تستخدم مزرعة الطاقة الشمسية صناديق توصيل فردية لكل سلسلة عاكس. وهذا يعني 18 حاوية منفصلة لـ 18 عاكسًا، كل منها يتطلب كابلات وصمامات ومراقبة مستقلة. خلق هذا النهج عدة مشاكل:

• الأسلاك المعقدة- أدى ما يزيد عن 1500 متر من كابل التيار المتردد الإضافي إلى زيادة انخفاض الجهد بنسبة 4%، مما يقلل من كفاءة النظام.
• عبء الصيانة العالي– قضى الفنيون 12 ساعة أسبوعيًا في فحص وصيانة الصناديق المتعددة.
• رحلات مزعجة متكررة- تسببت التوصيلات غير الدقيقة ودخول الرطوبة في الصناديق القديمة في عمليات إيقاف تشغيل غير مخطط لها، مما أدى إلى خسارة ما يقدر بنحو 50000 دولار أمريكي في الإنتاج شهريًا.
• مخاطر السلامة- الأجزاء الحية المكشوفة أثناء الصيانة تتطلب إجراءات الإغلاق/العلامة التي تؤدي إلى إبطاء الإصلاحات.

مع خرج العاكس عند 690 فولت تيار متردد، كانت المكونات الحالية المقدرة بـ 400 فولت تعمل بالقرب من الحد الأقصى لها، مما يزيد من معدلات الفشل.

لماذا اختاروا صندوق Soutya 690V AC الموحد 6 في 1؟

قام الفريق الهندسي بتقييم ثلاثة بدائل: (1) ترقية كل صندوق توصيل قديم على حدة، (2) تركيب لوحة مفاتيح مجمعة مصممة خصيصًا، و(3) صندوق مجمع Soutya المصمم مسبقًا. لم يقدم الخيار الأول أي تحسن في الموثوقية؛ والثاني كان له مهلة مدتها 14 أسبوعًا وتكلفة عالية. قدم صندوق Soutya:

• 6 مدخلات لكل حاوية- تقليل عدد الصناديق من 18 إلى 3، مما يقلل من تعقيد الأسلاك ووقت التركيب.
• مُصنف بجهد 690 فولت تيار متردد- مطابقة جهد خرج العاكس، مما يزيل مشاكل التخفيض.
• حماية متكاملة من زيادة التيار ومراقبة التيار المستمر– تعزيز السلامة والتشخيص دون مكونات إضافية.
• الضميمة IP65- محمية ضد الغبار ونفاثات الماء، مثالية للتركيب في الهواء الطلق.

، امتثلت الوحدة لمعايير IEC 60947‑1 وIEC 60898‑1، والتي تطلبها شركة تأمين المنشأة للامتثال للضمان.

كيف تم تنفيذ النظام؟

امتد التثبيت لمدة أسبوعين لتجنب ذروة الإنتاج. اتبع الفريق الخطوات التالية:

1. مسح الموقع- تعيين مخرجات العاكس الموجودة ومسارات الكابلات لتحديد مواقع الصندوق الأمثل.
2. التركيب والأسلاك– تم تركيب ثلاثة صناديق سوتيا على منصات خرسانية بالقرب من مجموعات العاكس. تعمل موصلات MC4 المنتهية مسبقًا على تبسيط الأسلاك الميدانية.
3. التكليف- تم التحقق من دوران الطور، ومقاومة العزل، وعملية الحماية من زيادة التيار لكل مدخل.
4. التكامل مع SCADA– تم توصيل نقاط التلامس الجافة لصندوق التجميع بنظام مراقبة المصنع من أجل الإنذار عن بعد.

نشأ تحدٍ بسيط مع عدم محاذاة القناة الصلبة من العاكسات بشكل مثالي مع إدخالات الكابلات الخاصة بالصندوق. استخدم الفريق أقسام قنوات مرنة لسد الفجوة، مضيفًا ساعتين لكل صندوق مع تجنب أي حفر أو تعديل في العلبة.

