Ang isang 50 MW solar power plant sa timog-kanluran ng Estados Unidos ay nagpapatakbo ng higit sa 200,000 photovoltaic module na konektado sa pamamagitan ng mga string combiner box. Ang planta ay pumasok sa operasyon 8 taon na ang nakakaraan at nahaharap sa tumataas na mga rate ng pagkabigo sa mga sistema ng proteksyon ng fuse nito, sa panahon ng mga peak na buwan ng tag-araw kapag ang temperatura ng kapaligiran ay lumampas sa 45°C.
Ang orihinal na mga fuse holder ay na-rate para sa 1000V DC. Habang lumalawak ang planta, umabot sa 1500V DC ang mga boltahe ng string upang mabawasan ang pagkalugi ng cable. Ang mga mas lumang fuse holder ay hindi makayanan ang mas mataas na boltahe, na humahantong sa madalas na arc fault sa ilalim ng mga kondisyon ng labis na karga. Inihayag ng thermal imaging ang mga temperatura ng contact na lampas sa 110°C sa rate na kasalukuyang. Ang planta ay nakaranas ng average na 12 fuse-related outage bawat buwan, bawat isa ay nangangailangan ng 4 na oras upang masuri at mapalitan. Nagresulta ito sa $15,000 buwanang gastos sa pagpapanatili at nawalang kita sa henerasyon na $8,000 bawat pagkawala.
Sinuri ang mga alternatibong solusyon, kabilang ang mga DC circuit breaker at pagpapalit ng electronic fuse. Nag-aalok ang mga breaker ng mga isyu sa selectivity sa 1500V at nagkakahalaga ng $250 bawat unit, habang ang mga electronic fuse ay nagpakilala ng mga failure mode sa mga detection circuit.
Sinubukan ng pangkat ng pagpili ang tatlong tagagawa ng 1500V fuse holder. Ang modelo ni Soutya ay pumasa sa 150% rate na kasalukuyang pagsubok sa pagtaas ng temperatura na may 15°C na margin na lampas sa limitasyon. Ang mga contact nito na may pilak na plated ay nagpapanatili ng contact resistance sa ibaba 0.5 mΩ pagkatapos ng 500 mekanikal na operasyon. Ang disenyo ng enclosure na IP65 ay nagpapahintulot sa panlabas na pag-install nang walang karagdagang weatherproofing. Ang pagsunod sa IEC 60269-1:2020 para sa mga low-voltage fuse at UL 1699B:2018 para sa DC arc-fault protection ay nagbigay ng kumpiyansa sa engineering team. Ang presyo ng yunit na $45 ay 10% na mas mababa kaysa sa pinakamalapit na katunggali.
Pinalitan ng planta ang 520 fuse holder sa 65 string combiner box. Ang proyekto ay tumagal ng 2 linggo kasama ang isang crew ng 5 electrician. Kasama ang mga pangunahing hakbang:
Ang pangunahing hamon ay ang masikip na espasyo ng mga kable sa loob ng mga combiner box. Gumamit ang team ng flexible copper braid jumper upang mapanatili ang pinakamababang radius ng bending, isang solusyon na kanilang naidokumento para sa pagpapanatili sa hinaharap.
Ang kabuuang kakayahang magamit ng halaman ay bumuti mula 98.2% hanggang 99.4%, na tumataas ng taunang produksyon ng enerhiya ng 540 MWh.
Nagkomento ang manager ng maintenance ng planta: "Ang paglipat sa 1500V fuse holder ng Soutya ay nalutas ang isang talamak na problema sa pagiging maaasahan. Hindi na kami nababahala sa init ng tag-init na nagdudulot ng mga pagkabigo sa fuse, at ang pagtitipid sa gastos ay nagbigay-katwiran sa pag-upgrade sa loob ng 9 na buwan." Idinagdag ng electrical engineer: "Ang compact na disenyo ay ginawang mas madali ang pag-retrofitting kaysa sa inaasahan. Na-standardize namin ang mga may hawak na ito para sa lahat ng mga pagpapalawak sa hinaharap."
Kung sisimulan muli ang proyekto, magsasagawa ang team ng thermal scan ng lahat ng kasalukuyang koneksyon bago palitan upang matukoy ang mga potensyal na hot spot na maaaring itama nang sabay-sabay.


Jack
Soutya