কিভাবে 690V AC কম্বাইনার বক্স 4 ইন 1 একটি সোলার প্ল্যান্টের এসি-সাইড ফল্টগুলি 78% কেটে দেয়

দক্ষিণ ইউরোপের একটি বাণিজ্যিক-স্কেল সোলার অ্যাসেট অপারেটর বারোটি সাইট জুড়ে 85 মেগাওয়াট গ্রাউন্ড-মাউন্ট করা পিভি ক্ষমতা পরিচালনা করে। প্রতিটি সাইট উচ্চ-পাওয়ার স্ট্রিং ইনভার্টার ব্যবহার করে যা 690 V AC আউটপুট করে। আপগ্রেড করার আগে, চারটি ইনভার্টার এবং একটি স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমারের মধ্যে এসি-সাইড সংযোগ ছিল পুরো প্ল্যান্টের সবচেয়ে ব্যর্থতা-প্রবণ পয়েন্ট। Soutya 690V AC Combiner Box 4 In 1 Out এর সাথে রিট্রোফিট করার পর, অপারেটর ছয় মাসে AC-সাইড ফল্ট ডাউনটাইম 78% কমিয়েছে।

গ্রাহকের ব্যাকগ্রাউন্ড এবং অপারেশনাল অবস্থা কি ছিল?

কোম্পানিটি 2017 এবং 2020-এর মধ্যে নির্মিত বেশ কয়েকটি 5 মেগাওয়াট থেকে 10 মেগাওয়াট পিভি প্ল্যান্ট পরিচালনা করে। প্রতিটি প্ল্যান্টে, চারটি ইনভার্টারের গ্রুপ একটি মাঝারি-ভোল্টেজ ট্রান্সফরমারে প্রবেশ করার আগে পৃথক জংশন বক্স এবং পৃথক সুইচগিয়ারের মাধ্যমে 690 V এসি সরবরাহ করে।

বয়স্ক ওয়্যারিং এবং অ-ইন্টিগ্রেটেড সুরক্ষা সরঞ্জাম একটি নির্ভরযোগ্যতা সমস্যা হয়ে উঠেছে। প্ল্যান্টগুলিতে একটি ছোট O&M টিম দ্বারা কর্মী ছিল, এবং AC-সাইড সমস্যা নির্ণয়ের গড় সময় অর্ধেক দিন ছাড়িয়ে গেছে। অঞ্চলটি সংক্ষিপ্ত ফিড-ইন-ট্যারিফ উইন্ডোতে চলে যাওয়ার সাথে সাথে, মালিকের জন্য উচ্চতর প্রাপ্যতা এবং প্রতি কিলোওয়াট-ঘণ্টা কম পরিষেবা খরচ প্রয়োজন।

ঠিক কী তাদের এসি-সাইড ওয়্যারিংকে পুনরাবৃত্ত বাধা সৃষ্টি করেছে?

রেট্রোফিটের আগে, প্রতিটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল আউটপুট একটি জেনেরিক 690 V AC জংশন বক্সে চলে যেত আলাদা মোল্ডেড-কেস ব্রেকার, বোল্ট-অন সার্জ অ্যারেস্টার এবং টার্মিনাল ব্লক। এই বাক্সগুলি সমান ফেজ ব্যবধান বা পর্যাপ্ত তাপ অপচয় প্রদান করেনি। ত্রুটি তিনটি প্রধান রূপে ঘটেছে:

• 690 V ফিডারে আলগা টার্মিনালগুলি অতিরিক্ত গরম এবং মাঝে মাঝে ট্রিপিং সৃষ্টি করে।
• গ্রেপ্তারকারীদের যথাযথ টাইপ-2 সমন্বয় ছাড়াই মাউন্ট করা হয়েছিল, তাই বজ্র-প্ররোচিত ট্রানজিয়েন্টগুলি এক বছরে দুবার ইনভার্টার পাওয়ার স্টেজগুলিকে ক্ষতিগ্রস্ত করেছিল।
• যেহেতু একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল রক্ষণাবেক্ষণের জন্য একটি লাইভ এনক্লোজার খোলার প্রয়োজন হয়, শ্রমিকদের পুরো চার-ইনভার্টার গ্রুপ বন্ধ করতে হয়েছিল, যার ফলে প্রতি ঘন্টায় প্রায় $920 উৎপাদন ক্ষতি হয়।

এই এসি-সাইড ব্যর্থতার মোট বার্ষিক খরচ - মেরামত সামগ্রী, শ্রম, এবং হারানো রাজস্ব সহ - প্রতি 10 মেগাওয়াট সাইটে $23,000 ছিল৷

কেন Soutya 690V এসি কম্বাইনার বক্স 4 ইন 1 আউট বেছে নেবেন?

