태양광 설치업체가 DC MCB를 사용하여 DC 회로 결함을 62% 줄이는 방법

2026-09-24 0 나에게 메시지를 남겨주세요

Soutya DC miniature circuit breaker mounted on a DIN rail

애리조나와 네바다 전역에 걸쳐 60MW의 상업용 옥상 및 소형 지상 장착 어레이를 운영하는 태양광 EPC 및 O&M 계약자는 210개의 결합기 인클로저에서 퓨즈 기반 DC 스트링 보호를 Soutya DC 소형 회로 차단기로 교체했습니다. 결함으로 인한 가동 중지 시간은 62% 감소했으며 개조 비용은 7개월 이내에 회수되었습니다.

고객 배경: DC 보호 업그레이드를 수행한 사람은 누구입니까?

클라이언트는 사내 운영 및 유지 관리 부서를 갖춘 태양광 엔지니어링, 조달 및 건설 회사입니다. 직원 수는 120명입니다. 이 함대는 애리조나, 네바다 및 유타 남부에 있는 340개의 상업용 옥상 시스템과 6개의 지상 장착 어레이에 걸쳐 60MW를 포괄합니다. 자산 소유자에는 소매 체인, 냉장 보관 운영자 및 두 개의 지방 공공 시설이 포함됩니다.

차량 규모는 18개월 만에 40% 증가한 반면 O&M 인력은 그대로 유지되었습니다. 서비스 계약에는 생산에 영향을 미치는 결함에 대해 48시간 응답 기간이 명시되어 있으며, 누락된 기간에 대해서는 벌금이 부과됩니다.

기존 DC 보호로 인해 어떤 문제가 발생했습니까?

각 결합기 박스는 15A 및 20A DC 퓨즈로 12~16개의 스트링을 보호했습니다. 이러한 배치로 인해 세 가지 반복되는 문제가 발생했습니다.

수리보다 진단이 더 오래 걸렸습니다.끊어진 퓨즈는 어떤 문자열이 원인인지 알려주지 않습니다. 제작진은 전체 결합기를 분리한 다음 클램프 미터를 사용하여 한 번에 하나씩 스트링을 테스트했습니다. 결함이 있는 스트링을 분리하는 데 걸리는 평균 시간은 74분이었고, 호출할 때마다 두 명의 기술자가 필요했습니다.
예비품이 늘어납니다.12개의 퓨즈 SKU가 트럭에 실려 전압 정격, 암페어 정격 및 홀더 유형을 다루었으며 연간 지출 비용은 $26,400입니다.
가동 중지 시간이 누적되었습니다.스트링 정전으로 인해 1년 동안 전체 차량에서 1,480MWh의 발전량이 제거되었으며 이는 계약 요금 기준 약 $77,000에 해당하며 각각 $310의 비용으로 예정에 없던 트럭 620대를 운행했습니다.

어느 봄날 피닉스 대도시 지역에 우박이 내려 일주일 동안 90개의 퓨즈가 고장났습니다. 직원들은 주말 내내 일했으며 두 명의 자산 소유자가 응답 창에 대해 서비스 크레딧을 제출했습니다.

Soutya DC 소형 회로 차단기를 선택하는 이유는 무엇입니까?

엔지니어링 팀은 네 가지 경로를 비교했습니다. 기존 퓨즈를 사용한 스트링 수준 모니터링의 자본 비용은 결합기당 $900 이상이었습니다. 퓨즈 홀더를 표시하면 진단이 해결되었지만 퓨즈 재고와 가동 중지 시간이 유지되었습니다. 성형 케이스 DC 차단기는 기존 인클로저의 깊이를 초과했으며 이는 지상 장착 현장에 새 상자와 새 콘크리트 패드를 의미했습니다.

Soutya DC 소형 회로 차단기는 네 가지 점에서 인클로저 및 작업 흐름과 일치했습니다.

시각적 트립 표시기를 통해 재설정 가능한 작동을 통해 기술자는 결함이 있는 스트링을 즉시 식별할 수 있습니다.
엔클로저 변경 없이 기존 35mm 레일에 들어가는 2극 DIN 레일 설치 공간입니다.
분할판이 있는 DC 전용 아크 챔버입니다. 직류에는 자연적인 전류 영점이 없으므로 아크 소멸은 영점 교차보다 챔버 형상과 이동 속도에 따라 달라집니다.
12개가 아닌 3개의 SKU로 전체 제품군을 포괄하는 6A ~ 63A 암페어 범위.

DC 전압 정격, 차단 용량 및 극성 표시를 포함하여 IEC 60947-2 및 결합기 목록을 기준으로 정격을 확인했습니다.

DC MCB 출시는 어떻게 구현되었습니까?

