کس طرح 690V AC کمبینر باکس 4 میں 1 سولر پلانٹ کے AC-سائیڈ فالٹس کو 78% تک کاٹتا ہے

جنوبی یورپ میں ایک تجارتی پیمانے پر شمسی اثاثہ آپریٹر بارہ سائٹس پر 85 میگاواٹ زمین پر نصب پی وی صلاحیت کا انتظام کرتا ہے۔ ہر سائٹ ہائی پاور سٹرنگ انورٹرز استعمال کرتی ہے جو 690 V AC کو آؤٹ پٹ کرتی ہے۔ اپ گریڈ کرنے سے پہلے، چار انورٹرز اور ایک سٹیپ اپ ٹرانسفارمر کے درمیان AC-سائیڈ کنکشن پورے پلانٹ کا سب سے زیادہ ناکامی کا شکار نقطہ تھا۔ Soutya 690V AC Combiner Box 4 In 1 Out کے ساتھ ریٹروفٹنگ کے بعد، آپریٹر نے AC-سائیڈ فالٹ ڈاؤن ٹائم کو چھ ماہ میں 78% کم کر دیا۔

کسٹمر کا پس منظر اور آپریشنل صورتحال کیا تھی؟

کمپنی 2017 اور 2020 کے درمیان بنائے گئے 5 میگاواٹ سے 10 میگاواٹ کے پی وی پلانٹس چلاتی ہے۔ ہر پلانٹ میں، چار انورٹرز کے گروپ درمیانے وولٹیج کے ٹرانسفارمر میں داخل ہونے سے پہلے علیحدہ جنکشن بکس اور انفرادی سوئچ گیئر کے ذریعے 690 V AC فراہم کرتے ہیں۔

پرانی وائرنگ اور غیر مربوط تحفظ کا سامان قابل اعتبار مسئلہ بن گیا تھا۔ پلانٹس پر ایک چھوٹی O&M ٹیم کا عملہ تھا، اور AC-سائیڈ کے مسئلے کی تشخیص کا اوسط وقت آدھے دن سے زیادہ تھا۔ خطے کے چھوٹے فیڈ-ان-ٹیرف ونڈوز میں منتقل ہونے کے ساتھ، مالک کو زیادہ دستیابی اور کم سروس لاگت فی کلو واٹ گھنٹے کی ضرورت تھی۔

ان کی AC سائیڈ وائرنگ کو بار بار چلنے والی رکاوٹ کس چیز نے بنایا؟

ریٹروفٹ سے پہلے، ہر ایک انورٹر آؤٹ پٹ ایک عام 690 V AC جنکشن باکس میں چلا جاتا ہے جو علیحدہ مولڈ کیس بریکرز، بولٹ آن سرج گرفتار کرنے والوں اور ٹرمینل بلاکس سے لیس ہوتا ہے۔ ان خانوں نے مساوی فیز وقفہ کاری یا گرمی کی مناسب کھپت فراہم نہیں کی۔ خرابیاں تین اہم شکلوں میں ہوتی ہیں:

• 690 V فیڈرز پر ڈھیلے ٹرمینلز زیادہ گرمی اور وقفے وقفے سے ٹرپنگ کا باعث بنے۔
• گرفتار کنندگان کو مناسب قسم-2 کوآرڈینیشن کے بغیر نصب کیا گیا تھا، اس لیے بجلی سے متاثر ہونے والے عارضیوں نے ایک سال میں دو بار انورٹر پاور کے مراحل کو نقصان پہنچایا۔
• چونکہ ایک انورٹر کی دیکھ بھال کے لیے ایک لائیو انکلوژر کھولنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے کارکنوں کو پورے چار انورٹر گروپ کو بند کرنا پڑا، جس سے فی پلانٹ تقریباً $920 فی گھنٹہ کا پیداواری نقصان ہوا۔

