کیس اسٹڈی: 1000V DC کمبینر باکس 6 ان 2 آؤٹ سولر اری کے اخراجات میں 15% کمی کرتا ہے

کسٹمر کا پس منظر

جنوبی اسپین میں واقع ایک درمیانے سائز کی سولر انجینئرنگ، پروکیورمنٹ، اور کنسٹرکشن (EPC) کمپنی جزیرہ نما آئبیرین میں یوٹیلیٹی پیمانے پر زمین پر نصب تنصیبات کا انتظام کرتی ہے۔ 200 ملازمین اور 80 میگاواٹ کی سالانہ پائپ لائن کے ساتھ، کمپنی معمول کے مطابق ایسے منصوبوں پر کام کرتی ہے جہاں زمینی رقبہ، کیبل روٹس، اور انورٹرز کو تنگ جغرافیہ میں ترتیب دیا جاتا ہے۔

کاروبار نے 0.8 میگاواٹ نئی صلاحیت کا اضافہ کر کے موجودہ 1.6 میگاواٹ کے سولر پلانٹ کو دوبارہ پاور اور توسیع دینے کا معاہدہ حاصل کیا تھا۔ پلانٹ اب آج کے DC آلات کی سخت حفاظت اور کارکردگی کی ضروریات کو پورا نہیں کرتا ہے، اس لیے پرانے اری بکس اور کیبلنگ کو تبدیل کرنا پڑا۔ انجینئرنگ ٹیم نے ایک ایسا حل تلاش کیا جو تنصیب کو محفوظ رکھتے ہوئے اور کم سے کم رکنے کے نظام کے اخراجات کو کم کرے۔

چیلنجز اور درد کے نکات

اصل سولر پلانٹ میں 380 V انورٹر لائن کے ساتھ جوڑ بنانے والے 600 V ریٹیڈ کمبینر بکس استعمال کیے گئے تھے۔ ہر چار سٹرنگ سرکٹس کو ایک فیڈر میں ملایا گیا، جس کے لیے طویل کم وولٹیج کیبل رن کی ضرورت تھی۔ نئے سیکشن پر، ٹیم نے کیبل کراس سیکشن کو کم کرنے اور انورٹر کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے 1000 V سولر ماڈیولز اور 1000 V- قابل سینٹرل انورٹر استعمال کرنے کا منصوبہ بنایا۔

مسئلہ یہ تھا کہ معیاری 600 V کمبائنر بکس زیادہ سٹرنگ وولٹیج کو قبول نہیں کر سکتے تھے۔ پروجیکٹ مینیجرز کو، اس لیے، دو آزاد انورٹر ان پٹس کو کھلاتے ہوئے 1000 V DC کو سنبھالنے کے قابل ایک کمبینر باکس کی ضرورت تھی۔ موجودہ کیبل ٹرے اور خندقیں اہم نئے راستوں کی متحمل نہیں ہو سکتیں، اس لیے پروجیکٹ کو ایک کمپیکٹ باکس کی ضرورت تھی جس میں چھ تاروں کو داخل ہونے اور دو گروپ آؤٹ پٹ کو جانے کی اجازت ہو، نئی کیبل کھینچنے اور فیڈر کی لمبائی کو کم کرنے کے لیے۔

ایک اور سر درد دیکھ بھال سے آیا۔ پرانی تنصیب میں، شارٹ سرکٹس یا سٹرنگ کی ناکامیوں کو سست مکینیکل فیوز کے ساتھ الگ تھلگ کیا جاتا تھا۔ اس کی وجہ سے ہر چند مہینوں میں فالٹ ٹریسنگ اور غیر منصوبہ بند نسل کے نقصانات ہوئے۔ پلانٹ کی دوبارہ طاقت کے ساتھ، EPC ان نقصانات سے بچنے کی کوشش کر رہی تھی۔

Soutya 1000V DC Combiner Box 6 In 2 Out MCB قسم کیوں؟

انجینئرنگ ٹیم نے تین متبادلات کا جائزہ لیا: فیوز ہولڈرز کے ساتھ معیاری گھریلو جنکشن باکسز، ماڈیول پارٹنر کی طرف سے پیش کردہ ہائی وولٹیج کمبینر باکسز، اور Soutya 1000V DC کمبینر باکس۔ پہلے حل کو مسترد کر دیا گیا کیونکہ فیلڈ میں بنائے گئے خانوں میں مناسب آئی پی ریٹیڈ انکلوژرز اور ڈی سی ریٹیڈ سرکٹ بریکرز کی کمی ہے۔ دوسرا آپشن زیادہ مہنگا تھا اور اس کا لیڈ ٹائم دس ہفتوں سے زیادہ تھا۔

