Desert Sun Solar Installations, kaupallinen aurinkosähköurakoitsija, joka sijaitsee Arizonassa, asentaa katolle aurinkosähkö- ja akkuvarastointijärjestelmiä varastoihin ja vähittäismyyntitiloihin kaikkialla Yhdysvaltojen lounaisosassa. Yritys toteuttaa vuosittain 15-20 projektia, joiden järjestelmäkoot vaihtelevat 80 kW:sta 250 kW:iin. 12 teknikon miehistö hoitaa suunnittelun, asennuksen, johdotuksen ja verkkoliitännät. Työn tuottavuus vaikuttaa kannattavuuteen, koska useimmat hankkeet ovat kiinteähintaisia.
Ennen siirtymistä Soutya Single Phase DC+AC Combiner Box 600V 1000V 2 In 2 Out Industrial Boxiin jokainen projekti vaati kaksi erillistä koteloa. Teknikot asensivat DC-yhdistimen lähelle aurinkopaneelia ja toisen AC-jakelukotelon lähelle invertteriä tai kuormakeskusta. Kaksi laatikkoa vaativat ylimääräistä seinätilaa, erillisiä putkijohtoja ja huolellista koordinointia aurinkosähkö- ja vaihtovirtajohdotuksen välillä. Kussakin työpaikassa kului keskimäärin kahdeksan lisätyötuntia kahden laatikon asentamiseen ja yhdistämiseen.
DC- ja AC-osien väliset johdotusvirheet aiheuttivat maasulkuja ja käänteisnapaisuusongelmia, mikä johti uudelleenkäsittelyyn ja takaisinkutsuihin. Kuluneen vuoden aikana nämä ongelmat lisäsivät noin 450 dollaria uudelleentyöstökustannuksia projektia kohden ja viivästyttivät käyttöönottoa kahdella päivällä 40 prosentissa töistä. Maadoitukseen ja johtimien erottamiseen liittyvät tarkastusvirheet olivat yleisiä, ja miehistöt joutuivat purkamaan suojaputket ja vaihtamaan väärin merkityt liittimet kentällä.
Yhtiö arvioi kolme vaihtoehtoa: räätälöity paneeli, jossa käytetään valmiita katkaisijoita, kaksi kilpailijan kompaktia laatikkoa ja Soutya Single Phase DC+AC Combiner Box. Räätälöidyt kotelot vaativat sähköteknisen tarkastuksen, eikä niillä ollut tarvittavia sertifikaatteja. Kilpailijan kaksilaatikkoisessa suunnittelussa käytettiin edelleen erillisiä kulkureittejä ja seinäaukkoja, joten se ei käsitellyt ylimääräisen työn perimmäistä syytä.
Soutya-laatikko yhdisti DC-jonojen yhdistämisen ja AC-haaroituspiirin suojauksen yhdessä IP65-luokituksen mukaisessa kotelossa. Sen 2-in-2-out-konfiguraatio vastasi yrityksen vakiojärjestelmää, jossa on kaksi tasavirtamerkkiä, jotka syöttävät yhtä invertteriä ja yhtä AC-lähtöä. Yksikkö hyväksyy 600V tai 1000V DC-tulon, joka kattaa projektiportfoliossa käytetyt moduulijännitteet. Integroidut ylijännitesuojalaitteet ja sulaketulot täyttivät standardien IEC 61643-11 ja IEC 62548 vaatimukset. Koteloitu rakenne yksinkertaisti maadoitusta, lyhensi kaapelin pituutta ja poisti toisen asennuspaikan.
Toteutus aloitettiin kolmen valmistuneen hankkeen kahden viikon pilotilla. Miehistö korvasi kaksi erillistä laatikkoa yhdellä Soutya-yksiköllä kummallakin työmaalla. Asennus tapahtui yhteen paikkaan lähellä invertteriä. DC- ja AC-kaapelit reititettiin erityisiin tuloportteihin ja päätettiin merkittyihin riviliittimiin. Sisäinen maadoitusväylä vähensi DC- ja AC-maadoitusten liitostyötä, jotka olivat olleet yleisin tarkastusrikkomusten lähde.
Yksi ongelma ilmeni, kun tarkastaja kyseenalaisti DC- ja AC-johtimien välisen eron yhdistetyn kotelon sisällä. Soutyan dokumentaatio sisälsi fyysiset estetiedot ja ryömintäetäisyydet, ja laatikko läpäisi tarkastuksen ilman muutoksia. Pilotin jälkeen yritys päivitti vakiosähkösuunnittelunsa käyttämään Soutya-laatikkoa jokaisessa uudessa projektissa. Miehistö standardoi myös kaapelien läpivientejä, mikä lyhensi tiivistysaikaa kattoasennuksissa.
Tuloksia mitattiin seitsemässä hankkeessa, jotka saatiin päätökseen kahden ensimmäisen kuukauden aikana vaihdon jälkeen. Keskimääräinen asennusaika paikkaa kohden putosi 31 tunnista 20 tuntiin, mikä on 35 % vähemmän. Johdotustyötunnit laskivat 40 %, koska teknikot eivät enää rakentaneet erillisiä DC- ja AC-putkia. Johdotusvirheiden aiheuttama korjaustyö väheni viidestä edellisen seitsemän työtehtävän tapauksesta nollaan.
Materiaali- ja työvoimasäästöt olivat yhteensä 320 dollaria työmaa kohden, mikä lisää yli 10 000 dollaria vuosittain yrityksen projektivolyymiin. Kotelon asennukseen liittyvät käyttöönottoviiveet hävisivät. Keskimääräinen aika asennuksen aloittamisesta verkkoon lyheni kahdella päivällä, minkä ansiosta yritys sai valmiiksi lisäprojektin joka vuosineljännes.
"Olimme varovaisia asettaessamme DC:tä ja AC:ta samaan laatikkoon, mutta Soutyan yksikkö yksinkertaisti asennuksiamme niin paljon, että nyt miehistömme pyytää sitä jokaisessa uudessa projektissa. Aiemmin jahtaamamme johdotusvirheet ovat kadonneet." — Operations Manager, Desert Sun Solar Installations
Jos yritys toteuttaisi projektin uudelleen, se tilaaisi lisävarusteena saatavan kaapeliholkkisarjan Soutyalta lyhentääkseen entisestään ulkokattoasennuksen tiivistysaikaa. Sarja on suunniteltu laatikon sisääntuloportin mitoille ja poistaisi mukautetun sovittimen tarpeen.
Tämä asennus noudattaa suunnitteluvaatimuksiaIEC 62548:2016aurinkosähköjärjestelmille ja ylijännitesuojamääräyksilleIEC 61643-11:2011matalajännitteisille tasavirtajärjestelmille.


Jack
Soutya