상업용 태양광 발전소에서 1000V DC 결합기 박스 3 In 1 Out MCB 유형을 사용하여 설치 시간을 25% 단축한 방법

고객 배경

캘리포니아의 한 상업용 태양광 발전소 운영자는 15,000개 이상의 PV 패널을 갖춘 5MW 지상 설치 시설을 관리합니다. 이 회사는 유틸리티 규모의 태양광 프로젝트를 전문으로 하며 미국 남서부 전역에 걸쳐 12개 사이트를 운영하고 있습니다. 공격적인 확장 목표를 달성하기 위해 엔지니어링 팀은 시스템 신뢰성을 저하시키지 않으면서 현장 배선을 단순화하고 구성 요소 비용을 절감할 수 있는 방법을 모색했습니다.

고객이 기존 결합기 설정과 관련하여 어떤 문제에 직면했습니까?

, 20개의 패널(1000V DC 정격)로 구성된 각 스트링은 별도의 퓨즈 기반 결합 상자에 연결되었습니다. 이 접근 방식에는 여러 인클로저, 광범위한 케이블 연결 및 불필요한 트립으로 인한 빈번한 퓨즈 교체가 필요했습니다. 원래 설정에서는 60개 패널 어레이당 3개의 개별 결합기 상자를 사용하여 귀중한 랙 공간을 차지하고 복잡한 전선 관리 문제가 발생했습니다. 유지 관리 직원은 현장 전체에서 끊어진 퓨즈를 교체하는 데 매주 평균 2시간을 소비했습니다. 별도의 인클로저로 인해 설치 중 배선 오류가 발생할 위험이 높아졌습니다.

1000V DC 결합기 상자 3 In 1 Out MCB 유형을 선택한 이유는 무엇입니까?

세 공급업체의 퓨즈 기반 및 MCB 기반 옵션을 평가한 후 팀은 세 가지 주요 이유로 Soutya 1000V DC 결합기 상자 3 입력 1 출력 MCB 유형을 선택했습니다.

• 통합 MCB 보호:소형 회로 차단기가 내장되어 있어 별도의 퓨즈 홀더가 필요 없으며 불필요한 트립을 줄여줍니다.
• 공간 절약형 3-in-1 디자인:3개의 스트링을 하나의 인클로저로 결합하면 결합기 상자 수가 66% 감소하여 추가 패널을 위한 랙 공간이 확보됩니다.
• 단순화된 배선:사전 배선된 MCB 출력을 통해 인버터에 대한 플러그 앤 플레이 연결이 가능해 설치 시간과 오류율이 단축되었습니다.

병렬 비용 분석 결과 인건비 및 인클로저 비용 절감으로 인해 이전 퓨즈 기반 접근 방식에 비해 총 설치 비용이 15% 더 낮은 것으로 나타난 후에 결정이 내려졌습니다.

구현은 어떻게 진행되었나요?

이 프로젝트는 4주에 걸쳐 현장 전체에 걸쳐 200개의 결합기 위치를 개조했습니다. 포함된 주요 단계:

1. 사이트 감사:퓨즈에서 MCB 보호로 변환이 필요한 모든 스트링을 식별했습니다.
2. 장착 및 배선:기존 인클로저를 제거하고 새로운 3-in-1 박스를 설치했습니다. 각 상자는 태양열 스트링에서 3개의 양극 입력과 3개의 음극 입력을 받아들입니다.
3. 인버터 연결:각 상자의 단일 출력은 사전 종단 처리된 케이블을 사용하여 인버터 결합기 패널에 연결되었습니다.
4. 테스트:부하 시 연속성, 절연 저항 및 MCB 트립 설정(스트링당 16A 정격)이 검증되었습니다.

한 가지 과제는 기존 스트링 케이블을 새 상자의 입력 터미널에 적용하는 것이었습니다. 팀은 현장 설치 가능한 MC4 커넥터를 사용하여 일주일 이내에 모든 연결을 표준화하여 이 문제를 해결했습니다.

어떤 정량적 결과가 달성되었습니까?

6개월 동안 전체 배포를 수행한 후 다음과 같은 개선 사항이 측정되었습니다.

• 어레이당 설치 시간 25% 단축(평균 4시간~3시간)
• 부품 및 인건비 15% 절감결합기 위치당 $12,000를 절약합니다.
• 유지보수 요청 50% 감소귀찮은 여행으로 인해 (월 8 ~ 4).
• 시스템 가동 시간 10% 증가MCB 재설정이 퓨즈 교체보다 빠르기 때문입니다.

또한 간소화된 설계를 통해 운영자는 에이커당 5% 더 많은 패널을 추가할 수 있어 토지 활용도가 향상되었습니다.

고객이 뭐라고 말했나요?

"3-in-1 MCB 결합기 박스는 어레이 배선을 단순화했습니다. 이제 우리는 더 짧은 시간에 설치를 완료하고 유지 관리 팀은 퓨즈 관련 문제에 훨씬 더 적은 시간을 소비합니다. 중대형 태양광 프로젝트를 위한 확실한 업그레이드입니다." — 프로젝트 관리자, 태양광 발전소 운영자

이 프로젝트에서 어떤 교훈이 드러났나요?

다른 태양광 설치업체는 다음과 같은 통찰력을 통해 이점을 얻을 수 있습니다.

• MCB 보호 표준화:MCB는 재설정 가능한 과전류 보호 기능을 제공하며 진동이 심한 환경에서 퓨즈보다 더 안정적입니다.
• 엔클로저 수 줄이기:다중 스트링 결합 상자는 자재 및 인건비를 절감하는 동시에 향후 확장을 단순화합니다.
• 커넥터 호환성 계획:기존 시스템을 개조할 때 지연을 방지하려면 현장 설치 가능한 커넥터를 사용할 수 있는지 확인하십시오.

처음부터 다시 시작하는 경우 팀은 개조 비용을 피하기 위해 초기 설계 단계부터 3-in-1 MCB 상자를 지정했을 것입니다.

업계 참고 자료

• IEC 62548:2016 태양광(PV) 어레이 - 설계 요구 사항. (원천:https://webstore.iec.ch/publication/62548)
• Chen G, Mou X. 저전압 배전 시스템에서 MCB와 RCBO 간의 조정에 관한 연구.전기공학, 2022, 104(3): 1823-1835.