Paano Pinutol ng Komersyal na Solar EPC ang Oras ng Pag-install ng Rapid Shutdown ng 40%

Background ng Customer

Batay sa Austin, Texas, ang solar engineering, procurement and construction (EPC) firm na ito ay dalubhasa sa rooftop PV system para sa mga distribution center at logistics warehouse. Ang kumpanya ay nag-i-install ng 20 hanggang 30 system bawat taon, mula 300 kW hanggang 800 kW. Karamihan sa mga rooftop na iyon ay nasa mga hurisdiksyon na nagpatibay ng 2020 na rebisyon ng National Electrical Code, ibig sabihin, ang bawat sistema ay dapat may nakalistang solusyon sa mabilisang pag-shutdown na nagpapababa ng boltahe sa loob ng array sa ≤80 V sa loob ng 30 segundo ng pagsisimula.

Sa isang full-time na field crew na 14 at isang average na ikot ng proyekto na dalawang buwan, ang koponan ay nangangailangan ng isang mabilis na diskarte sa pag-shutdown na parehong sumusunod sa code at sapat na simple upang panatilihing gumagalaw ang pag-install sa maraming mga site ng trabaho. Ang nakaraang solusyon ay gumana, ngunit ito ay may mga nakatagong gastos na hindi lumabas sa bill ng mga materyales hanggang sa huli sa iskedyul.

Mga Hamon sa Nakaraang Rapid Shutdown Layout

Tinukoy ng kompanya ang isang module-level na power optimizer system para sa mabilis na pagsara. Ang bawat kahon ay nangangailangan ng pagmamay-ari na link ng komunikasyon sa isang gitnang gateway, at ang gateway ay nangangailangan ng isang hiwalay na Ethernet cable at isang 24 V DC control line pabalik sa inverter area. Sa isang 400 kW rooftop na may higit sa 900 modules, nangangahulugan iyon ng paghila ng sobrang mababang boltahe na mga wiring sa bawat hilera ng module at tapusin ito sa tatlong magkahiwalay na lokasyon ng gateway.

Ang mga field technician ay gumugol ng mas maraming oras sa pag-install at pag-troubleshoot ng mga link na ito ng komunikasyon kaysa sa ginawa nila sa DC string wiring. Ang mahabang wire ay tumatakbo paminsan-minsan ng mga bumabagsak na signal, na nagiging sanhi ng shutdown controller ng inverter na mag-ulat ng isang pagkakamali. Kahit na ang array ay ligtas, ang mga paulit-ulit na pagkabigo sa komunikasyon ay nag-trigger ng mga maling alarma at nabigo ang mga inspeksyon. Ang isang proyekto ay nangangailangan ng apat na pagbisita sa site bago tinanggap ng lokal na AHJ ang pagsubok sa timing ng pagsara. Nagdagdag ng $0.045 bawat watt ang sobrang paggawa, muling paggawa, at pagkaantala sa inspeksyon sa naka-install na gastos ng kumpanya.

Bakit ang Soutya 24V DC Power Line Control Rapid Shutdown Device?

Habang sinusuri ang mga alternatibo, inihambing ng pangkat ng EPC ang tatlong opsyon:

• Ang paglipat sa mga microinverter na may pinagsamang mabilis na pag-shutdown - kinakailangang palitan ang buong platform ng inverter at taasan ang gastos ng bahagi ng malaking margin.
• Ang pagpapanatiling mga power optimizer ngunit pagkuha ng mas malaking electrical crew - ay hindi nalutas ang pangunahing isyu sa pagiging maaasahan ng wire ng komunikasyon.
• Gamit ang Soutya 24 V DC power line control rapid shutdown device - ganap na inalis ang hiwalay na bus ng komunikasyon.

Ang Soutya device ay nagpapadala ng shutdown command sa kasalukuyang DC power cable, gamit ang isang 24 V DC power line signal upang makipag-ugnayan sa mga module-level transmitters. Walang karagdagang Ethernet run at walang hiwalay na low-voltage sensor line. Ang enclosure ay nakakabit sa bawat string combiner point at kumokonekta sa isang karaniwang string inverter. Ang isang solong controller ay maaaring humawak ng maraming mga string, na binabawasan ang bilang ng mga control box na kailangan sa bawat rooftop.

Ang isa pang kadahilanan sa pagpapasya ay ang pagiging tugma. Ang EPC ay na-standardize na sa isang brand ng string inverters, at ang Soutya device ay gumagana sa mga inverter na walang built-in na rapid shutdown. Hinahayaan nito ang kumpanya na panatilihin ang umiiral nitong imbentaryo ng inverter at disenyo ng transformer, na iniiwasan ang magastos na rewiring ng bawat proyekto.

