Πώς ένα Solar Project 1,2 MW μείωσε τον χρόνο σύνδεσης στο δίκτυο κατά 35%

Υπόβαθρο πελατών

Ένας μεσαίου μεγέθους κατασκευαστής ποτών στη Σαραγόσα της Ισπανίας, λειτουργεί δύο γραμμές εμφιάλωσης και μια αυτοματοποιημένη αποθήκη, καταναλώνοντας 2,8 GWh ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως. Το αυξανόμενο ενεργειακό κόστος και οι στόχοι εταιρικής βιωσιμότητας ώθησαν την εταιρεία να εγκαταστήσει ένα φωτοβολταϊκό σύστημα ταράτσας ισχύος 1,2 MW που προορίζεται να καλύψει το 35% της ετήσιας κατανάλωσης. Η υπάρχουσα ηλεκτρική υποδομή του εργοστασίου παρείχε περιορισμένο χώρο για πρόσθετους εξοπλισμούς διανομής και ο τοπικός διαχειριστής του δικτύου διανομής έδωσε εντολή για ένα ενιαίο, ολοκληρωμένο σημείο σύνδεσης στο δίκτυο.

Ποιες προκλήσεις αντιμετώπισε η εγκατάσταση;

Η ομάδα του έργου διαπίστωσε ότι η συναρμολόγηση ενός σημείου σύνδεσης δικτύου από ξεχωριστά εξαρτήματα δημιούργησε πολυπλοκότητα που μπορούσε να αποφευχθεί. Ένας διακόπτης AC γενικής χρήσης, ένας αυτόνομος πίνακας μετρητών, μια πύλη επικοινωνίας και ένα προστατευτικό υπέρτασης καθορίστηκαν από διαφορετικούς προμηθευτές. Κάθε συσκευή έφτασε με το δικό της περίβλημα, τις απαιτήσεις καλωδίωσης και το φύλλο τεχνικών δεδομένων. Η έλλειψη ενσωμάτωσης σήμαινε ότι η διάταξη του ηλεκτρικού δωματίου έπρεπε να αναθεωρηθεί δύο φορές και ο ελεγκτής του βοηθητικού προγράμματος απέρριψε το σχέδιο δύο φορές επειδή δεν πληρούσε τις απαιτήσεις απομόνωσης και υπέρτασης του IEC 60364-7-712. Χάθηκαν οκτώ εβδομάδες χρονοδιαγράμματος και το εκτιμώμενο κόστος για επανασχεδιασμό και επιπλέον αξεσουάρ αυξήθηκε κατά 18%.

Ο οικονομικός αντίκτυπος ήταν άμεσος. Η καθυστέρηση ανέβαλε τη σύνδεση της ηλιακής εγκατάστασης κατά δύο μήνες, πράγμα που σήμαινε ότι η εταιρεία συνέχισε να πληρώνει τιμολόγια ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο για εκείνη την περίοδο αντί να χρησιμοποιεί την ηλιακή παραγωγή. Η ποινική ρήτρα στη σύμβαση EPC πρόσθεσε περαιτέρω πίεση για την επίλυση του ζητήματος του εξοπλισμού.

Γιατί η ομάδα επέλεξε το ντουλάπι Soutya PV που συνδέεται με το δίκτυο;

Μετά την αξιολόγηση τριών εναλλακτικών λύσεων, η ομάδα μηχανικών επέλεξε το ερμάριο Soutya PV συνδεδεμένο στο δίκτυο. Η μονάδα ενσωματώνει προστασία κυκλώματος εναλλασσόμενου ρεύματος, προστασία από υπερτάσεις τύπου 2, μέτρηση ακριβείας ενέργειας και διεπαφή τηλεχειρισμού σε ένα ενιαίο προσυναρμολογημένο περίβλημα. Είναι δοκιμασμένο στο εργοστάσιο, φέρει μια δηλωμένη βαθμολογία βραχυκυκλώματος που ταιριάζει με τις παραμέτρους του υποσταθμού κοινής ωφέλειας και περιλαμβάνει έναν ορατό διακόπτη αποσύνδεσης που κλειδώνει. Αυτά τα χαρακτηριστικά ικανοποίησαν την τοπική επιθεώρηση ασφάλειας χωρίς προσαρμοσμένη μηχανική.

Ένας βασικός παράγοντας απόφασης ήταν η τεκμηρίωση συμμόρφωσης. Το ερμάριο σχεδιάστηκε για να ευθυγραμμίζεται με το IEC 62548 για προστασία φωτοβολταϊκών συστοιχιών και το IEC 60364-7-712 για εγκαταστάσεις χαμηλής τάσης. Ο κατασκευαστής παρείχε μια πλήρη δήλωση συμμόρφωσης και εκθέσεις δοκιμών, επιτρέποντας στην ομάδα μηχανικών να υποβάλει την αίτηση σύνδεσης χωρίς να πραγματοποιήσει πρόσθετες δοκιμές τύπου ή υπολογισμούς. Αυτό μείωσε τον κίνδυνο μιας άλλης απόρριψης και συντόμευσε τον κύκλο εσωτερικής αναθεώρησης.

Πώς εφαρμόστηκε το Υπουργικό Συμβούλιο;

Ο εξοπλισμός παραγγέλθηκε την τρίτη εβδομάδα του αναθεωρημένου χρονοδιαγράμματος του έργου. Η παράδοση από το εργοστάσιο Souya στην Κίνα διήρκεσε τρεις εβδομάδες. Η εγκατάσταση από τον τοπικό εργολάβο ηλεκτρισμού κράτησε μία ημέρα, με δύο τεχνικούς της Soutya να επιβλέπουν επί τόπου. Το ερμάριο τοποθετήθηκε σε ένα τσιμεντένιο μαξιλάρι δίπλα στον υπάρχοντα πίνακα διανομής χαμηλής τάσης. Η πλευρά DC συνδέθηκε με τον συνδυαστή στοιχειοσειρών μέσω ενός καλωδίου μήκους 120 μέτρων και η έξοδος εναλλασσόμενου ρεύματος συνδέθηκε με τον μετασχηματιστή του βοηθητικού προγράμματος. Η πύλη επικοινωνίας συνδυάστηκε με το σύστημα SCADA της μονάδας χωρίς να χρειάζεται ξεχωριστός μετατροπέας πρωτοκόλλου.

