Der Solarpark nutzte für jeden Wechselrichterstrang eigene Anschlusskästen. Dies bedeutete 18 separate Gehäuse für 18 Wechselrichter, die jeweils eine unabhängige Verkabelung, Absicherung und Überwachung erforderten. Der Ansatz führte zu mehreren Problemen:

• Komplexe Verkabelung– Über 1.500 Meter zusätzliches Wechselstromkabel erhöhten den Spannungsabfall um 4 %, was die Systemeffizienz verringerte.
• Hoher Wartungsaufwand– Die Techniker verbrachten 12 Stunden pro Woche mit der Inspektion und Wartung mehrerer Kartons.
• Häufige lästige Fahrten– Lockere Verbindungen und das Eindringen von Feuchtigkeit in ältere Kisten führten zu ungeplanten Stillständen, die schätzungsweise 50.000 US-Dollar an Produktionsausfällen pro Monat kosteten.
• Sicherheitsrisiken– Während der Wartung freigelegte stromführende Teile erforderten Sperr-/Kennzeichnungsverfahren, die die Reparatur verlangsamten.

Bei einer Wechselrichterausgangsspannung von 690 V AC arbeiteten die vorhandenen 400-V-Komponenten nahezu an ihrer Leistungsgrenze, was die Ausfallraten weiter erhöhte.

Warum haben sie sich für die Soutya 690V AC Combiner Box 6 In 1 Out entschieden?

Das Ingenieurteam bewertete drei Alternativen: (1) die individuelle Aufrüstung jedes alten Anschlusskastens, (2) die Installation einer speziell angefertigten Combiner-Schalttafel und (3) den vorgefertigten Combiner-Kasten von Soutya. Die erste Option bot keine Verbesserung der Zuverlässigkeit; die zweite hatte eine Vorlaufzeit von 14 Wochen und war mit hohen Kosten verbunden. Die Soutya-Box enthielt:

• 6 Eingänge pro Gehäuse– Reduzierung der Anzahl der Boxen von 18 auf 3, wodurch der Verkabelungsaufwand und die Installationszeit deutlich reduziert werden.
• Ausgelegt für 690 V AC– Anpassung an die Ausgangsspannung des Wechselrichters, wodurch Leistungsminderungsprobleme vermieden werden.
• Integrierter Überspannungsschutz und DC-Überwachung– Erhöhte Sicherheit und Diagnose ohne zusätzliche Komponenten.
• IP65-Gehäuse– Geschützt gegen Staub und Strahlwasser, ideal für die Außenaufstellung.

Das Gerät entsprach den Normen IEC 60947-1 und IEC 60898-1, die der Versicherer der Einrichtung zur Einhaltung der Garantiebedingungen benötigte.

Wie wurde das System implementiert?

Die Installation erstreckte sich über zwei Wochenenden, um Produktionsspitzen zu vermeiden. Das Team folgte diesen Schritten:

1. Standortbesichtigung– Kartierung vorhandener Wechselrichterausgänge und Kabelwege, um optimale Boxstandorte zu ermitteln.
2. Montage und Verkabelung– Drei Soutya-Boxen wurden auf Betonplatten in der Nähe der Wechselrichter-Cluster montiert. Vorkonfektionierte MC4-Steckverbinder vereinfachten die Feldverkabelung.
3. Inbetriebnahme– Verifizierte Phasendrehung, Isolationswiderstand und Überspannungsschutzfunktion für jeden Eingang.
4. Integration mit SCADA– Die potenzialfreien Kontakte des Generatoranschlusskastens wurden zur Fernalarmierung an das Anlagenüberwachungssystem angeschlossen.

Eine kleine Herausforderung bestand darin, dass die starren Leitungen der Wechselrichter nicht perfekt auf die Kabeleinführungen der Box abgestimmt waren. Das Team nutzte flexible Leitungsabschnitte, um die Lücke zu schließen, wodurch pro Box zwei Stunden hinzukamen, ohne dass Bohrarbeiten oder Gehäusemodifikationen erforderlich waren.

