كيف قام عامل تركيب الطاقة الشمسية بتخفيض التكاليف باستخدام صندوق تجميع 1000 فولت تيار مستمر من النوع MCB 2 في 1

خلفية العملاء

GreenVolt Energy، هي شركة إقليمية تعمل في مجال الطاقة الشمسية والمشتريات والبناء ومقرها في كاليفورنيا، وتتخصص في الأنظمة الكهروضوئية التجارية على الأسطح بقدرة تتراوح بين 50 كيلووات و200 كيلووات. مع فريق مكون من 12 عامل تركيب ميداني، يقومون بإكمال 15 مشروعًا سنويًا. تاريخيًا، استخدموا مبيتات منفصلة لقواطع دائرة التيار المستمر لكل سلسلة، مما أدى إلى وجود مصفوفات ضخمة على الأسطح.

ما الذي جعل إعدادهم الحالي غير مستدام؟

يتطلب نظام GreenVolt النموذجي بقدرة 100 كيلووات 20 سلسلة عند 1000 فولت تيار مباشر، كل منها مزود بـ DC MCB مستقل مثبت على سكة داخل حاوية كبيرة. وقد استهلك هذا مساحة أكبر من اللازم على السطح بنسبة 40%. كانت الأسلاك بين القواطع والعاكس فوضوية، مع وجود كابلات طويلة ونقاط لصق متعددة. أفاد مدير الخدمة أن التعثر المزعج يحدث مرتين في الأسبوع في المتوسط، بسبب مشكلات التنسيق بين القواطع المنفصلة.

وكانت العواقب مباشرة: تطلبت كل رحلة زيارة للموقع بتكلفة 150 دولارًا من العمالة، واستغرق تركيب نظام واحد 12 يومًا بدلاً من 8 أيام كما كان مخططًا لها. وقد أضافت نفايات المواد بسبب الأسلاك والأقواس الزائدة 2000 دولار لكل مشروع.

لماذا اختاروا Soutya 1000V DC Combiner Box 2 In 1 Out MCB Type؟

بعد تقييم ثلاثة موردين، اختار ماركو، القائد الهندسي لشركة GreenVolt، نوع Soutya 1000V DC Combiner Box 2 In 1 Out MCB لثلاثة أسباب:

• توفير المساحة:تجمع الوحدة بين مدخلين من السلسلة ومخرج واحد مع MCB في حاوية واحدة مدمجة، مما يقلل من مساحة التركيب بنسبة 60% مقارنة بالقواطع الفردية.
• الأسلاك المبسطة:تعمل المحطات السلكية مسبقًا ونظام وضع العلامات الواضح على تقليل وقت توصيل الأسلاك الميدانية. الوحدة حاصلة على تصنيف IP65 للاستخدام الخارجي.
• امتثال:يفي صندوق الدمج بمتطلبات IEC 62548:2016 لتصميم المصفوفة الكهروضوئية، مما يمنح GreenVolt الثقة في الامتثال للتعليمات البرمجية.

أعرب ماركو أيضًا عن تقديره لأن Soutya قدمت خيار وضع العلامات المخصص لأرقام السلسلة، مما أدى إلى تقليل أخطاء التشغيل.

كيف تم نشر الصندوق الموحد في الميدان؟

استخدمت GreenVolt صناديق التجميع Soutya في ثلاثة مشاريع متتالية على مدار ستة أشهر. كان لكل مشروع تخطيط مماثل:

1. مرحلة التخطيط:أنشأ فريق التصميم مخططًا جديدًا لأسلاك السلسلة إلى المجمِّع، مع تخصيص سلسلتين لكل صندوق. لقد حددوا 12 صندوقًا مجمعًا لكل نظام بقدرة 100 كيلو واط.
2. التجميع المسبق:تم تركيب صناديق التجميع مسبقًا على رفوف مصممة خصيصًا في المتجر، بما في ذلك تركيب وصلة الكابل ووضع العلامات عليها. أدى هذا إلى نقل 4 ساعات عمل لكل صندوق بعيدًا عن السطح.
3. التثبيت الميداني:قام القائمون على التركيب بتثبيت الرفوف، وتوصيل السلاسل الكهروضوئية باستخدام موصلات MC4، وتوجيه كابل الإخراج الفردي إلى قطع العاكس. تم التحقق من إعدادات MCB في كل صندوق.
4. التكليف:أكد فحص المتر المتعدد القطبية والجهد الصحيح. لم يتم العثور على مشاكل التنسيق.

كان أحد التحديات هو إمكانية عكس قطبية السلسلة إذا سارع القائمون على التركيب. يشتمل صندوق التجميع الخاص بـ Soutya على مؤشر LED للقطبية العكسية، والذي ينبه الطاقم على الفور. منعت هذه الميزة ما كان يمكن أن يكون إصلاحًا للصمام الثنائي بقيمة 500 دولار.

ما هي النتائج القابلة للقياس؟

وبعيدًا عن الأرقام، لاحظت شركة GreenVolt عددًا أقل من عمليات الاسترجاعات من فترات توقف نظام العملاء. ارتفعت درجة رضا العملاء من 3.8 إلى 4.6 من 5.

ماذا قال العميل؟

وعلق ماركو، رئيس الهندسة في GreenVolt، قائلًا:"كنا متشككين في وجود صندوق تجميع آخر، لكن وحدة Soutya جعلت حياة عمال التركيب لدينا أسهل. لقد أنقذنا مؤشر القطبية العكسية وحده من الأخطاء. ونحن الآن نحدده لجميع المشاريع الجديدة."

ما الذي يمكن أن يتعلمه مثبتو الطاقة الشمسية الآخرون؟

• تعزيز الحماية:يؤدي استبدال قواطع متعددة بصندوق مجمع إلى تقليل نقاط الفشل وتسريع توصيل الأسلاك.
• التجميع المسبق خارج الموقع:يؤدي تركيب الصناديق ووضع الملصقات عليها في المتجر إلى خفض العمالة على الأسطح بنسبة تصل إلى 30%.
• اختر التشخيص المتكامل:ميزات مثل مؤشر القطبية العكسية تمنع الأخطاء الميدانية باهظة الثمن.

مراجع

1. IEC 62548:2016 — المصفوفات الكهروضوئية – متطلبات التصميم
2. Chen G، Mou X. دراسة عن التنسيق بين MCB و RCBO في أنظمة توزيع الطاقة ذات الجهد المنخفض. الهندسة الكهربائية، 2022، 104(3): 1823-1835.