Κατά τη θέση σε λειτουργία, η ομάδα δοκιμής μετρητών του βοηθητικού προγράμματος εντόπισε μια αναντιστοιχία μεταξύ του λόγου του μετασχηματιστή ρεύματος μέτρησης και του συνδεδεμένου φορτίου. Οι μηχανικοί του Soutya προσάρμοσαν τις εσωτερικές ρυθμίσεις του ντουλαπιού και επικύρωσαν εκ νέου την ακρίβεια μέτρησης μέσα σε δύο ώρες. Αυτή η γρήγορη απάντηση απέτρεψε μια δεύτερη εκ νέου υποβολή άδειας, η οποία θα είχε προσθέσει τουλάχιστον δύο ακόμη εβδομάδες στο έργο.

Ποια ποσοτικά αποτελέσματα ακολούθησαν;

Εννέα μήνες μετά τη σύνδεση, το σύστημα δεν είχε μη προγραμματισμένες αποσυνδέσεις. Η διαδικασία έγκρισης σύνδεσης στο δίκτυο μειώθηκε από 14 εβδομάδες σε 9 εβδομάδες, μείωση 35%. Το συνολικό κόστος εγκατάστασης για το σημείο σύνδεσης στο δίκτυο ήταν 18.500 $, σε σύγκριση με την αρχική εκτίμηση ξεχωριστού στοιχείου των 23.000 $, εξοικονόμηση 19,5%. Η ενσωματωμένη διεπαφή δεδομένων εξάλειψε την ξεχωριστή πύλη, εξοικονομώντας επιπλέον 600 $ σε υλικό και 300 $ σε εργασία. Η ακρίβεια μέτρησης ενέργειας επαληθεύτηκε στο 0,2%, δίνοντας στη μονάδα αξιόπιστα δεδομένα για τις εκθέσεις ενεργειακής διαχείρισης. Το σύστημα έχει καταγράψει 99,9% χρόνο λειτουργίας, με μία προγραμματισμένη διακοπή συντήρησης τεσσάρων ωρών.

Ο συντομότερος κύκλος έγκρισης αύξησε επίσης τις ταμειακές ροές του έργου. Το ηλιακό εργοστάσιο άρχισε να παράγει τρεις μήνες νωρίτερα από το προβλεπόμενο, γεγονός που πρόσθεσε έσοδα που αντιστάθμισαν τα προηγούμενα κόστη μηχανικής. Ο ενεργειακός διαχειριστής του εργοστασίου χρησιμοποιεί τώρα τις πληροφορίες του υπουργικού συμβουλίου στη μηνιαία έκθεση βιωσιμότητας.

Μαρτυρία πελάτη

"Η μετάβαση στο ντουλάπι Soutya αφαίρεσε το πιο δύσκολο μέρος της διαδικασίας αδειοδότησης. Η μονάδα ήταν έτοιμη για έγκριση και ο εγκαταστάτης μας έκανε την αναθεώρηση του βοηθητικού προγράμματος δύο μήνες γρηγορότερα από τον πρώτο μας σχεδιασμό. Η ύπαρξη μιας συσκευής παρακολούθησης για ολόκληρη τη σύνδεση στο δίκτυο είναι επίσης πολύτιμη για την ομάδα συντήρησής μας." — Carlos Méndez, Διευθυντής Εγκαταστάσεων

Μαθήματα και συστάσεις

Τρία πρακτικά στοιχεία προκύπτουν από αυτό το έργο. Αρχικά, ξεκινήστε νωρίς τις συζητήσεις για τη σύνδεση δικτύου με το βοηθητικό πρόγραμμα και επιβεβαιώστε εάν είναι αποδεκτό ένα ενσωματωμένο ντουλάπι προτού αναπτύξετε έναν προσαρμοσμένο πίνακα. Δεύτερον, επιλέξτε εξοπλισμό με τεκμηριωμένη συμμόρφωση με τα διεθνή πρότυπα, όπως το IEC 60364-7-712 και το IEC 62548. Τρίτον, ζητήστε από τον κατασκευαστή να παράσχει υποστήριξη για τη θέση σε λειτουργία επί τόπου. προβλήματα διεπαφής εμφανίζονται στο στάδιο επιθεώρησης βοηθητικού προγράμματος και μια τεχνική απάντηση μπορεί να αποτρέψει μια μακρά εκ νέου υποβολή.

Εάν το έργο επαναλαμβανόταν, η ομάδα μηχανικών θα έφερνε τους τεχνικούς ελεγκτές της κοινής ωφελείας στο βήμα επιλογής εξοπλισμού, αντί να περιμένει μέχρι την υποβολή του σχεδιασμού. Αυτή η προηγούμενη ανάμειξη θα μπορούσε να είχε αποφύγει εντελώς την πρώτη αναφορά μη συμμόρφωσης.

Σχετικά βιομηχανικά πρότυπα:IEC 60364-7-712:2017 (Ηλεκτρικές εγκαταστάσεις χαμηλής τάσης — Συστήματα τροφοδοσίας ηλιακών φωτοβολταϊκών), IEC 62548:2016 (Φωτοβολταϊκές συστοιχίες — Απαιτήσεις σχεδιασμού).