సౌత్య AFCI కాంబినర్ బాక్స్‌తో సోలార్ EPC DC ఆర్క్ ఫాల్ట్ ధరలను 35% తగ్గించడం ఎలా

కస్టమర్ నేపథ్యం

జర్మనీలోని స్టట్‌గార్ట్‌లో ఉన్న మిడ్‌సైజ్ సోలార్ EPC కంపెనీ ఐరోపా అంతటా వాణిజ్య రూఫ్‌టాప్ PV సిస్టమ్‌లను డిజైన్ చేస్తుంది మరియు ఇన్‌స్టాల్ చేస్తుంది. దీర్ఘ-కాల O&M కాంట్రాక్టుల క్రింద 80 MW పోర్ట్‌ఫోలియోతో, కంపెనీ తయారీ సౌకర్యాలు, లాజిస్టిక్స్ కేంద్రాలు మరియు కోల్డ్ స్టోరేజీ ఆపరేటర్‌లకు సేవలు అందిస్తుంది. ప్రతి ప్రాజెక్ట్ 500 kW నుండి 2 MW వరకు ఉంటుంది మరియు నిర్మాణం మరియు కొనసాగుతున్న నిర్వహణ రెండింటికీ కంపెనీ బాధ్యత వహిస్తుంది.

సంస్థ యొక్క O&M బృందం DC ఆర్క్ లోపాల వల్ల ఇన్వర్టర్ ట్రిప్‌లు మరియు థర్మల్ ఈవెంట్‌ల సంఖ్య పెరుగుతోంది. వృద్ధాప్య కనెక్టర్‌లు, వైర్ చాఫింగ్ మరియు స్ట్రింగ్ సర్క్యూట్‌లలో వదులుగా ఉండే ముగింపులు ప్రధాన నేరస్థులు. పోర్ట్‌ఫోలియో విస్తరించడంతో, రియాక్టివ్ నిర్వహణ ఖర్చు లాభాల మార్జిన్‌లను తగ్గించడం ప్రారంభించింది.

ఛాలెంజ్: గుర్తించబడని DC ఆర్క్ లోపాలు

DC ఆర్క్ లోపాలు ప్రమాదకరమైనవి ఎందుకంటే అవి ప్రామాణిక ఫ్యూజ్ లేదా సర్క్యూట్ బ్రేకర్‌ను ట్రిగ్గర్ చేయడానికి తగినంత కరెంట్ తీసుకోకుండానే ఉంటాయి. కంపెనీ యొక్క ప్రస్తుత కాంబినర్ బాక్స్‌లలో, స్ట్రింగ్ ఫ్యూజ్‌లు మరియు సర్జ్ ప్రొటెక్టర్‌లు మాత్రమే ఇన్‌స్టాల్ చేయబడ్డాయి. ఇవి ఓవర్‌కరెంట్ మరియు ఉప్పెన రక్షణను అందించాయి, అయితే అవి దెబ్బతిన్న కేబుల్‌లు లేదా వదులుగా ఉండే కనెక్షన్‌లలో సంభవించే సిరీస్ ఆర్క్ లోపాలను గుర్తించలేకపోయాయి.

పరిణామాలు స్పష్టంగా ఉన్నాయి. ప్రాజెక్ట్‌కు ముందు 12 నెలల్లో, దెబ్బతిన్న కనెక్టర్‌లను గుర్తించిన 14 ఇన్వర్టర్ ట్రిప్‌లకు బృందం ప్రతిస్పందించింది. ప్రతి ట్రిప్‌కు సైట్ సందర్శన, థర్మల్ ఇమేజింగ్ స్కాన్‌లు మరియు స్ట్రింగ్‌లోని ప్రతి కనెక్షన్‌ని మాన్యువల్ తనిఖీ చేయడం అవసరం. ఒక ట్రబుల్షూటింగ్ సెషన్ సగటు ఎనిమిది గంటలు. అదనంగా, ఒక ఆర్క్ కనెక్టర్ యొక్క ఇన్సులేషన్‌ను కరిగించి, పొగను కలిగించి, అగ్ని ప్రమాదానికి కారణమైన రెండు సమీప-తప్పిపోయిన సంఘటనలు నివేదించబడ్డాయి. అటువంటి ఈవెంట్‌కు అంచనా వేయబడిన ఖర్చు, క్యాచ్ చేయకపోతే, ఆస్తి నష్టం మరియు పనికిరాని సమయంలో $50,000 కంటే ఎక్కువ ఉండవచ్చు.

సౌత్య DC AFCI కాంబినర్ బాక్స్ ఎందుకు?