অপারেটর তিনটি বিকল্প পর্যালোচনা করেছে: স্থানীয় প্যানেল নির্মাতার কাছ থেকে স্ট্যান্ডার্ড এসি ডিস্ট্রিবিউশন বোর্ড, কমার্শিয়াল ফিউজড ডিসকানেক্ট এবং সাউত্যা বক্স। প্যানেল নির্মাতা একটি 690 V AC সুইচবোর্ড সরবরাহ করতে পারেনি যা IEC 61643-11 দ্বারা প্রয়োজনীয় টাইপ-2 সার্জ সুরক্ষা পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়েছে। ফিউজড সংযোগ বিচ্ছিন্ন হলে ডাউনস্ট্রিম ট্রান্সফরমারের সাথে সঠিক শর্ট-সার্কিট সমন্বয়ের অভাব ছিল।

Soutya 690V AC কম্বাইনার বক্স 4 ইন 1 আউট বিদ্যমান বৈদ্যুতিক টপোলজির সাথে হুবহু মিলে গেছে। এটি চারটি 690 V AC ইনপুটকে চারটি ইনপুট সার্কিট ব্রেকার এবং একটি একক আউটপুট ব্রেকার সহ একটি সুরক্ষিত আউটপুটে একত্রিত করে। ইন্টিগ্রেটেড সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইসটি IEC 61643-11 অনুযায়ী রেট করা হয়েছে এবং এনক্লোজার লেআউট ক্যাবলিং এবং লাইভ বাসবারগুলির জন্য আলাদা কম্পার্টমেন্ট প্রদান করে। এটি পূর্ববর্তী সুইচগিয়ারের তুলনায় প্রয়োজনীয় পদচিহ্ন 60% এর বেশি হ্রাস করেছে।

কিভাবে সমাধান একাধিক সাইট জুড়ে স্থাপন করা হয়েছে?

ইনস্টলেশন প্রকল্পটি চার মাস ধরে তিন ধাপে চলেছিল। দলটি পাইলট সাইট হিসাবে সর্বোচ্চ ত্রুটির ইতিহাস সহ প্ল্যান্টটি নির্বাচন করেছে।

প্রধান পদক্ষেপ ছিল:

1. একটি ফোর-ইনভার্টার গ্রুপের এসি পাশকে ডি-এনার্জাইজ করা হয়েছে এবং বিদ্যমান ঘের সরিয়ে দেওয়া হয়েছে।
2. ট্রান্সফরমারের কাছে একটি বিদ্যমান ইউনিস্ট্রুট ফ্রেমে Soutya বক্স মাউন্ট করা হয়েছে।
3. ইনভার্টার থেকে চারটি 185 mm² তামার তার এবং ট্রান্সফরমারে একটি 300 mm² তারের বন্ধ করা হয়েছে।
4. বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল আউটপুট সুরক্ষা মেলে ইনপুট ব্রেকার রেটিং কনফিগার করে এবং 690 V AC সিস্টেম ভোল্টেজে SPD সেট করে৷
5. RS485-এ মনিটরিং আউটপুট কমিশন করেছে এবং প্ল্যান্ট SCADA-এর বিরুদ্ধে ট্রিপ থ্রেশহোল্ড চেক করেছে।

একটি সাধারণ অসুবিধা ছিল যে চারটি ইনভার্টার থেকে বিদ্যমান আউটপুট তারের দৈর্ঘ্য বিভিন্ন ছিল এবং বিভিন্ন ট্রে রুটে রাখা হয়েছিল। এটি সামান্য ভারসাম্যহীন লাইন প্রতিবন্ধকতা সৃষ্টি করেছে। সমাধানটি ছিল বাসবার ইকুয়ালাইজার লিঙ্কগুলি ইনস্টল করা এবং প্রতিটি গ্রুপের মধ্যে তারের দৈর্ঘ্য ট্রিম করা; টার্মিনালের তাপমাত্রা এক দিনের পূর্ণ-লোড অপারেশনের পরে অভিন্ন থাকে।

উদ্ভিদ কি পরিমাপযোগ্য ফলাফল অর্জন করেছে?

