Hoe een zonne-energie-installateur de kosten verlaagde met een 1000V DC combinerbox 2 in 1 uit MCB-type

Achtergrond van de klant

GreenVolt Energy, een regionaal EPC-bedrijf voor zonne-energie, gevestigd in Californië, is gespecialiseerd in commerciële PV-systemen op daken tussen 50 kW en 200 kW. Met een team van 12 veldinstallateurs realiseren zij 15 projecten per jaar. Historisch gezien gebruikten ze voor elke string afzonderlijke DC-stroomonderbrekerbehuizingen, wat leidde tot omvangrijke arrays op daken.

Wat maakte hun huidige opzet onhoudbaar?

Het typische 100 kW-systeem van GreenVolt vereiste 20 strings bij 1000 V DC, elk met een zelfstandige DC MCB gemonteerd op een rail in een grote behuizing. Dit kostte 40% meer ruimte op het dak dan nodig was. De bedrading tussen de stroomonderbrekers en de omvormer was rommelig, met lange kabeltrajecten en meerdere verbindingspunten. Hun servicemanager meldde dat er gemiddeld twee keer per week hinderlijke uitschakelingen plaatsvonden, veroorzaakt door coördinatieproblemen tussen afzonderlijke sloophamers.

De gevolgen waren direct: voor elke reis was een bezoek ter plaatse nodig, wat $150 aan arbeid kostte, en de installatie van één enkel systeem duurde twaalf dagen in plaats van de geplande acht. Materiaalverspilling als gevolg van overtollig draad en beugels voegde $2.000 per project toe.

Waarom kozen ze voor het Soutya 1000V DC Combiner Box 2 In 1 Out MCB-type?

Na evaluatie van drie leveranciers koos Marco, de technisch leider van GreenVolt, om drie redenen voor het Soutya 1000V DC Combiner Box 2 In 1 Out MCB-type:

• Ruimtebesparing:De unit combineert twee stringingangen en één uitgang met een MCB in één compacte behuizing, waardoor de montagevoetafdruk met 60% wordt verminderd in vergelijking met individuele onderbrekers.
• Vereenvoudigde bedrading:Voorbedrade aansluitklemmen en een duidelijk etiketteringssysteem verkorten de tijd voor veldbedrading. Het apparaat heeft een IP65-classificatie voor gebruik buitenshuis.
• Naleving:De combinerbox voldoet aan de vereisten van IEC 62548:2016 voor het ontwerp van PV-arrays, waardoor GreenVolt vertrouwen heeft in de naleving van de code.

Marco waardeerde ook dat Soutya een aangepaste etiketteringsoptie voor stringnummers bood, waardoor er minder inbedrijfstellingsfouten ontstonden.

Hoe werd de Combiner Box in het veld ingezet?

GreenVolt gebruikte de Soutya combinerboxen in drie opeenvolgende projecten gedurende zes maanden. Elk project had een vergelijkbare lay-out:

1. Planningsfase:Het ontwerpteam heeft een nieuw bedradingsschema van string-naar-combinator gemaakt, waarbij twee strings per doos zijn toegewezen. Ze specificeerden 12 combinerboxen per 100 kW-systeem.
2. Voormontage:Combineerdozen werden voorgemonteerd op op maat gemaakte rekken in de winkel, inclusief installatie van kabelwartels en etikettering. Hierdoor werd 4 uur werk per doos verplaatst van het dak.
3. Installatie ter plaatse:Installateurs hebben de rekken gemonteerd, de PV-reeksen aangesloten met behulp van MC4-connectoren en de enkele uitgangskabel naar de ontkoppeling van de omvormer geleid. De MCB-instellingen werden op elke doos geverifieerd.
4. Inbedrijfstelling:Een multimetercontrole bevestigde de juiste polariteit en spanning. Er zijn geen coördinatieproblemen gevonden.

Eén uitdaging was dat de polariteit van de strings kon worden omgekeerd als installateurs zich haastten. De combinerbox van Soutya is voorzien van een indicatie-LED voor omgekeerde polariteit, die de bemanning onmiddellijk waarschuwde. Deze functie verhinderde een diodereparatie van $ 500.

Wat waren de meetbare resultaten?

Naast cijfers merkte GreenVolt ook minder terugbelverzoeken op vanwege systeemuitval van klanten. Hun klanttevredenheidsscore steeg van 3,8 naar 4,6 op 5.

Wat zei de klant?

Marco, de engineering lead van GreenVolt, merkte op:"We waren sceptisch over een nieuwe combinerbox, maar de Soutya-eenheid maakte het leven van onze installateurs gemakkelijker. Alleen al de indicator voor omgekeerde polariteit heeft ons voor fouten behoed. We specificeren deze nu voor alle nieuwe projecten."

Wat kunnen andere zonne-energie-installateurs leren?

• Bescherming consolideren:Het vervangen van meerdere onderbrekers door een combinerbox vermindert het aantal storingspunten en versnelt de bedrading.
• Off-site vooraf monteren:Door dozen te monteren en te labelen in de winkel wordt het werk op het dak met wel 30% verminderd.
• Kies voor geïntegreerde diagnostiek:Functies zoals indicatie van omgekeerde polariteit voorkomen dure veldfouten.

Referenties

1. IEC 62548:2016 — Fotovoltaïsche (PV) arrays — Ontwerpvereisten
2. Chen G, Mou X. Onderzoek naar de coördinatie tussen MCB en RCBO in laagspanningsstroomdistributiesystemen. Elektrotechniek, 2022, 104(3): 1823-1835.