కంపెనీ మూడు ఎంపికలను అంచనా వేసింది. మొదటిది ఇన్వర్టర్ ఇన్‌పుట్ వద్ద AFCI మాడ్యూల్‌లను జోడించడం, కానీ అది అన్ని స్ట్రింగ్‌ల మిశ్రమ అవుట్‌పుట్‌ను మాత్రమే పర్యవేక్షిస్తుంది మరియు ఏ స్ట్రింగ్‌లో లోపం ఉందో గుర్తించలేదు. రెండవ ఎంపిక అన్ని కేబుల్ కనెక్టర్‌లను ఉన్నత-గ్రేడ్ వాటితో భర్తీ చేయడం, ఇది భవిష్యత్తులో క్షీణతను పరిష్కరించదు. మూడవ ఎంపిక 12-in-1 కాన్ఫిగరేషన్‌తో సౌత్య DC AFCI కాంబినర్ బాక్స్.

ఈ నిర్ణయం మూడు కీలక ప్రయోజనాలకు దిగజారింది. ముందుగా, సౌత్యా కాంబినర్ బాక్స్ పర్-స్ట్రింగ్ ఆర్క్ ఫాల్ట్ డిటెక్షన్‌ను అందిస్తుంది. ప్రతి 12 ఇన్‌పుట్‌లు స్వతంత్రంగా పర్యవేక్షించబడతాయి, కాబట్టి ఒక లోపం వెంటనే స్థానికీకరించబడుతుంది. రెండవది, యూనిట్ ఒక ఎన్‌క్లోజర్‌లో AFCI మరియు ఓవర్‌కరెంట్ రక్షణ రెండింటినీ అనుసంధానిస్తుంది, ఇన్‌స్టాలేషన్‌ను సులభతరం చేస్తుంది మరియు తనిఖీ చేయడానికి భాగాల సంఖ్యను తగ్గిస్తుంది. మూడవది, ఇది UL 1699Bకి అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు IEC 62548 యొక్క డిజైన్ అవసరాలకు మద్దతు ఇస్తుంది, యూరోపియన్ మరియు ఎగుమతి మార్కెట్‌లకు EPC విశ్వాసాన్ని ఇస్తుంది.

అమలు మరియు దరఖాస్తు ప్రక్రియ

ప్రాజెక్ట్ మూడు వాణిజ్య రూఫ్‌టాప్ శ్రేణులలో 8 నుండి 10 స్ట్రింగ్‌లతో అమలు చేయబడింది. మొత్తం ప్రాజెక్ట్ ప్లానింగ్ నుండి కమీషన్ వరకు ఆరు వారాలు పట్టింది. ఇప్పటికే ఉన్న కాంబినర్ బాక్స్‌లు తీసివేయబడ్డాయి మరియు వాటి స్థానంలో సౌత్య DC AFCI కాంబినర్ బాక్స్‌ను ఉంచారు. 12-in-1 లేఅవుట్ ఇప్పటికే ఉన్న స్ట్రింగ్ రూటింగ్‌తో సరిపోలినందున, బృందం చాలా DC కేబుల్‌లను తిరిగి ఉపయోగించింది, మెటీరియల్ ఖర్చులు మరియు ఇన్‌స్టాలేషన్ సమయాన్ని ఆదా చేసింది.

పరిమిత ప్రదేశాల్లోకి తిరిగి అమర్చడం ఒక సాధారణ కష్టం. కొత్త కాంబినర్ బాక్స్ సాధారణ ఫ్యూజ్-ఓన్లీ యూనిట్ కంటే పెద్ద పాదముద్రను కలిగి ఉంది, కాబట్టి మౌంటు బ్రాకెట్‌లను ఒకే పైకప్పుపై సర్దుబాటు చేయాలి. స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ బ్యాక్‌ప్లేట్ మరియు ఫ్లెక్సిబుల్ కండ్యూట్‌ని ఉపయోగించి, స్ట్రక్చరల్ లేఅవుట్‌ను మార్చకుండా రెట్రోఫిట్‌ను పూర్తి చేయడం ద్వారా బృందం దీనిని పరిష్కరించింది.

ఇన్‌స్టాలేషన్ తర్వాత, బృందం మోడ్‌బస్ RTU అవుట్‌పుట్‌ను ఇప్పటికే ఉన్న SCADA సిస్టమ్‌కు కనెక్ట్ చేసింది. కాంబినర్ బాక్స్ ప్రతి స్ట్రింగ్ కరెంట్, వోల్టేజ్ మరియు ఆర్క్ ఫాల్ట్ స్థితిని రిమోట్ మానిటరింగ్ సెంటర్‌కు ప్రసారం చేసింది. కమిషనింగ్ పరీక్షలలో ఒక సిమ్యులేటెడ్ ఆర్క్ ఫాల్ట్ ఉంది, ఇది ఖచ్చితమైన స్ట్రింగ్‌ను గుర్తించేటప్పుడు యూనిట్ 0.5 సెకన్లలోపు క్లియర్ చేయబడింది.