প্রথম ইনস্টলেশনের ছয় মাস পরে, অপারেটর পাইলট সাইটটিকে তার ঐতিহাসিক কর্মক্ষমতার সাথে তুলনা করেছে:

• এসি-সাইড ফল্ট ফ্রিকোয়েন্সি প্রতি বছর বারোটি ঘটনা থেকে কমে তিনটির নিচে, একটি 75% হ্রাস।
• 690 V AC ফল্ট থেকে অনির্ধারিত ডাউনটাইম 78% কমেছে, যা প্রতি বছর ইনভার্টার গ্রুপ প্রতি 11.5 অতিরিক্ত ঘন্টা ফুল-লোড অপারেশনের প্রতিনিধিত্ব করে।
• হারানো উৎপাদন সহ এসি-সাইড ব্যর্থতার বার্ষিক খরচ প্রতি 10 মেগাওয়াট প্ল্যান্টে $21,000 থেকে $5,500 এ কমেছে।
• প্রতিটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল গ্রুপের জন্য ইনস্টলেশন সময় দুই পূর্ণ দিন থেকে চার ঘণ্টায় নেমে এসেছে, প্রতি সাইটের শ্রমে $1,600 সাশ্রয় হয়েছে।
• রক্ষণাবেক্ষণের জন্য একটি একক বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার জন্য আর পুরো গ্রুপ বন্ধ করার প্রয়োজন নেই; গ্রুপটি 75% ক্ষমতায় অনলাইনে থাকে।

প্ল্যান্ট ম্যানেজার কি বলেন?

অপারেটরের প্ল্যান্ট ইঞ্জিনিয়ারিং ম্যানেজার প্রভাবটি বর্ণনা করেছেন: "Soutya 690V AC কম্বাইনার বক্স আমাদের 690 ভোল্টে সবচেয়ে খারাপ তাপ এবং সার্জ ব্যর্থতা দূর করেছে। বারো মাসে, আমরা একটি ফিডার টার্মিনালকে আবার শক্ত করিনি, এবং আমরা এই প্রদেয় প্রকল্পের জন্য সম্পূর্ণ উৎপাদন বন্ধ না করে একটি একক বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করতে পারি।"

অন্যান্য শিল্প ও সৌর অপারেটররা এই রেট্রোফিট থেকে কী শিখতে পারে?

এই ঘটনাটি মূল উদ্ভিদের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়, বেশ কয়েকটি পাঠের দিকে নির্দেশ করে।

• AC-সাইড সুরক্ষা ডিসি-সাইড স্ট্রিং সুরক্ষার মতো একই স্পেসিফিকেশন কঠোরতার প্রাপ্য। IEC 61643-11 Type-2 পরীক্ষিত SPDs এবং IEC 62548 অ্যারে ডিজাইন অনুশীলনগুলি AC আউটপুটে মিরর করা উচিত।
• একটি সম্পূর্ণ 4-ইন-1-আউট কম্বাইনার বক্স ইনস্টলেশনের শ্রম এবং ত্রুটি-সন্ধানের সময় হ্রাস করে, রেট্রোফিট প্ল্যান্টে যেখানে ফিজিক্যাল স্পেস স্থির থাকে।
• একটি বাক্স নির্বাচন করার আগে, তারের দৈর্ঘ্য, নিরোধক, এবং ট্রে রাউটিং পরিদর্শন করুন; সমান ব্লকিং প্রতিবন্ধকতা হটস্পট ঝুঁকি হ্রাস করবে।

অপারেটর যদি প্রকল্পটি পুনরাবৃত্তি করে, তবে এটি প্রাথমিক ব্যাচে একটি অতিরিক্ত বাক্স অর্ডার করবে এবং কমিশনিংয়ের সময় তাপীয় ইমেজিং স্ক্যান করবে, কারণ সেই স্ক্যানগুলি চূড়ান্ত টার্মিনাল চেক এবং সনাক্তযোগ্য করে তুলেছিল। কোম্পানিটি তার পুরোনো 10 মেগাওয়াট প্ল্যান্টে একই 690V এসি কম্বাইনার বক্স প্রয়োগ করেছে এবং পুরো 85 মেগাওয়াট পোর্টফোলিও জুড়ে একই প্রাপ্যতার উন্নতি আশা করছে।

শিল্পের উল্লেখ:

• IEC 62548:2016 ফটোভোলটাইক (PV) অ্যারে — ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা। (সূত্র: https://webstore.iec.ch/publication/62548)
• IEC 61643-11:2011 লো-ভোল্টেজ সার্জ প্রতিরক্ষামূলক ডিভাইস — পার্ট 11: SPDs কম-ভোল্টেজ পাওয়ার সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত। (সূত্র: https://webstore.iec.ch/publication/61643-11)