كيف قام مُثبِّت الطاقة الشمسية بتقليل وقت التثبيت بنسبة 30% باستخدام صندوق تجميع التيار المستمر + التيار المتردد

خلفية العملاء

شركة تركيب طاقة شمسية تجارية مقرها في كاليفورنيا، متخصصة في الأنظمة الكهروضوئية على الأسطح للمستودعات والمصانع. ومع أكثر من 50 مشروعًا سنويًا، واجهوا ضغوطًا لتقليل تكاليف التثبيت وتحسين موثوقية النظام. يتضمن تصميمها النموذجي مجمع تيار مستمر من المصفوفة الكهروضوئية إلى العاكس ومجمع تيار متردد لمخرجات عاكس متعددة، مما يتطلب غلافين منفصلين وأسلاك إضافية والمزيد من العمالة.

التحديات مع مزيج منفصل من التيار المستمر والتيار المتردد

بالنسبة لنظام نموذجي بقدرة 50 كيلووات، استخدم القائم بالتركيب صندوق مجمع التيار المستمر (6 سلاسل، 600 فولت) وصندوق مجمع التيار المتردد (2 عاكسين، 240 فولت). يشغل الصندوقان 4 أقدام من مساحة الجدار، ويتطلبان قناة متصلة، ويضيفان 8 ساعات عمل لكل مشروع. تسببت أخطاء الأسلاك بين الصناديق في حدوث تعثر مزعج، مما أدى إلى تكلفة عمليات رد الاتصال بالخدمة تزيد عن 500 دولار لكل منها. وأشار مدير المشروع: "كنا بحاجة إلى طريقة أبسط للجمع بين الجانبين دون مضاعفة الأجهزة".

لماذا صندوق الدمج Soutya DC+AC؟

بعد تقييم صناديق المجمع المتكاملة من ثلاثة موردين، اختار القائم بالتركيب Soutya Single Phase DC+AC Combiner Box 600V 1000V 2 In 2 Out. الأسباب الرئيسية:

• تصميم متكامل: يجمع بين التيار المستمر والتيار المتردد في حاوية واحدة IP65، مما يقلل مساحة الجدار بنسبة 40%.
• الجهد المقنن: تيار مستمر 600 فولت/1000 فولت و تيار متردد 240 فولت/480 فولت، متوافق مع مواصفات العاكس الخاصة بهم.
• تكوين 2 في 2 خارج: يطابق تمامًا نظامهم النموذجي المكون من عاكسين وسلسلتين.
• محطات سلكية مسبقة: تقليل وقت الأسلاك الميدانية ومعدل الخطأ.

وعلق مدير المشروع قائلاً: "كان صندوق Soutya هو الصندوق الوحيد الذي يقدم نطاقات الجهد الكهربي وبصمة مدمجة. وهو يناسب تصميمنا القياسي دون تعديلات مخصصة."

عملية التنفيذ

قام القائم بالتركيب بنشر صندوق Soutya في ثلاثة مشاريع تجارية على مدى شهرين. خطوات التنفيذ:

1. مسح الموقع: تم التحقق من خرج العاكس (240 فولت تيار متردد، 30 أمبير لكل منهما) وجهد السلسلة الكهروضوئية (480 فولت تيار مستمر).
2. تصاعد: تم تثبيت الصندوق على الحائط بالقرب من العاكسات؛ كانت الأبعاد 18 × 14 × 8 بوصة، لتناسب المساحة الموجودة.
3. الأسلاك: مدخلات التيار المتردد من محولين متصلين بأطراف التيار المتردد ؛ مدخلات التيار المستمر من سلسلتين كهروضوئية متصلتين بأطراف من جانب التيار المستمر. ركضت النواتج إلى اللوحة الرئيسية.
4. اختبار: تأكيد القطبية والجهد والاستمرارية. لم تحدث أي أخطاء في الأسلاك.

كانت الصعوبة النموذجية هي محاذاة مواقع فصل التيار المتردد والتيار المستمر مع القنوات الموجودة. قدمت Soutya قالب خروج المغلوب قابل للتخصيص، والذي حل هذه المشكلة.

نتائج قابلة للقياس الكمي

بعد التعديل التحديثي لثلاثة أنظمة، قام القائم بالتركيب بقياس ما يلي:

• تخفيض بنسبة 30% في عمالة التركيب: من 8 ساعات إلى 5.5 ساعة لكل مشروع، مما يوفر 250 دولارًا لكل مشروع بمعدل عمل قدره 100 دولار في الساعة.
• مساحة حائط أقل بنسبة 40%: صندوق واحد يحل محل اثنين، مما يوفر مساحة للمعدات الأخرى.
• أخطاء الأسلاك صفر: تم اجتياز فحوصات ما قبل التشغيل لأول مرة، مما أدى إلى إلغاء عمليات رد الاتصال (بمتوسط ​​1 لكل 10 مشاريع تبلغ تكلفة كل منها 500 دولار).
• انخفاض تكلفة المواد بنسبة 20%: تم التخلص من حاوية واحدة وقناة وكابلات متصلة، مما يوفر 180 دولارًا لكل مشروع.

التوفير السنوي في 20 مشروعًا مشابهًا: 7,600 دولار في العمالة + 3,600 دولار في المواد = 11,200 دولار.

شهادة العميل

قال مدير المشروع: "لقد قام صندوق Soutya DC+AC Combiner Box بتنظيف تصميماتنا. لم نعد نتعامل مع صندوقين، وأصبح التشغيل أسرع. لقد أصبح معيارنا للأنظمة التجارية أحادية الطور."

الدروس والتوصيات

• توحيد على الصناديق المتكاملةللمشاريع ذات الفولتية DC وAC المتطابقة لتقليل وقت التثبيت.
• التحقق من تقييمات الجهد: تأكد من أن الصندوق يغطي الحد الأقصى للتيار المستمر (على سبيل المثال، 600 فولت أو 1000 فولت) وجهد التيار المتردد (240 فولت/480 فولت).
• خطة خروج المغلوب في وقت مبكر: العمل مع الموردين على أنماط خروج المغلوب المخصصة لتجنب التعديلات الميدانية.

المراجع: IEC 62548:2016 (متطلبات تصميم المصفوفة الكهروضوئية)؛ IEC 61643-11:2011 (أجهزة الحماية من زيادة التيار).