ان AC سائیڈ کی ناکامیوں کی کل سالانہ لاگت - بشمول مرمت کا سامان، مزدوری، اور کھوئی ہوئی آمدنی - $23,000 فی 10 میگاواٹ سائٹ تھی۔

Soutya 690V AC کمبینر باکس 4 ان 1 آؤٹ کیوں منتخب کریں؟

آپریٹر نے تین متبادلات کا جائزہ لیا: مقامی پینل بلڈر کے معیاری AC ڈسٹری بیوشن بورڈز، کمرشل فیوزڈ کنیکٹس، اور سوتیا باکس۔ پینل بلڈر 690 V AC سوئچ بورڈ فراہم نہیں کر سکا جس نے IEC 61643-11 کے لیے مطلوبہ Type-2 سرج پروٹیکشن ٹیسٹ پاس کیا۔ فیوزڈ منقطع ہونے میں ڈاؤن اسٹریم ٹرانسفارمر کے ساتھ مناسب شارٹ سرکٹ کوآرڈینیشن کا فقدان تھا۔

Soutya 690V AC Combiner Box 4 In 1 Out موجودہ الیکٹریکل ٹوپولوجی سے بالکل مماثل ہے۔ یہ چار 690 V AC ان پٹ کو ایک محفوظ آؤٹ پٹ میں چار ان پٹ سرکٹ بریکرز اور ایک آؤٹ پٹ بریکر کے ساتھ ضم کرتا ہے۔ انٹیگریٹڈ سرج حفاظتی ڈیوائس کو IEC 61643-11 کے مطابق درجہ بندی کیا گیا ہے، اور انکلوژر لے آؤٹ کیبلنگ اور لائیو بس بارز کے لیے علیحدہ کمپارٹمنٹ فراہم کرتا ہے۔ اس نے پچھلے سوئچ گیئر کے مقابلے میں مطلوبہ فٹ پرنٹ کو 60% سے زیادہ کم کر دیا۔

حل کو متعدد سائٹوں پر کیسے تعینات کیا گیا؟

تنصیب کا منصوبہ چار مہینوں میں تین مراحل میں چلا۔ ٹیم نے پائلٹ سائٹ کے طور پر سب سے زیادہ فالٹ ہسٹری والے پلانٹ کا انتخاب کیا۔

اہم اقدامات یہ تھے:

1. ایک چار انورٹر گروپ کے AC سائیڈ کو ڈی اینرجائز کیا اور موجودہ انکلوژر کو ہٹا دیا۔
2. ٹرانسفارمر کے قریب موجودہ یونسٹرٹ فریم پر سوتیا باکس لگا دیا گیا۔
3. انورٹرز سے چار 185 mm² کاپر کیبلز اور ایک 300 mm² کیبل ٹرانسفارمر کو ختم کر دی گئی۔
4. انورٹر آؤٹ پٹ پروٹیکشن سے ملنے کے لیے ان پٹ بریکر ریٹنگز کو کنفیگر کیا اور SPD کو 690 V AC سسٹم وولٹیج پر سیٹ کیا۔
5. مانیٹرنگ آؤٹ پٹ کو RS485 پر کمیشن کیا اور پلانٹ SCADA کے خلاف ٹرپ تھریشولڈز کو چیک کیا۔

ایک عام مشکل یہ تھی کہ چار انورٹرز سے موجودہ آؤٹ پٹ کیبلز کی لمبائی مختلف تھی اور مختلف ٹرے راستوں میں پڑی تھیں۔ اس کی وجہ سے لائن میں قدرے غیر متوازن رکاوٹیں پیدا ہوئیں۔ اس کا حل یہ تھا کہ ہر گروپ کے اندر بس بار ایکویلائزر لنکس انسٹال کریں اور کیبل کی لمبائی کو تراشیں۔ مکمل لوڈ آپریشن کے ایک دن کے بعد ٹرمینل کا درجہ حرارت یکساں رہا۔