Pagpapatupad at Deployment

Ang unang deployment ay nangyari sa isang 410 kW flat commercial roof sa Dallas. Ang paglulunsad ay tumagal ng dalawang yugto sa loob ng tatlong linggo:

• Phase one: Pinalitan ang tatlong optimizer-style na gateway system ng dalawang Soutya control box sa pangunahing DC combiner panel.
• Pangalawang yugto: Nag-install ng tumutugmang mga transmiter sa antas ng module ng Soutya at winakasan ang mga ito sa mga kasalukuyang DC cable lug nang hindi kumukuha ng bagong linya ng komunikasyon.
• Pagkatapos ay ini-wire ng team ang AC disconnect interlock, na nagti-trigger ng shutdown sa tuwing ang AC side ng inverter ay de-energized.

Isang balakid ang lumitaw sa paunang pagsubok sa pagsasara. Dahil sa mahinang koneksyon sa lupa, nawalan ng lakas ang DC power line control signal malapit sa dulo ng isang mahabang string. Pinayuhan ng application engineer ni Soutya na mag-install ng 10 m integrated signal filter sa dulo ng string na iyon. Naresolba nito ang isyu sa loob ng wala pang isang oras. Pagkatapos ng pagsasaayos, ang pagsubok sa pag-shutdown ay sumukat ng 8 V sa pangunahing konektor ng module sa loob ng 22 segundo, nang kumportable sa ilalim ng 80 V na limitasyon.

Quantified Resulta

Sinusubaybayan ng kumpanya ang 18 nakumpletong rooftop system pagkatapos ng unang taon ng paggamit ng Souya rapid shutdown device. Mga sinusukat na resulta kumpara sa nakaraang diskarte:

• Bumaba ng 43% ang oras ng pag-install- ang average na oras ng paggawa para sa mabilis na pag-install ng shutdown ay naging 12 oras mula sa 21 oras bawat 400 kW na proyekto, na nagbawas ng isang buong araw mula sa iskedyul.
• Mga pagkabigo sa muling paggawa at inspeksyon hanggang sa zero- ang nakaraang 1.4 na nabigong inspeksyon sa bawat system na nauugnay sa mga error sa komunikasyon ay bumaba sa zero sa lahat ng 18 system.
• Bumaba ng 35% ang gastos sa pag-install- ang kabuuang mga bahagi at paggawa para sa mabilis na pagsunod sa pagsasara ay bumaba mula $0.048 bawat watt hanggang $0.031 bawat watt. Sa isang 400 kW na proyekto na isinalin sa $6,800 sa mahirap na pagtitipid.

Ang mga natamo na iyon ay nagbigay-daan sa EPC na makuha ang mas huling pagtaas ng presyo ng materyal nang hindi binabago ang presyo ng bid nito, at ang pinaikling iskedyul ng konstruksiyon ay nagpabuti ng on-time na paghahatid para sa mga nangungupahan sa bodega na nangangailangan ng kanilang mga bubong na gumana .

Testimonial ng Kliyente

"Ang mabilis na pag-shutdown sa antas ng module ay dati naming pinakamalaking maruming lugar ng trabaho," sabi ng VP of Operations ng kumpanya. "Ang Soutya 24 V DC power line control device ay kumuha ng isang layer ng pagiging kumplikado mula sa buong system. Hindi na kami kumukuha ng dagdag na data wire, at wala kaming kahit isang shutdown communication failure mula noong lumipat kami."

Mga Aralin at Rekomendasyon

Tatlong aral mula sa proyektong ito ang namumukod-tangi para sa iba pang mga installer:

• Maghanap ng solusyon na muling gumagamit ng mga kasalukuyang kable.Iniiwasan ng kontrol ng linya ng kuryente ang nakalaang cable ng komunikasyon, na mahalaga para sa mga retrofit na proyekto at mahabang bubong.
• Maagang kumpirmahin ang pagiging tugma sa iyong partikular na brand ng inverter.Ang unang pilot test bago gumawa ng buong pagbili ay na-save ang mga buwan ng team ng pag-troubleshoot sa ibang pagkakataon.
• Sukatin ang kabuuang halaga ng pagsunod, hindi ang presyo ng bahagi.Ang $6,800 na pagtitipid sa paggawa at muling paggawa sa bawat proyekto ay higit pa sa kabuuang pagkakaiba sa halaga ng bahagi.

Kung mai-restart ng team ang proyekto, ilalagay nila ang signal strength filter sa drawing drawing mula sa simula para sa anumang string na mas mahaba sa 300 m. Gayunpaman, ang menor de edad na pagsasaayos ay ang tanging isyu na nakatagpo sa lahat ng 18 pag-install.

Mga sanggunian

• NEC 690.12 (NFPA 70), Mabilis na Pagsara ng PV Systems sa Mga Gusali, 2020 na Edisyon.https://www.nfpa.org/70
• IEC 60947-1, Low-voltage switchgear at controlgear - Bahagi 1: Mga pangkalahatang tuntunin.https://webstore.iec.ch/publication/6123