Hvordan en DC+AC-kombiboks reduserer solinstallasjonstiden med 35 %

Kundebakgrunn

Desert Sun Solar Installations, en kommersiell solenergientreprenør med base i Arizona, installerer solcelle- og batterilagringssystemer på taket for varehus og detaljhandel i det sørvestlige USA. Selskapet fullfører 15 til 20 prosjekter hvert år, med systemstørrelser fra 80 kW til 250 kW. Et mannskap på 12 teknikere håndterer design, montering, kabling og sammenkobling av nett. Arbeidsproduktiviteten påvirker lønnsomheten fordi de fleste prosjekter er fastbudskontrakter.

Utfordringer med separate DC- og AC-skap

Før du byttet til Soutya Single Phase DC+AC Combiner Box 600V 1000V 2 In 2 Out Industrial Box, krevde hvert prosjekt to separate kabinetter. Teknikere installerte en DC-kombinasjonsboks nær solcellepanelet og en andre AC-fordelingsboks nær omformeren eller lastsenteret. De to boksene krevde ekstra veggplass, separate ledningsføringer og nøye koordinering mellom solcelle- og AC-ledninger. I gjennomsnitt tok hvert sted åtte ekstra arbeidstimer for montering og sammenkobling av de to boksene.

Kablingsfeil mellom DC- og AC-seksjonene forårsaket jordfeil og problemer med omvendt polaritet, noe som førte til omarbeiding og tilbakeringinger. I løpet av det siste året har disse problemene lagt til omtrent $450 i omarbeidskostnader per prosjekt og forsinket igangkjøringen med to dager på 40 % av jobbene. Inspeksjonsfeil knyttet til jording og lederseparasjon var vanlig, og mannskapene måtte demontere rør og erstatte feilmerkede terminaler i felten.

Hvorfor Soutya Single Phase DC+AC Combiner Box?

Selskapet evaluerte tre alternativer: et spesialbygget panel som bruker hyllebrytere, to kompakte bokser fra en konkurrent, og Soutya Single Phase DC+AC Combiner Box. Tilpassede kabinetter krevde elektroteknisk gjennomgang og hadde ikke de nødvendige sertifiseringene. Konkurrentens design med to bokser brukte fortsatt separate løpebaner og veggåpninger, så det tok ikke opp årsaken til det ekstra arbeidet.

Soutya-boksen kombinerte DC-strengkombinering og AC-grenkretsbeskyttelse i et enkelt IP65-klassifisert kabinett. Dens 2-i-2-ut-konfigurasjon samsvarte med selskapets standard systemoppsett av to DC-strenger som mater en inverter og en AC-utgang. Enheten aksepterer 600V eller 1000V DC-inngang, og dekker modulspenningene som brukes på tvers av prosjektporteføljen. Integrerte overspenningsvernenheter og smeltede innganger oppfylte kravene i IEC 61643-11 og IEC 62548. Den vedlagte utformingen forenklet jording, reduserte rørlengden og eliminerte den andre monteringsplassen.

Implementeringsprosess

Implementeringen startet med en to ukers pilot på tre fullførte prosjekter. Mannskapet byttet ut to separate bokser med en Soutya-enhet på hvert sted. Montering fant sted på ett sted i nærheten av omformeren. DC- og AC-kabler ble ført inn i de dedikerte inngangsportene og avsluttet på de merkede terminalblokkene. Den interne jordingsbussen reduserte bindingsarbeidet for DC- og AC-jording, som hadde vært den vanligste kilden til inspeksjonsbrudd.

Et problem dukket opp da en inspektør stilte spørsmål ved separasjonen mellom DC- og AC-ledere inne i et kombinert kabinett. Soutya-dokumentasjonen inkluderte spesifikasjoner for fysiske barrierer og krypeavstander, og boksen besto inspeksjon uten endringer. Etter piloten oppdaterte selskapet standard elektrisk design for å bruke Soutya-boksen på hvert nytt prosjekt. Mannskapet standardiserte også kabelinnføringsoppsett, noe som forkortet forseglingstiden på takinstallasjoner.

Kvantifiserbare resultater

Resultatene ble målt på tvers av syv prosjekter fullført i løpet av de to første månedene etter byttet. Gjennomsnittlig installasjonstid per sted falt fra 31 timer til 20 timer, en reduksjon på 35 %. Ledningsarbeidstimer falt med 40 % fordi teknikere ikke lenger bygde separate DC- og AC-ledninger. Omarbeid forårsaket av ledningsfeil gikk ned fra fem hendelser i forhold til de forrige syv jobbene til null.

Material- og arbeidsbesparelser utgjorde totalt $320 per sted, og tilsvarer mer enn $10 000 årlig for selskapets prosjektvolum. Igangsettingsforsinkelser knyttet til installasjon av kapsling forsvant. Gjennomsnittlig tid fra start av installasjon til nettforbindelse ble forkortet med to dager, slik at selskapet kan fullføre et ekstra prosjekt hvert kvartal.

Kundeanbefaling

"Vi var forsiktige med å legge DC og AC i samme boks, men Soutya-enheten forenklet installasjonene våre så mye at vårt mannskap nå ber om det på hvert nytt prosjekt. Kablingsfeilene vi pleide å jakte på er borte." — Driftsleder, Desert Sun Solar Installations

Leksjoner og anbefalinger

• Velg en kombinasjonsboks som samsvarer med systemspenningen og strengkonfigurasjonen. Soutya-boksens 2-i-2-ut-oppsett eliminerte behovet for ekstra koblingsbokser og reduserte antallet komponenter på hvert prosjekt.
• Involver det installerende mannskapet i pilotevalueringen. Tilbakemelding på terminaltilgang og kabelføring førte til en jevnere overgang og bidro til å avgrense standard installasjonsprosedyre.
• Gjennomgå lokale elektriske forskrifter tidlig for DC- og AC-separasjonskrav i et kombinert kabinett. Å ha produsentens koblingsskjemaer og samsvarsdokumentasjon for hånden forkortet inspeksjonsprosessen.

Hvis selskapet skulle gjøre om prosjektet, ville det bestille det valgfrie kabelgjennomføringssettet fra Soutya for ytterligere å redusere tettetiden på utendørs takinstallasjoner. Settet er designet for boksens inngangsportdimensjoner og vil eliminere behovet for tilpassede adaptere.

Standard Referanser

Denne installasjonen følger designkravene tilIEC 62548:2016for solcellepaneler og overspenningsvernbestemmelsene tilIEC 61643-11:2011for lavspente DC-systemer.