniako tamaina ertaineko eguzki-zentral batek, 50 MW-ko potentzia fotovoltaikoko funtzionamenduan, akats iraunkorrak izan zituen DC banaketa-sistemetan. Zentralaren azpiegitura elektrikoak fusible tradizionaletan eta etengailu termiko-magnetiko zaharretan oinarritzen ziren DC aldean gainkorronte babesteko. 200 soka-konbinatzaile baino gehiago eta konbinatzaile-kaxa anitzekin, instalazioak DC babes fidagarria behar zuen funtzionamendu-denbora mantentzeko eta energia erosteko akordioak betetzeko.

Dauden DC babesarekin erronkak

Zentralak hiruhilekoan aurreikusi gabeko 12 etenaldi izan zituen batez beste, fusibleak pizteagatik eta ohiko DC etengailuen eragozpenengatik. Itzaltze bakoitzak bi teknikarik osatutako talde bat behar izan zuen huts egindako osagaia lokalizatu eta ordezkatzeko, matxura bakoitzeko 45 minutu behar izan zituzten. Geldialdi metatuak hiruhileko 18.000 dolar kostatu zizkion lantegiari, diru-sarrerak eta eskulanak galduta. Fusibleetan oinarritutako sistemak ez zuen hutsegitearen adierazgarri bisualik eskaintzen, detekzioa hurrengo monitorizazio-ziklora arte atzeratuz.

Arku-flash arriskuak beste kezka bat ziren. Lehendik zeuden etengailuek tentsio handiko korronteetarako (1000 Vdc arte) eten-ahalmen nahikoa falta zuten, eta noizean behin terminalak kaltetu eta konponketa garestiak behar zituzten arku-gertaerak eragin zituzten. Lantegiko segurtasun arduradunak hau markatu zuen segurtasun elektrikoaren programan hutsune kritikoa zela.

Zergatik Soutya DC Molded Case Circuit Breakers?

Hainbat aukera ebaluatu ondoren, bidai-unitate elektronikoak eta fusibleen euskarri berrituak barne, lantegiko ingeniaritza taldeak Soutya-ko DC Molded Case Circuit Breakers-ak hautatu zituen erabilgarritasun eskalako eguzki-aplikazioetan duten errendimendu frogatuagatik. Erabakiaren funtsezko faktoreak:

• UL 489 zerrenda 1000 Vdc arteko DC aplikazioetarako, betetzea eta segurtasuna bermatuz
• Eten-ahalmen handia (25 kA 1000 Vdc-tan) kate mailako akats-korronteetarako egokia
• Bidaia-ezarpen termiko eta magnetiko erregulagarriak katearen konfigurazio zehatzekin bat egiteko
• Aztarna trinkoak lehendik dauden altzairuzko itxituretan zuzeneko birmoldaketa ahalbidetzen zuen aldaketarik gabe
• Giro-tenperaturaren konpentsazioak basamortuko baldintza beroetan bidai eragozpenak murriztu zituen

Taldeak proba pilotu bat egin zuen bi konbinatzailetan eskala osoan zabaldu aurretik. Soutya etengailuek 2 hilabeteko proban traba guztiak ezabatu zituzten, kate paraleloetan zeuden fusible-blokeek putz egiten jarraitzen zuten bitartean.

Ezarpen-prozesua

Berrikuntza-proiektuak 3 aste iraun zituen eta 48 konbinatzaile-kutxa estali zituen hiru inbertsore blokeetan. Ezarpen urratsak:

1. Ikuskaritza eta mapaketa– DC adar-zirkuitu guztiak identifikatu ditu eta lehendik dauden fusibleen kalifikazioak eta kableen tamainak dokumentatu ditu.
2. Breaker hautaketa– Aukeratutako bidaia-kurbak eta korronte-kalifikazioak kate bakoitzeko Isc moduluaren eta kablearen korrontearen arabera.
3. Instalazioa– Fusibleen euskarriak Soutya DC MCCBekin ordezkatu ziren lehendik zeuden bus-barrak eta ahusken kitak erabiliz. Konbinatzaile bakoitzeko ordezkatzeko batez besteko denbora 1,5 ordukoa izan zen.
4. Probak– Bidaien koordinazioa egiaztatu du probako korrontea konbinagailuaren irteeran injektatuz. Ezarpen magnetikoak egokitu dira, inbertsore-kondentsadoreen irteera saihesteko.
5. Dokumentazioa- Lerro bakarreko diagramak eguneratu eta etengailu bakoitzari etiketa-ezarpenekin etiketatu.