Soutya 1000V DC کمبینر باکس تین مصنوعات کی خصوصیات کی وجہ سے نمایاں ہے جو پروجیکٹ کی ضروریات سے بالکل مماثل ہیں۔

• چھ ڈی سی ان پٹس اور دو آؤٹ پٹس، ڈیزائن کو دو الگ الگ انورٹر MPPT ان پٹس کو بغیر کسی اضافی ذیلی پینل کے فیڈ کرنے کی صلاحیت فراہم کرتے ہیں۔
• فیوز ہولڈرز کے بجائے MCB قسم کا تحفظ۔ اس سے آسانی سے دوبارہ ترتیب دینے اور خرابیوں کا سراغ لگانے کی اجازت دی گئی جس میں کسی اضافی فیوز کی ضرورت نہیں ہے۔
• پروجیکٹ کے سٹرنگ وولٹیج لے آؤٹ کے مطابق 1000 V DC کے لیے درجہ بندی کی گئی ہے، لہذا باکس کو صف کے قریب رکھا جا سکتا ہے اور پھر بھی پلانٹ کے محفوظ وولٹیج کی حدوں کی تعمیل کرتا ہے۔

اس کے علاوہ، باکس ایک مقامی سپلائر سے آیا تھا جس میں دو ہفتوں کا مختصر وقت تھا۔ پرچیز مینیجرز نے Soutya یونٹ کی لاگت کا مقابلے کے ساتھ موازنہ کیا اور وائرنگ اور مزدوری کی بچت پر غور کرنے سے پہلے فی انکلوژر 22% بچت کا حساب لگایا۔

عمل درآمد اور درخواست کا عمل

اس پروجیکٹ نے تین ماہ کی تعمیراتی ونڈو کے دوران مکمل ری پاورنگ اور توسیع فراہم کی۔، 1000V DC کمبینر بکس کی تنصیب میں دس نئے اور متبادل صفوں میں چھ دن لگے۔

ٹیم نے ایک واضح ترتیب کی پیروی کی:

1. بڑھتے ہوئے ریک کو ٹھیک کرنے کے بعد، تکنیکی ماہرین نے DC سٹرنگ لائنوں کو 1000 V DC پر وولٹیج ٹیسٹ کے ساتھ کمبینر باکس پوزیشنوں پر نصب کیا۔
2. ہر Soutya 1000V DC کمبائنر باکس کو ریک پر نصب کیا گیا تھا جس کی غیر جانبدار اور نالی کے اندراجات نیچے کی طرف تھے، جو MCB کے کمپارٹمنٹ کو بارش کے داخلے سے بچاتے تھے۔
3. ہر باکس کے اندر چھ سٹرنگ کنڈکٹرز کو ختم کر دیا گیا اور لیبل کی قدروں کے مطابق ٹارک چیک کیا گیا۔
4. دو آؤٹ پٹ فیڈز کو انورٹر کے MPPT ان پٹ سیکشنز کی طرف روانہ کیا گیا تھا، اور DC بریکرز کو تمام کنکشنز کی تصدیق کے بعد ہی لگا دیا گیا تھا۔

اسٹیل کی تراشی ہوئی چھتوں پر ایک اہم مشکل پیدا ہوئی جہاں دیوار کی گراؤنڈنگ پلیٹ کو بولٹ نہیں کیا جا سکتا تھا۔ مینوفیکچرر کے پری سیل انجینئر نے ایک ہول کمپریشن ٹرمینلز کے ساتھ گراؤنڈ لگ کٹ استعمال کرنے کا مشورہ دیا۔ سائٹ کے عملے نے تجویز کردہ کرمپنگ ٹول کا اطلاق کیا اور ایک تسلسل کا امتحان پاس کیا۔ اس نے دو دن کی ممکنہ تاخیر کو ختم کر دیا۔

مقدار کے مطابق نتائج

کمیشننگ اور مکمل موسم گرما کے آپریٹنگ سیزن کے بعد، EPC نے دوبارہ پاور پلانٹ کی کارکردگی کا موازنہ اسی انورٹر کلاس کے ساتھ کام کرنے والے پرانے سیکشن سے کیا۔