లెక్కించదగిన ఫలితాలు

• ట్రబుల్షూటింగ్ సమయం 90% తగ్గింది:AFCI బాక్స్ వెంటనే తప్పు స్ట్రింగ్‌ని గుర్తిస్తుంది కాబట్టి సగటు తప్పు ప్రతిస్పందన సమయం 8 గంటల నుండి 45 నిమిషాలకు పడిపోయింది.
• O&M ఖర్చులు 35% తగ్గాయి:మూడు సైట్‌లకు ఇప్పుడు తక్కువ అత్యవసర కాల్‌అవుట్‌లు అవసరం. పోర్ట్‌ఫోలియో అంతటా వార్షిక పొదుపు మొత్తం $18,000.
• ఇన్వర్టర్ డౌన్‌టైమ్ 60% తగ్గింది:ఇన్వర్టర్ ట్రిప్‌లకు కారణమయ్యే స్థిరమైన ఆర్సింగ్‌ను నిరోధించడం ద్వారా, సైట్‌లు 60% తక్కువ ప్రణాళిక లేని డిస్‌కనెక్ట్‌లను అనుభవించాయి.
• రెండు ఆర్క్ లోపాలను ముందుగానే గుర్తించింది:మొదటి 12 నెలల్లో, యూనిట్ వారి ప్రారంభ దశలో రెండు సిరీస్ ఆర్క్ లోపాలను పట్టుకుంది, సంభావ్య మంటలు మరియు నష్టాన్ని నివారిస్తుంది.

మొత్తం ప్రభావం సంఖ్యలను మించిపోయింది. O&M బృందం రియాక్టివ్ రిపేర్ నుండి ప్రోయాక్టివ్ తనిఖీకి మారింది. కాంబినర్ బాక్స్ నుండి సేకరించిన డేటా అత్యవసర ప్రాతిపదికన కాకుండా ప్రణాళికాబద్ధమైన నిర్వహణ విండోల సమయంలో కేబుల్ రీప్లేస్‌మెంట్‌లను షెడ్యూల్ చేయడానికి వారిని ఎనేబుల్ చేసింది.

క్లయింట్ టెస్టిమోనియల్

"సౌత్య DC AFCI కాంబినర్ బాక్స్ అగ్ని ప్రమాదానికి ముందు ఫెయిల్ అయిన కనెక్టర్‌ను గుర్తించే సామర్థ్యాన్ని మా సిబ్బందికి అందించింది. ఒక్కో స్ట్రింగ్ అలారం మరియు డేటా లాగింగ్ మా PV పోర్ట్‌ఫోలియోని ఎలా నిర్వహించాలో మార్చాయి."

పాఠాలు మరియు సిఫార్సులు

1. స్ట్రింగ్ స్థాయిలో ఆర్క్ తప్పు గుర్తింపును ఉంచండి. ఇన్వర్టర్-స్థాయి గుర్తింపు అనేది లోపాలను స్థానికీకరించదు మరియు పొడవైన DC కేబుల్ అసురక్షితంగా నడుస్తుంది.
2. రక్షణతో పర్యవేక్షణను కలపండి. ప్రతి స్ట్రింగ్ కరెంట్ మరియు స్థితిని నివేదించే కాంబినర్ బాక్స్ అంచనా నిర్వహణ కోసం చర్య తీసుకోదగిన డేటాను సృష్టిస్తుంది.
3. శిక్షణ కోసం బడ్జెట్. ఆర్క్ ఫాల్ట్ లక్షణాలు ఓవర్ కరెంట్ ఈవెంట్‌ల నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి మరియు సాంకేతిక నిపుణులు ప్రతిస్పందించడానికి సాంకేతికతను అర్థం చేసుకోవాలి .

కంపెనీ ఈ ప్రాజెక్ట్‌ను మళ్లీ అమలు చేస్తే, వారు సౌత్య AFCI బాక్సులను అన్ని కొత్త ప్రాజెక్ట్‌లలో రెట్రోఫిట్ చేయడం కంటే మొదటి నుండి ఇన్‌స్టాల్ చేస్తారు. 12-in-1 కాన్ఫిగరేషన్‌ను ప్రామాణీకరించడం వలన వాటి విడిభాగాల జాబితాను సులభతరం చేస్తుంది మరియు రిమోట్ డయాగ్నస్టిక్‌లను సైట్‌లలో మరింత స్థిరంగా చేస్తుంది.

సూచనలు

1. UL 1699B:2018 ఫోటోవోల్టాయిక్ (PV) DC ఆర్క్-ఫాల్ట్ సర్క్యూట్ ప్రొటెక్షన్.లింక్
2. IEC 62548:2016 ఫోటోవోల్టాయిక్ (PV) శ్రేణులు — డిజైన్ అవసరాలు.లింక్
3. IEC 60364-7-712:2017 తక్కువ-వోల్టేజ్ ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు — పార్ట్ 7-712: సౌర PV విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థలు.లింక్