Funtsezko erronka bat etengailuaren ezarpenak inbertsorearen DC deskonektatzeko eskakizunekin koordinatzea izan zen. Hainbat kateek sarrera-korronte ohiz kanpokoa zuten goizeko abiarazteetan, etengailuak berehala ibiltzea eraginez. Irtenbidea izan zen bidaia magnetikoaren atalasea % 30ean ezartzea neurtutako astinaldiaren gailurraren gainetik, eta horrek tokian bertan neurtzeko tresnak behar zituen. Egokitu ondoren, ez zen beste eragozpen-bidaiarik gertatu.

Emaitza kuantifikagarriak

Soutya DC MCCBekin 6 hilabetez jardun ondoren:

• Programatu gabeko geldialdiak % 60 jaitsi dira– 12 hiruhilekotik 4,8ra, sarearen etenaldiak bezalako kanpoko gertakariek eragindako gainerako itzalaldiekin.
• Matxurak konpontzeko batez besteko denbora 45 minututik 15 minutura murriztu da– etengailuaren bidaia-bandera ikusgaiari eta tokiko egoera-adierazleari esker.
• 28.000 $ urteko mantentze-aurreztea– fusibleen ordezkapenak ezabatu zituen (urtean 1.200 fusibleak 8 dolar bakoitzeko) eta lan-orduak urtean 200 ordu murriztu zituen.
• Arku-flash gertakariak zerora jaitsi ziren– Berrikuntza egin baino lehen urtean bi gertakari txikirekin alderatuta.

Plantaren erabilgarritasun orokorra % 98,2tik % 99,4ra hobetu zen, urteko energia ekoizpena 580 MWh handituz, 58.000 $ baino gehiago balio duena PPA tasan.

Bezeroaren testigantza

"Soutyako etengailuek DC aldean posible zenik uste ez genuen fidagarritasun-maila ekarri zuten. Udako beroari beldurra ematen genion, orduantxe etengailu zahar guztiak ibiltzen zirelako. Orain konbinatzaileen kutxak zeharkatzen ditugu eta adierazle berdeak ikusten ditugu nonahi. Erreforma honen amortizazio epea 8 hilabete baino gutxiagokoa zen". – Lantegiko Eragiketen arduraduna

Ikasgaiak eta gomendioak

Eguzki-instalazioen beste operadore batzuentzat antzeko bertsio berritzea kontuan hartuta:

1. Benetako sarrera-korronteak neurtzea– Bidaien ezarpenetarako fabrikatzailearen datuetan konfiantza izateak huts egin dezake kableen luzerak edo moduluen ezaugarriak desberdinak badira. Inbertsioa merezi du tokiko probak.
2. Etiketatze eta erregistroak gordetzeko plana– Etengailu erregulagarriekin, funtsezkoa da unitate bakoitzaren ezarpen espezifikoak dokumentatzea etorkizuneko arazoen konponketa errazteko.
3. Demagun giro-tenperatura murriztea– Soutya etengailuek tenperatura konpentsatzen badute ere, ziurtatu itxiturak aireztapen egokia dutela bero handiko eskualdeetan.

Proiektu honek frogatzen du Soutya-ko DC moldatutako kaxa etengailu modernoetara berritzeak ROI azkarra ekar dezakeela segurtasuna eta eraginkortasun operatiboa hobetuz.

Erreferentziak

1. UL 489 Ed. 14-2025 - Molde-kasu etengailuak, Molde-kasuetako etengailuak eta etengailu-estengailuak. ANSI Web-denda.

2. UL 1699B: 2018 - Fotovoltaikoa (PV) DC Arc-Fault Zirkuitu babesa. Erosi UL estandarrak.