애리조나에 본사를 둔 상업용 태양광 발전 공급업체인 Desert Sun Solar Installations는 미국 남서부 전역의 창고 및 소매 시설에 옥상 태양광 발전 및 배터리 저장 시스템을 설치합니다. 이 회사는 매년 80kW에서 250kW에 이르는 시스템 규모로 15~20개의 프로젝트를 완료합니다. 12명의 기술자로 구성된 팀이 설계, 장착, 배선 및 그리드 상호 연결을 처리합니다. 대부분의 프로젝트가 고정 입찰 계약이기 때문에 노동 생산성은 수익성에 영향을 미칩니다.
Soutya 단상 DC+AC 결합기 상자 600V 1000V 2 In 2 Out 산업용 상자로 전환하기 전에 모든 프로젝트에는 두 개의 별도 인클로저가 필요했습니다. 기술자들은 태양광 어레이 근처에 DC 결합기 박스를 설치하고 인버터 또는 로드 센터 근처에 두 번째 AC 배전함을 설치했습니다. 두 상자에는 추가 벽 공간, 별도의 도관, 광전지 배선과 AC 배선 간의 세심한 조정이 필요했습니다. 평균적으로 각 현장에서는 두 상자를 장착하고 상호 연결하는 데 8시간의 추가 노동 시간이 소요되었습니다.
DC와 AC 섹션 간의 배선 오류로 인해 접지 오류 및 역극성 문제가 발생하여 재작업 및 콜백이 발생했습니다. 지난 1년 동안 이러한 문제로 인해 프로젝트당 재작업 비용이 약 450달러 추가되었고 작업의 40%에 대해 시운전이 이틀 지연되었습니다. 접지 및 도체 분리와 관련된 검사 실패가 흔했고, 작업자들은 현장에서 도관을 해체하고 라벨이 잘못 붙은 단자를 교체해야 했습니다.
회사는 기성 차단기를 사용하는 맞춤형 패널, 경쟁사의 소형 박스 2개, Soutya 단상 DC+AC 결합기 박스 등 세 가지 대안을 평가했습니다. 맞춤형 인클로저에는 전기 엔지니어링 검토가 필요했으며 필요한 인증을 받지 못했습니다. 경쟁사의 2박스 디자인은 여전히 별도의 배선관과 벽 개구부를 사용했기 때문에 추가 인력의 근본 원인을 해결하지 못했습니다.
Soutya 박스는 단일 IP65 등급 인클로저에 DC 스트링 결합과 AC 분기 회로 보호를 결합했습니다. 2-in-2-out 구성은 하나의 인버터와 하나의 AC 출력에 전원을 공급하는 2개의 DC 스트링으로 구성된 회사의 표준 시스템 레이아웃과 일치했습니다. 이 장치는 600V 또는 1000V DC 입력을 수용하며 프로젝트 포트폴리오 전반에 걸쳐 사용되는 모듈 전압을 포괄합니다. 통합 서지 보호 장치 및 퓨즈 입력은 IEC 61643-11 및 IEC 62548의 요구 사항을 충족했습니다. 밀폐형 설계는 접지를 단순화하고 도관 길이를 줄였으며 두 번째 장착 위치를 제거했습니다.
구현은 3개의 완료된 프로젝트에 대한 2주간의 파일럿으로 시작되었습니다. 승무원은 각 현장에서 두 개의 별도 상자를 하나의 Soutya 장치로 교체했습니다. 장착은 인버터 근처의 단일 위치에 이루어졌습니다. DC 및 AC 케이블은 전용 엔트리 포트로 라우팅되고 레이블이 지정된 터미널 블록에서 종료되었습니다. 내부 접지 버스는 검사 위반의 가장 일반적인 원인이었던 DC 및 AC 접지에 대한 본딩 작업을 줄였습니다.
검사관이 결합된 인클로저 내부의 DC 및 AC 도체 사이의 분리에 대해 의문을 제기했을 때 한 가지 문제가 드러났습니다. Soutya 문서에는 물리적 장벽 사양과 연면 거리가 포함되어 있으며 상자는 수정 없이 검사를 통과했습니다. 파일럿 이후 회사는 모든 새 프로젝트에서 Soutya 박스를 사용하도록 표준 전기 설계를 업데이트했습니다. 또한 승무원은 케이블 입구 레이아웃을 표준화하여 옥상 설치 시 밀봉 시간을 단축했습니다.
결과는 전환 후 처음 2개월 동안 완료된 7개 프로젝트에 대해 측정되었습니다. 사이트당 평균 설치 시간이 31시간에서 20시간으로 35% 단축되었습니다. 기술자가 더 이상 별도의 DC 및 AC 도관을 구축하지 않았기 때문에 배선 작업 시간이 40% 단축되었습니다. 배선 오류로 인한 재작업은 이전 7개 작업에 비해 5건에서 0건으로 감소했습니다.
자재 및 인건비 절감은 현장당 총 320달러에 이르렀으며, 회사의 프로젝트 규모에 따라 연간 최대 10,000달러 이상을 절약했습니다. 인클로저 설치와 관련된 시운전 지연이 사라졌습니다. 설치 시작부터 계통 상호 연결까지 평균 시간이 2일 단축되어 분기마다 추가 프로젝트를 완료할 수 있게 되었습니다.
"우리는 DC와 AC를 같은 상자에 넣는 데 조심스러웠지만 Soutya 장치는 설치를 너무 단순화했기 때문에 이제 우리 직원들은 모든 새 프로젝트에서 이를 요구합니다. 우리가 추적하던 배선 오류가 사라졌습니다." — 운영 관리자, Desert Sun Solar Installations
회사가 프로젝트를 다시 수행할 경우 Soutya의 옵션 케이블 글랜드 키트를 주문하여 옥외 옥상 설치 시 밀봉 시간을 더욱 줄일 것입니다. 이 키트는 상자의 입구 포트 크기에 맞게 설계되었으며 맞춤형 어댑터가 필요하지 않습니다.
이 설치는 다음의 설계 요구 사항을 따릅니다.IEC 62548:2016광전지 어레이 및 서지 보호 조항의 경우IEC 61643-11:2011저전압 DC 시스템용.


Jack
Soutya