• فی سٹرنگ فیڈر کیبل کے تانبے کے وزن میں 35% کی کمی واقع ہوئی، کیونکہ 1000 V سٹرنگز زیادہ وولٹیج اور کم کرنٹ پر اسی وولٹیج ڈراپ کی حد کو برقرار رکھتے ہوئے چلتی ہیں۔
• شامل کردہ 0.8 میگاواٹ حصے کے لیے مجموعی بیلنس آف سسٹم مٹیریل کی لاگت میں بیس لائن 600 V ڈیزائن کے مقابلے میں 15% کی کمی کی گئی، بشمول Soutya 1000V DC کمبینر باکس کی مؤثر قیمت۔
• MCB قسم کے بریکرز اور 6-ان-2-آؤٹ انتظامات کی بدولت فالٹ ری سیٹ کا وقت اوسطاً 55 منٹ سے 8 منٹ تک چلا گیا۔
• فیوز پر مبنی تحفظ کے ساتھ پرانے صف خانوں کی تاریخی کارکردگی کے مقابلے پہلے تین مہینوں کے دوران جنریشن کی دستیابی میں 3.4 فیصد بہتری آئی۔

چونکہ کم ذیلی فیڈرز کی ضرورت تھی، اس لیے خندق کی لمبائی بھی 18% تک کم کر دی گئی۔ اس سے کھدائی کا ایک ہفتہ بچ گیا اور انورٹرز لگانے سے پہلے کمپیکشن کا کام کم ہوگیا۔

کسٹمر کا نقطہ نظر

ای پی سی میں الیکٹریکل انجینئرنگ کے سربراہ نے کہا:

"1000V DC کمبینر باکس نے ہمیں دوہری آؤٹ پٹ لے آؤٹ فراہم کیا جس کی ہمیں خصوصی ساخت کے بغیر ضرورت تھی۔ ہم نے اپنے مادی اخراجات میں کمی کر دی ہے اور، مزید، جب کوئی سٹرنگ ٹرپ کرتی ہے تو عملہ اسے اڑانے والے فیوز کی تلاش میں گھنٹوں گزارنے کے بجائے منٹوں میں بحال کر دیتا ہے۔"

پلانٹ کے مالک نے اس نقطہ نظر کی بازگشت کی، نئی ترتیب کو نوٹ کرتے ہوئے کہ اصل DC انفراسٹرکچر کو تبدیل کیے بغیر مستقبل میں توسیع کی اجازت دی گئی۔

اسباق اور سفارشات

اسی طرح کے ہائی وولٹیج ڈی سی سولر کام کی منصوبہ بندی کرنے والی دیگر EPC کمپنیوں کے لیے، تین نکات نمایاں ہیں:

• لے آؤٹ شروع کرنے سے پہلے انورٹر ٹوپولوجی کے لیے ان پٹ اور آؤٹ پٹس کی صحیح تعداد کے ساتھ ایک کمبینر باکس کا انتخاب کریں۔ ایک 6-ان-2-آؤٹ یونٹ فیڈر کی تعداد اور ثانوی تقسیم کے پینل کو بہت حد تک کم کر سکتا ہے۔
• MCB پر مبنی تحفظ کی ابتدائی قیمت قدرے زیادہ ہے، کیونکہ کاروباری معاملے میں آپریشنل ڈاون ٹائم کو کم سمجھا جاتا ہے۔ آدھے دن کی بندش سے بچنے والا اضافی قیمت ادا کر سکتا ہے۔
• شپمنٹ سے پہلے سپلائر کے ساتھ گراؤنڈنگ اور آئی پی پروٹیکشن کی ضروریات کی تصدیق کریں۔ ایک چھوٹی سی تفصیل جیسے گراؤنڈنگ کٹ اونچی چھت والی جگہوں کے لیے تنصیب کی رفتار اور وشوسنییتا کو متاثر کر سکتی ہے۔

اگر پروجیکٹ کو دوبارہ کیا گیا تو، ٹیم پہلے سے ڈرل شدہ غدود کی کٹس اور کنڈکٹر مارکر ٹیوبوں کو ایک ہی وقت میں بکس کی طرح آرڈر کرے گی۔ یہ سادہ سی تبدیلی پورے پلانٹ کے قریب سے معائنہ کے وقت کو مزید دو دن کم کر دے گی۔

صنعت کے معیار کے حوالہ جات

1000V DC کمبینر باکس کی لاگو تنصیب اور انتخاب متعلقہ IEC تقاضوں کی پیروی کرتا ہے: IEC 62548:2016 PV ارے ڈیزائن اور ساختی تقاضوں کے لیے، اور IEC 61643-11:2011 DC سائیڈ پر سرج پروٹیکشن کوآرڈینیشن کے لیے۔

• IEC 62548:2016 — Photovoltaic (PV) arrays — ڈیزائن کی ضروریات۔https://webstore.iec.ch/publication/62548
• IEC 61643-11:2011 — کم وولٹیج اضافے کے حفاظتی آلات — SPDs جو کم وولٹیج پاور سسٹمز سے منسلک ہیں۔https://webstore.iec.ch/publication/61643-11