Welche Ergebnisse hat der Kunde erzielt?

Nach sechs Monaten Betrieb berichtete die Anlage:

• 40 % Reduzierung der Verkabelungskosten– Weniger Boxen und kürzere Kabelwege sparten 28.000 US-Dollar an Material und Arbeit.
• 70 % weniger ungeplante Stillstände– Es kam nur zu zwei Auslösungen, die beide auf externe Netzereignisse zurückzuführen waren. Die Generatoranschlusskästen selbst verursachten keinerlei Ausfälle.
• 30 % geringere Wartungszeit– Die wöchentliche Inspektion in drei Kartons wurde von 12 Stunden auf 8,5 Stunden gesenkt.
• Verbesserte Systemeffizienz– Der geringere Spannungsabfall trug zu einer Steigerung des Gesamtenergieertrags um 0,5 % im Wert von 15.000 US-Dollar pro Jahr bei.

Der Werksleiter stellte fest, dass sich die neuen Generatoranschlusskästen allein durch geringere Ausfallzeiten und Materialeinsparungen innerhalb von sieben Monaten amortisierten.

Was hat der Kunde gesagt?

„Wir waren es leid, alte Anschlusskästen zu reparieren. Mit dem 690-V-Wechselstrom-Sammelkasten von Soutya hatten wir eine einzige, robuste Lösung, die unsere Spannungsanforderungen erfüllte und alles vereinfachte. Die Installation war unkompliziert und die Zuverlässigkeit war hervorragend.“

— Anlagenbetriebsleiter

Gestellte Fragen

Ist die 690-V-AC-Combiner-Box für die industrielle Motorsteuerung geeignet?

Obwohl die Box für die Kombination von Solarwechselrichtern konzipiert ist, kann sie in jeder dreiphasigen 690-V-Anwendung verwendet werden, die bis zu sechs AC-Eingänge zusammenführen muss, wie z. B. Windturbinencluster oder große Motorsteuerzentren.

Welche Schutzvorrichtungen befinden sich im Inneren der Box?

Jeder Eingang verfügt über einen Sicherungshalter mit 32-A-Sicherungen und ein Überspannungsschutzgerät (SPD) für Typ-2-Schutz. Eine optionale DC-Überwachungseinheit kann integriert werden.

Unterstützt die Box Kommunikationsprotokolle?

Es verfügt über potenzialfreie Kontakte zur Alarmanzeige und kann mit Modbus RTU für die SCADA-Integration bestellt werden.

Wichtige Erkenntnisse für ähnliche Projekte

Basierend auf dieser Erfahrung können andere Einrichtungen Folgendes in Betracht ziehen:

• Standardisieren Sie eine einheitliche Combiner-Lösung– Die Reduzierung der Gehäuseanzahl vereinfacht die Lieferkette und die Wartung.
• Passen Sie die Nennspannung an das System an– Durch die Verwendung von für 690 V ausgelegten Komponenten wird Leistungsminderung vermieden und die Zuverlässigkeit verbessert.
• Planen Sie Flexibilität bei der Kabelführung ein– Wenn Sie pro Anschluss ein paar Zentimeter flexibles Kabelrohr haben, können Sie Probleme bei der Ausrichtung während der Installation vermeiden.

Wenn das Projekt erneuert würde, würde das Team die Boxen mit vorinstallierten Kommunikationsmodulen bestellen, um Zeit bei der Feldverkabelung zu sparen. Insgesamt erwies sich der Wechsel zur Soutya 690V AC Combiner Box 6 In 1 Out als kostengünstiges und zuverlässiges Upgrade.

Referenzen

• IEC 60898-1:2019 – Elektrisches Zubehör – Leistungsschalter für den Überstromschutz für Haushalte und ähnliche Anlagen – Teil 1: Leistungsschalter für Wechselstrom. Betrieb.
• GB/T 10963.1-2020 – Elektrisches Zubehör – Leistungsschalter für den Überstromschutz für Haushalte und ähnliche Anlagen – Teil 1: Leistungsschalter für Wechselstrom. Betrieb.