پلانٹ نے کیا قابل پیمائش نتائج حاصل کیے؟

پہلی تنصیب کے چھ ماہ بعد، آپریٹر نے پائلٹ سائٹ کا اس کی تاریخی کارکردگی سے موازنہ کیا:

• AC سائیڈ فالٹ فریکوئنسی ہر سال بارہ واقعات سے گر کر تین سے کم ہو گئی، 75% کمی۔
• 690 V AC فالٹس سے غیر طے شدہ ڈاؤن ٹائم میں 78% کمی واقع ہوئی، جو فی انورٹر گروپ فی سال 11.5 اضافی گھنٹے فل لوڈ آپریشن کی نمائندگی کرتا ہے۔
• AC کی طرف کی ناکامی کی سالانہ لاگت، بشمول کھوئی ہوئی پیداوار، $21,000 سے گھٹ کر $5,500 فی 10 میگاواٹ پلانٹ ہوگئی۔
• ہر انورٹر گروپ کے لیے تنصیب کا وقت پورے دو دن سے گھٹ کر چار گھنٹے رہ گیا، جس سے فی سائٹ مزدوری میں $1,600 کی بچت ہوئی۔
• دیکھ بھال کے لیے ایک واحد انورٹر کو الگ کرنے کے لیے اب پورے گروپ کو بند کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ گروپ 75% صلاحیت پر آن لائن رہتا ہے۔

پلانٹ مینیجر کا کیا کہنا ہے؟

آپریٹر کے پلانٹ انجینئرنگ مینیجر نے اس اثر کو بیان کیا: "Soutya 690V AC کمبائنر باکس نے 690 وولٹ کی بدترین تھرمل اور سرج فیلیوں کو ختم کر دیا۔ بارہ مہینوں میں، ہم نے ایک فیڈر ٹرمینل کو دوبارہ نہیں بنایا، اور ہم اس مکمل پروڈکشن کو روکے بغیر ایک واحد انورٹر کو الگ کر سکتے ہیں۔

دوسرے صنعتی اور سولر آپریٹرز اس ریٹروفٹ سے کیا سیکھ سکتے ہیں؟

یہ معاملہ اصل پودے تک محدود نہیں بلکہ کئی اسباق کی طرف اشارہ کرتا ہے۔

• AC-سائیڈ پروٹیکشن DC-سائیڈ سٹرنگ پروٹیکشن کی طرح تصریح کی سختی کا مستحق ہے۔ IEC 61643-11 Type-2 ٹیسٹ شدہ SPDs اور IEC 62548 ارے ڈیزائن کے طریقوں کو AC آؤٹ پٹ پر عکس بند کیا جانا چاہیے۔
• ایک مکمل 4-ان-1-آؤٹ کمبائنر باکس ریٹروفٹ پلانٹس میں جہاں فزیکل اسپیس فکس ہوتی ہے، انسٹالیشن لیبر اور فالٹ فائنڈنگ ٹائم کو کم کرتا ہے۔
• باکس کو منتخب کرنے سے پہلے، کیبل کی لمبائی، موصلیت، اور ٹرے روٹنگ کا معائنہ کریں۔ مساوی مسدودیت ہاٹ سپاٹ کے خطرے کو کم کر دے گی۔

اگر آپریٹر پروجیکٹ کو دہرانا چاہتا تھا، تو وہ ابتدائی بیچ میں ایک اسپیئر باکس کا آرڈر دے گا اور کمیشننگ کے دوران تھرمل امیجنگ اسکین کرے گا، کیونکہ ان اسکینز نے حتمی ٹرمینل چیک اور ٹریس ایبل بنا دیا ہے۔ کمپنی نے اسی 690V AC کمبینر باکس کو اپنے پرانے 10 میگاواٹ پلانٹس پر لاگو کیا ہے اور اسے پورے 85 میگاواٹ پورٹ فولیو میں اسی طرح کی دستیابی میں بہتری کی توقع ہے۔

صنعتی حوالہ جات:

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