태양광 EPC가 Soutya AFCI 결합기 상자를 사용하여 DC 아크 결함 비용을 35% 절감한 방법

2026-08-20 0 나에게 메시지를 남겨주세요

고객 배경

독일 슈투트가르트에 본사를 둔 중견 태양광 EPC 회사는 유럽 전역의 상업용 옥상 PV 시스템을 설계하고 설치합니다. 장기 O&M 계약에 따라 80MW의 포트폴리오를 갖춘 이 회사는 제조 시설, 물류 센터 및 냉장 보관 운영업체에 서비스를 제공합니다. 각 프로젝트의 범위는 500kW부터 2MW까지이며 회사는 건설과 지속적인 유지 관리를 모두 담당합니다.

회사의 O&M 팀은 DC 아크 결함으로 인해 점점 늘어나는 인버터 트립 및 열 현상을 처리해 왔습니다. 노후화된 커넥터, 와이어 마찰, 스트링 회로의 느슨한 종단이 주요 원인이었습니다. 포트폴리오가 확장됨에 따라 사후 유지 관리 비용으로 인해 이익 마진이 잠식되기 시작했습니다.

과제: 감지되지 않은 DC 아크 결함

DC 아크 결함은 표준 퓨즈나 회로 차단기를 트리거할 만큼 충분한 전류를 끌어오지 않고도 지속되기 때문에 위험합니다. 회사의 기존 결합기 박스에는 스트링 퓨즈와 서지 보호기만 설치되었습니다. 이는 과전류 및 서지 보호 기능을 제공했지만 손상된 케이블이나 느슨한 연결에서 발생하는 직렬 아크 결함을 감지할 수 없었습니다.

그 결과는 명백했습니다. 프로젝트 전 12개월 동안 팀은 손상된 커넥터로 추적된 14개의 인버터 트립에 대응했습니다. 각 여행에는 현장 방문, 열화상 스캔, 스트링의 모든 연결에 대한 수동 검사가 필요했습니다. 단일 문제 해결 세션은 평균 8시간이 소요되었습니다. 또한 아크로 인해 커넥터 절연체가 녹아 연기가 발생하고 화재 위험이 있는 아차 사고가 2건 보고되었습니다. 이러한 사건이 발생하지 않을 경우 예상되는 비용은 자산 피해 및 가동 중지 시간으로 인해 $50,000를 초과할 수 있습니다.

왜 Soutya DC AFCI 결합기 상자인가요?

회사는 세 가지 옵션을 평가했습니다. 첫 번째는 인버터 입력에 AFCI 모듈을 추가하는 것이었지만 이는 모든 스트링의 결합된 출력만 모니터링하고 어떤 스트링에 결함이 있는지 식별할 수 없습니다. 두 번째 옵션은 모든 케이블 커넥터를 더 높은 등급의 커넥터로 교체하는 것이었습니다. 이는 향후 성능 저하를 해결하지 못할 것입니다. 세 번째 옵션은 12-in-1 구성의 Soutya DC AFCI 결합기 상자였습니다.

결정은 세 가지 주요 이점으로 귀결되었습니다. 첫째, Soutya 결합기 상자는 스트링별 아크 결함 감지 기능을 제공합니다. 12개의 입력 각각이 독립적으로 모니터링되므로 오류 위치가 즉시 파악됩니다. 둘째, 이 장치는 AFCI와 과전류 보호 기능을 하나의 인클로저에 통합하여 설치를 단순화하고 검사할 구성 요소 수를 줄입니다. 셋째, UL 1699B를 준수하고 IEC 62548의 설계 요구 사항을 지원하여 유럽 및 수출 시장 모두에 대한 EPC의 신뢰를 제공합니다.

구현 및 적용 프로세스

이 프로젝트는 각각 8~10개의 스트링이 있는 3개의 상업용 옥상 어레이에 배포되었습니다. 전체 프로젝트는 기획부터 시운전까지 6주가 걸렸습니다. 기존 컴바이너 박스를 제거하고 Soutya DC AFCI 컴바이너 박스로 교체했습니다. 12-in-1 레이아웃이 기존 스트링 라우팅과 일치했기 때문에 팀은 대부분의 DC 케이블을 재사용하여 재료비와 설치 시간을 절약했습니다.

일반적인 어려움은 제한된 공간에 개조하는 것이었습니다. 새로운 결합기 상자는 단순한 퓨즈 전용 장치보다 설치 공간이 더 크기 때문에 장착 브래킷을 한 지붕에서 조정해야 했습니다. 팀은 스테인리스 스틸 백플레이트와 유연한 도관을 사용하여 구조 레이아웃을 변경하지 않고 개조를 완료함으로써 이 문제를 해결했습니다.

설치 후 팀은 Modbus RTU 출력을 기존 SCADA 시스템에 연결했습니다. 결합기 박스는 스트링당 전류, 전압 및 아크 결함 상태를 원격 모니터링 센터로 스트리밍했습니다. 시운전 테스트에는 시뮬레이션된 아크 결함이 포함되어 있으며 장치는 정확한 스트링을 식별하는 동안 0.5초 이내에 이를 제거했습니다.

정량화 가능한 결과

문제 해결 시간 90% 단축:AFCI 상자가 결함이 있는 문자열을 즉시 식별하므로 평균 결함 응답 시간이 8시간에서 45분으로 단축되었습니다.
O&M 비용 35% 절감:이제 3개 사이트에는 긴급 출동이 더 적게 필요합니다. 포트폴리오 전반에 걸쳐 연간 절감액은 $18,000입니다.
인버터 가동 중단 시간 60% 감소:인버터 트립을 유발할 수 있는 지속적인 아크를 방지함으로써 현장에서 예상치 못한 연결 끊김 현상이 60% 감소했습니다.
두 개의 아크 결함을 조기에 감지했습니다.처음 12개월 동안 장치는 초기 단계에서 2개의 직렬 아크 결함을 포착하여 잠재적인 화재 및 손상을 방지했습니다.

전반적인 영향은 숫자를 뛰어 넘었습니다. O&M 팀은 사후 대응 수리에서 사전 점검으로 전환했습니다. 컴바이너 박스에서 수집된 데이터를 통해 긴급 상황이 아닌 계획된 유지 관리 기간 중에 케이블 교체 일정을 세울 수 있었습니다.

고객 평가

"Soutya DC AFCI 결합기 상자를 사용하면 화재가 발생하기 전에 결함이 있는 커넥터를 식별할 수 있는 기능이 우리 직원들에게 제공되었습니다. 문자열당 경보 및 데이터 로깅은 우리가 PV 포트폴리오를 관리하는 방식을 변화시켰습니다."

— 태양광 EPC 회사 프로젝트 관리자

교훈과 권고사항

스트링 수준에서 아크 결함 감지를 배치합니다. 인버터 수준 감지는 오류 위치를 파악할 수 없으며 긴 DC 케이블이 보호되지 않은 상태로 유지됩니다.
모니터링과 보호를 결합합니다. 스트링당 전류 및 상태를 보고하는 결합기 상자는 예측 유지 관리를 위해 실행 가능한 데이터를 생성합니다.
훈련 예산. 아크 결함 증상은 과전류 이벤트와 다르며 기술자는 대응 기술을 이해해야 합니다.

회사가 이 프로젝트를 다시 실행한다면 개조하는 대신 처음부터 모든 새 프로젝트에 Soutya AFCI 상자를 설치할 것입니다. 12-in-1 구성을 표준화하면 예비 부품 재고가 단순화되고 현장 전체에서 원격 진단의 일관성이 향상됩니다.