कैसे एक वाणिज्यिक सौर फार्म ने 1000V डीसी कंबाइनर बॉक्स 3 इन 1 आउट एमसीबी प्रकार के साथ स्थापना समय को 25% तक कम कर दिया

ग्राहक पृष्ठभूमि

कैलिफ़ोर्निया में एक वाणिज्यिक सौर फ़ार्म ऑपरेटर 15,000 से अधिक पीवी पैनलों के साथ 5 मेगावाट की ग्राउंड-माउंटेड स्थापना का प्रबंधन करता है। कंपनी उपयोगिता-स्तरीय सौर परियोजनाओं में माहिर है और दक्षिण-पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका में 12 साइटों का संचालन करती है। आक्रामक विस्तार लक्ष्यों को पूरा करने के लिए, इंजीनियरिंग टीम ने सिस्टम विश्वसनीयता से समझौता किए बिना फील्ड वायरिंग को सरल बनाने और घटक लागत को कम करने के तरीकों की तलाश की।

ग्राहक को अपने मौजूदा कंबाइनर सेटअप के साथ किन चुनौतियों का सामना करना पड़ा?

20 पैनलों (1000V DC पर रेटेड) की प्रत्येक स्ट्रिंग एक अलग फ़्यूज़-आधारित कंबाइनर बॉक्स से जुड़ी हुई थी। इस दृष्टिकोण के लिए कई बाड़ों, व्यापक केबलिंग और उपद्रव यात्राओं के कारण बार-बार फ़्यूज़ प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है। मूल सेटअप में प्रति 60-पैनल सरणी में 3 अलग-अलग कॉम्बिनर बॉक्स का उपयोग किया गया था, जो मूल्यवान रैक स्थान पर कब्जा कर रहा था और जटिल तार प्रबंधन मुद्दे पैदा कर रहा था। रखरखाव दल ने प्रति सप्ताह औसतन 2 घंटे पूरे स्थल पर फ़्यूज़ को बदलने में बिताए। अलग-अलग बाड़ों से स्थापना के दौरान वायरिंग त्रुटियों का खतरा बढ़ गया।

उन्होंने 1000V डीसी कंबाइनर बॉक्स 3 इन 1 आउट एमसीबी प्रकार को क्यों चुना?

तीन आपूर्तिकर्ताओं से फ्यूज-आधारित और एमसीबी-आधारित विकल्पों का मूल्यांकन करने के बाद, टीम ने तीन प्रमुख कारणों से साउथ्या 1000V डीसी कंबाइनर बॉक्स 3 इन 1 आउट एमसीबी प्रकार का चयन किया:

• एकीकृत एमसीबी सुरक्षा:अंतर्निर्मित लघु सर्किट ब्रेकर अलग-अलग फ़्यूज़ धारकों की आवश्यकता को समाप्त करता है और उपद्रव ट्रिपिंग को कम करता है।
• जगह बचाने वाला 3-इन-1 डिज़ाइन:तीन तारों को एक घेरे में मिलाने से कंबाइनर बक्सों की संख्या 66% कम हो गई, जिससे अतिरिक्त पैनलों के लिए रैक स्थान खाली हो गया।
• सरलीकृत वायरिंग:प्री-वायर्ड एमसीबी आउटपुट ने इन्वर्टर से प्लग-एंड-प्ले कनेक्शन की अनुमति दी, जिससे इंस्टॉलेशन समय और त्रुटि दर में कटौती हुई।

यह निर्णय एक साथ-साथ लागत विश्लेषण के बाद लिया गया, जिसमें पिछले फ़्यूज़-आधारित दृष्टिकोण की तुलना में कम श्रम और बाड़े के खर्च से कुल स्थापित लागत 15% कम दिखाई दी।

कार्यान्वयन कैसे किया गया?