이 프로젝트는 두 주에 걸쳐 14주 동안 진행되었습니다.

차량 감사(1~3주)제작진은 각 결합기의 스트링 수, 개방 회로 전압, 작동 전류, 인클로저 크기 및 내부 주변 온도를 기록했습니다.
사양 및 벤치 검증(4~6주)최대 복사조도 동안 열화상을 사용하고 인버터의 DC 한계에서 트립 검증을 수행하여 1.2MW 어레이에서 20개 장치를 테스트했습니다.
3개 사이트에 대한 파일럿(7~9주).현장 직원은 재설정 절차 시간을 측정하고 모든 여행 이벤트를 기록했습니다.
2단계 함대 출시(10~13주).작업은 예정된 유지 관리 기간 내에 실행되었으므로 개조로 인해 손실되는 세대가 없었습니다.
문서 및 예비품(14주차).단선 다이어그램, 토크 사양 및 라벨링이 업데이트되었으며 각 트럭에는 표준화된 예비 부품 키트가 제공되었습니다.

어려운 순간.맑은 날에는 조종사의 두 결합기가 13:00에서 15:00 사이에 작동했습니다. 스트링 전류는 내부 주변 온도가 68°C인 인클로저 내부의 10A 차단기에 대해 8.6A로 측정되었습니다. 박스 내부의 열 경감으로 인해 유효 용량이 스트링 출력 아래로 밀려났습니다. 수정 사항은 해당 위치를 16A 차단기로 크기를 늘리고 인클로저 도어 내부에 20mm 환기 간격을 추가하는 것이었습니다. 그 후 사이트는 귀찮은 이동 없이 8주 동안 운영되었습니다.

DC MCB로의 전환은 숫자로 무엇을 제공했습니까?

예정되지 않은 트럭 롤: 연간 620~260회, 58% 감소, 인건비 및 차량 비용 $111,600 절약.
스트링 중단으로 인한 전력 손실: 연간 1,480MWh ~ 562MWh로 62% 감소하여 약 $47,800의 계약 수익을 회복했습니다.
오류가 발생한 문자열을 격리하는 평균 시간: 74분에서 22분으로 70% 감소했습니다.
연간 보호 구성 요소 지출: $26,400~$17,400, 34% 감소.
확인된 총 절감액: $96,000에 가까운 개조 비용 대비 연간 $187,000, 7개월 이내에 회수 가능.

승무원 안전 프로필도 변경되었습니다. 부하 시 퓨즈 교체는 표준 절차에서 사라졌으며, 스트링 결함에 대한 DC 정격 작업 지침은 이제 잠금, 육안 점검 및 재설정입니다.

클라이언트는 프로젝트에 대해 무엇을 말합니까?

O&M 이사는 "스트링 결함은 두 명의 기술자, 퓨즈 키트 및 대부분의 오후를 의미했습니다."라고 말했습니다. "이제 한 명의 기술자가 엔클로저를 열고 트립된 차단기를 읽고 스트링을 수리한 후 재설정합니다. 오후 콜아웃은 첫 달 이내에 절반으로 줄었습니다."

엔지니어링 책임자는 "감사가 중요한 부분이었습니다. 명판 스트링 전류 대신 인클로저 주변에 차단기 크기를 조정하는 것이 성가신 트립을 방지하는 것입니다."라고 덧붙였습니다.

다른 EPC 및 자산 소유자는 이 프로젝트에서 무엇을 배울 수 있습니까?

데이터시트가 아닌 상자 크기입니다.옥상 인클로저의 내부 주변 온도는 외부 공기보다 25°C 높을 수 있으며 차단기 정격을 정격보다 훨씬 낮게 낮출 수 있습니다.
가장 뜨겁고 조도가 가장 높은 현장을 시험해보세요.한 번의 시원한 날씨 시험으로 7월에 성가신 여행을 일으키는 열적 행동이 숨겨집니다.
진단 시간을 주요 절약으로 삼으십시오.교체 부품을 사용하면 3분의 1의 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 더 빠른 오류 위치가 나머지를 전달했습니다.
반사.팀은 우박 시즌 전에 감사를 시작하고 인클로저 공급업체와 사전 조립된 개조 키트를 협상했습니다. 설치 비용은 인클로저당 12달러에 해당합니다.

참고자료

IEC 60947-2:2019, 저전압 개폐 장치 및 제어 장치 - 2부: 회로 차단기.webstore.iec.ch/publication/62482
UL 1699B:2018, 광전지(PV) DC 아크 결함 회로 보호.shopulstandards.com/ProductDetail.aspx?productId=UL1699B
DC 소형 회로 차단기의 아크 모션 프로세스에 대한 시뮬레이션 연구.doi.org/10.1063/5.0174184