ما هي النتائج التي حققها العميل؟

وبعد ستة أشهر من التشغيل، أبلغت المنشأة عما يلي:

• تخفيض بنسبة 40% في تكاليف الكابلات- تم توفير عدد أقل من الصناديق والكابلات الأقصر بمبلغ 28000 دولار من المواد والعمالة.
• انخفاض بنسبة 70% في عمليات إيقاف التشغيل غير المجدولة- حدثت رحلتان فقط، تم إرجاعهما إلى أحداث الشبكة الخارجية؛ لم تسبب الصناديق المجمعة نفسها أي أعطال.
• وقت صيانة أقل بنسبة 30%– انخفضت مدة الفحص الأسبوعي من 12 ساعة إلى 8.5 ساعة عبر ثلاثة صناديق.
• تحسين كفاءة النظام– ساهم انخفاض انخفاض الجهد في زيادة إجمالي إنتاج الطاقة بنسبة 0.5%، بقيمة 15000 دولار سنويًا.

وأشار مدير المصنع إلى أن صناديق التجميع الجديدة دفعت ثمنها في غضون سبعة أشهر من خلال تقليل وقت التوقف عن العمل وتوفير المواد فقط.

ماذا قال العميل؟

"لقد سئمنا من ترقيع صناديق التوصيل القديمة. لقد قدم لنا صندوق مجمع Soutya 690V AC حلاً واحدًا قويًا يلبي متطلبات الجهد الكهربائي لدينا ويبسط كل شيء. كان التثبيت واضحًا، وكانت الموثوقية رائعة."

– مدير عمليات المصنع

الأسئلة المطروحة

هل صندوق الموحد 690V AC مناسب للتحكم في المحركات الصناعية؟

على الرغم من أنه مصمم لدمج عاكس الطاقة الشمسية، إلا أنه يمكن استخدامه في أي تطبيق ثلاثي الطور بقدرة 690 فولت يحتاج إلى دمج ما يصل إلى ستة مدخلات تيار متردد، مثل مجموعات توربينات الرياح أو مراكز التحكم الكبيرة في المحركات.

ما هي أجهزة الحماية الموجودة داخل الصندوق؟

يشتمل كل مدخل على حامل منصهر به 32 منصهرًا مصنفًا وجهاز حماية من زيادة التيار (SPD) للحماية من النوع 2. يمكن دمج وحدة مراقبة DC اختيارية.

هل يدعم الصندوق بروتوكولات الاتصال؟

إنه يوفر اتصالات جافة للإشارة إلى الإنذار ويمكن طلبه باستخدام Modbus RTU لتكامل SCADA.

الوجبات السريعة الرئيسية لمشاريع مماثلة

وبناءً على هذه الخبرة، يمكن للمنشآت الأخرى أن تأخذ بعين الاعتبار ما يلي:

• توحيد على حل الموحد الموحد- يؤدي تقليل عدد العبوات إلى تبسيط سلسلة التوريد والصيانة.
• مطابقة تصنيف الجهد للنظام- يؤدي استخدام المكونات ذات التصنيف 690 فولت إلى تجنب خفض القدرة وتحسين الموثوقية.
• خطط لمرونة توجيه الكابلات- وجود بضع بوصات من القناة المرنة لكل اتصال يمكن أن يمنع حدوث مشكلات في المحاذاة أثناء التثبيت.

إذا تم إعادة بناء المشروع، فسيقوم الفريق بطلب الصناديق التي تحتوي على وحدات اتصال مثبتة مسبقًا لتوفير وقت الأسلاك الميدانية. بشكل عام، أثبت التحول إلى Soutya 690V AC Combiner Box 6 In 1 Out أنه ترقية فعالة من حيث التكلفة وموثوقة.

مراجع

• IEC 60898-1:2019 - الملحقات الكهربائية - قواطع الدائرة لحماية التيار الزائد للتركيبات المنزلية وما شابهها - الجزء 1: قواطع التيار المتردد عملية.
• GB/T 10963.1-2020 - الملحقات الكهربائية - قواطع الدائرة لحماية التيار الزائد للتركيبات المنزلية وما شابهها - الجزء 1: قواطع التيار المتردد. عملية.