यह परियोजना 4 सप्ताह तक चली, जिसमें साइट पर 200 कॉम्बिनर स्थानों को रेट्रोफिटिंग किया गया। मुख्य कदम शामिल हैं:

1. साइट ऑडिट:फ़्यूज़ से एमसीबी सुरक्षा में रूपांतरण की आवश्यकता वाले सभी तारों की पहचान की गई।
2. माउंटिंग और वायरिंग:पुराने बाड़ों को हटा दिया गया और नए 3-इन-1 बक्से स्थापित किए गए। प्रत्येक बॉक्स सौर तारों से तीन सकारात्मक और तीन नकारात्मक इनपुट स्वीकार करता है।
3. इन्वर्टर कनेक्शन:प्रत्येक बॉक्स से एकल आउटपुट को प्री-टर्मिनेटेड केबलों का उपयोग करके इन्वर्टर कॉम्बिनर पैनल से जोड़ा गया था।
4. परीक्षण:लोड के तहत सत्यापित निरंतरता, इन्सुलेशन प्रतिरोध और एमसीबी ट्रिप सेटिंग्स (प्रति स्ट्रिंग 16 ए पर रेटेड)।

एक चुनौती मौजूदा स्ट्रिंग केबलों को नए बॉक्स के इनपुट टर्मिनलों के अनुकूल बनाना था। टीम ने फ़ील्ड-इंस्टॉल करने योग्य MC4 कनेक्टर्स का उपयोग करके, एक सप्ताह के भीतर सभी कनेक्शनों को मानकीकृत करके इसे हल किया।

क्या परिमाणात्मक परिणाम प्राप्त हुए?

6 महीने के ऑपरेशन में पूर्ण तैनाती के बाद, निम्नलिखित सुधार मापे गए:

• प्रति सरणी स्थापना समय में 25% की कमी(औसतन 4 घंटे से 3 घंटे तक)।
• 15% कम घटक और श्रम लागतप्रति कंबाइनर स्थान, कुल मिलाकर $12,000 की बचत।
• 50% कम रखरखाव कॉलआउटउपद्रव यात्राओं के कारण (प्रति माह 8 से 4 तक)।
• सिस्टम अपटाइम में 10% की वृद्धिक्योंकि एमसीबी रीसेट फ़्यूज़ प्रतिस्थापन की तुलना में तेज़ होते हैं।

सुव्यवस्थित डिज़ाइन ने ऑपरेटर को प्रति एकड़ 5% अधिक पैनल जोड़ने की अनुमति दी, जिससे भूमि उपयोग में सुधार हुआ।

ग्राहक ने क्या कहा?

"3-इन-1 एमसीबी कंबाइनर बॉक्स ने हमारी एरे वायरिंग को सरल बना दिया है। अब हम कम समय में इंस्टॉलेशन पूरा करते हैं, और हमारी रखरखाव टीम फ्यूज से संबंधित मुद्दों पर बहुत कम घंटे खर्च करती है। यह किसी भी मध्यम से बड़े सौर परियोजना के लिए एक ठोस अपग्रेड है।" - प्रोजेक्ट मैनेजर, सोलर फार्म ऑपरेटर

इस परियोजना से क्या सीख मिली?

अन्य सौर इंस्टॉलर इन जानकारियों से लाभ उठा सकते हैं:

• एमसीबी सुरक्षा पर मानकीकरण:एमसीबी रीसेट करने योग्य ओवरकरंट सुरक्षा प्रदान करते हैं और उच्च-कंपन वातावरण में फ़्यूज़ की तुलना में अधिक विश्वसनीय होते हैं।
• बाड़े की गिनती कम करें:मल्टी-स्ट्रिंग कॉम्बिनर बॉक्स भविष्य के विस्तार को सरल बनाते हुए सामग्री और श्रम लागत में कटौती करते हैं।
• कनेक्टर संगतता के लिए योजना:सुनिश्चित करें कि मौजूदा सिस्टम को रेट्रोफ़िट करते समय देरी से बचने के लिए फ़ील्ड-इंस्टॉल करने योग्य कनेक्टर उपलब्ध हैं।

यदि दोबारा शुरू करते, तो टीम ने रेट्रोफिट लागत से बचने के लिए प्रारंभिक डिजाइन चरण से 3-इन-1 एमसीबी बॉक्स निर्दिष्ट किया होता।

उद्योग संदर्भ

• आईईसी 62548:2016 फोटोवोल्टिक (पीवी) सरणियाँ - डिज़ाइन आवश्यकताएँ। (स्रोत:https://webstore.iec.ch/publication/62548)
• चेन जी, मौ एक्स। कम वोल्टेज बिजली वितरण प्रणालियों में एमसीबी और आरसीबीओ के बीच समन्वय पर अध्ययन।विद्युत अभियन्त्रण, 2022, 104(3): 1823-1835।