Cum o cutie combinatoare DC+AC reduce timpul de instalare solară cu 35%

Contextul clientului

Desert Sun Solar Installations, un antreprenor solar comercial cu sediul în Arizona, instalează sisteme fotovoltaice și de stocare a bateriilor pe acoperiș pentru depozite și unități de vânzare cu amănuntul din sud-vestul Statelor Unite. Compania finalizează 15 până la 20 de proiecte în fiecare an, cu dimensiuni ale sistemului variind de la 80 kW la 250 kW. Un echipaj de 12 tehnicieni se ocupă de proiectare, montare, cablare și interconectarea rețelei. Productivitatea muncii afectează profitabilitatea deoarece majoritatea proiectelor sunt contracte cu licitație fixă.

Provocări cu carcase separate DC și AC

Înainte de a trece la Cutia combinată DC+AC monofazată Soutya 600V 1000V 2 In 2 Out Industrial Box, fiecare proiect necesita două carcase separate. Tehnicienii au instalat o cutie de combinare DC lângă rețeaua solară și o a doua cutie de distribuție AC lângă invertor sau centrul de sarcină. Cele două cutii necesitau spațiu suplimentar pe perete, conducte separate și o coordonare atentă între cablajul fotovoltaic și cel de curent alternativ. În medie, fiecare șantier a avut nevoie de opt ore de muncă suplimentare pentru montarea și interconectarea celor două cutii.

Erorile de cablare între secțiunile DC și AC au cauzat defecțiuni la pământ și probleme de polaritate inversă, ceea ce a dus la reluare și apeluri inverse. În ultimul an, aceste probleme au adăugat aproximativ 450 USD în costul de reluare per proiect și au întârziat punerea în funcțiune cu două zile pentru 40% din lucrări. Eșecurile de inspecție legate de împământare și separarea conductorilor au fost frecvente, iar echipajele au fost nevoite să demonteze conductele și să înlocuiască terminalele etichetate greșit pe teren.

De ce cutia combinatoare monofazată DC+AC Soutya?

Compania a evaluat trei alternative: un panou construit la comandă, folosind întrerupătoare de la raft, două cutii compacte de la un concurent și cutia combinată monofazată DC+AC Soutya. Carcasele personalizate necesitau revizuire de inginerie electrică și nu aveau certificările necesare. Designul cu două cutii al concurentului încă folosea canale separate și deschideri pentru perete, așa că nu a abordat cauza principală a forței de muncă suplimentare.

Cutia Soutya a combinat combinarea șirurilor de curent continuu și protecția circuitului de ramificație AC într-o singură carcasă cu gradul IP65. Configurația sa 2-in-2-out se potrivea cu aspectul standard al sistemului al companiei de două șiruri DC care alimentează un invertor și o ieșire AC. Unitatea acceptă intrare de 600 V sau 1000 V DC, acoperind tensiunile modulului utilizate în portofoliul de proiecte. Dispozitivele integrate de protecție la supratensiune și intrările sigure au îndeplinit cerințele IEC 61643-11 și IEC 62548. Designul închis a simplificat împământarea, a redus lungimea conductei și a eliminat a doua locație de montare.

Procesul de implementare

Implementarea a început cu un pilot de două săptămâni pentru trei proiecte finalizate. Echipajul a înlocuit două cutii separate cu o unitate Soutya pe fiecare locație. Montarea a avut loc într-o singură locație lângă invertor. Cablurile DC și AC au fost direcționate în porturile de intrare dedicate și terminate pe blocurile terminale etichetate. Busul de împământare internă a redus munca de legare pentru împământarea DC și AC, care fusese cea mai comună sursă de încălcări ale inspecției.

O problemă a apărut când un inspector a pus la îndoială separarea dintre conductorii de curent continuu și de curent alternativ în interiorul unei carcase combinate. Documentația Soutya a inclus specificațiile barierelor fizice și distanțele de fuga, iar cutia a trecut inspecția fără modificări. După pilot, compania și-a actualizat designul electric standard pentru a utiliza cutia Soutya la fiecare proiect nou. De asemenea, echipajul a standardizat dispunerea de intrare a cablurilor, ceea ce a scurtat timpul de etanșare la instalațiile de pe acoperiș.

Rezultate cuantificabile

Rezultatele au fost măsurate în șapte proiecte finalizate în primele două luni de la schimbare. Timpul mediu de instalare pe site a scăzut de la 31 de ore la 20 de ore, o reducere de 35%. Orele de muncă la cablare au scăzut cu 40%, deoarece tehnicienii nu au mai construit circuite separate de conducte DC și AC. Reprelucrarea cauzată de erori de cablare a scăzut de la cinci incidente în ultimele șapte lucrări la zero.

Economiile de materiale și forță de muncă au totalizat 320 USD per șantier, însumând mai mult de 10.000 USD anual pentru volumul de proiect al companiei. Întârzierile de punere în funcțiune legate de instalarea carcasei au dispărut. Timpul mediu de la începutul instalării până la interconectarea rețelei a fost scurtat cu două zile, permițând companiei să finalizeze un proiect suplimentar în fiecare trimestru.

Mărturie client

„Am fost precauți când punem DC și AC în aceeași cutie, dar unitatea Soutya ne-a simplificat atât de mult instalările, încât echipa noastră solicită acum acest lucru pentru fiecare proiect nou. Erorile de cablare pe care le urmărim au dispărut”. — Manager operațiuni, Desert Sun Solar Installations

Lecții și recomandări

• Selectați o casetă de combinare care se potrivește cu tensiunea sistemului și configurația șirului. Aspectul 2-in-2-out a cutiei Soutya a eliminat necesitatea unor cutii de joncțiune suplimentare și a redus numărul de componente pentru fiecare proiect.
• Implicați echipa de instalare în evaluarea pilotului. Feedback-ul privind accesul la terminale și rutarea cablurilor au condus la o tranziție mai lină și a ajutat la rafinarea procedurii standard de instalare.
• Examinați din timp codurile electrice locale pentru cerințele de separare DC și AC într-o carcasă combinată. Având la îndemână schemele de cablare ale producătorului și documentația de conformitate a scurtat procesul de inspecție.

Dacă compania ar reface proiectul, ar comanda setul opțional de presetupe de la Soutya pentru a reduce și mai mult timpul de etanșare a instalațiilor exterioare pe acoperiș. Setul este proiectat pentru dimensiunile portului de intrare al cutiei și ar elimina nevoia de adaptoare personalizate.

Referințe la standarde

Această instalare respectă cerințele de proiectare aleIEC 62548:2016pentru rețele fotovoltaice și prevederile de protecție la supratensiune aleIEC 61643-11:2011pentru sisteme DC de joasă tensiune.