Le parc solaire utilisait des boîtes de jonction individuelles pour chaque chaîne d'onduleurs. Cela signifiait 18 boîtiers séparés pour 18 onduleurs, chacun nécessitant un câblage, des fusibles et une surveillance indépendants. Cette approche a créé plusieurs problèmes :

• Câblage complexe– Plus de 1 500 mètres de câble CA supplémentaire ont augmenté la chute de tension de 4 %, réduisant ainsi l'efficacité du système.
• Charge de maintenance élevée– Les techniciens passaient 12 heures par semaine à inspecter et à entretenir plusieurs boîtes.
• Déplacements nuisibles fréquents– Des connexions desserrées et la pénétration d'humidité dans les anciennes boîtes ont provoqué des arrêts imprévus, coûtant environ 50 000 $ en perte de production par mois.
• Risques de sécurité– Les pièces sous tension exposées lors de la maintenance nécessitaient des procédures de verrouillage/étiquetage qui ralentissaient les réparations.

Avec une sortie de l'onduleur à 690 V CA, les composants existants évalués à 400 V fonctionnaient près de leur limite, augmentant encore les taux de défaillance.

Pourquoi ont-ils choisi le boîtier de combinaison Soutya 690 V AC 6 en 1 ?

L'équipe d'ingénierie a évalué trois alternatives : (1) mettre à niveau chaque boîte de jonction existante individuellement, (2) installer un tableau de distribution sur mesure et (3) la boîte de jonction pré-conçue Soutya. La première option n’offrait aucune amélioration de la fiabilité ; le second avait un délai de 14 semaines et un coût élevé. Le coffret Soutya fournissait :

• 6 entrées par boîtier– Réduire le nombre de boîtiers de 18 à 3, réduisant considérablement la complexité du câblage et le temps d'installation.
• Conçu pour 690 V CA– Correspond à la tension de sortie de l'onduleur, éliminant ainsi les problèmes de déclassement.
• Protection intégrée contre les surtensions et surveillance DC– Sécurité et diagnostics améliorés sans composants supplémentaires.
• Boîtier IP65– Protégé contre la poussière et les jets d’eau, idéal pour une installation en extérieur.

, l’unité était conforme aux normes CEI 60947-1 et CEI 60898-1, exigées par l’assureur de l’installation pour la conformité de la garantie.

Comment le système a-t-il été mis en œuvre ?

L'installation s'est étalée sur deux week-ends pour éviter les pics de production. L’équipe a suivi ces étapes :

1. Enquête sur site– Cartographie des sorties de l'onduleur et des itinéraires de câbles existants pour déterminer les emplacements optimaux des boîtiers.
2. Montage et câblage– Trois boîtiers Soutya ont été montés sur des plots en béton à proximité des clusters d'onduleurs. Les connecteurs MC4 préconnectorisés simplifient le câblage sur le terrain.
3. Mise en service– Rotation de phase vérifiée, résistance d’isolement et fonctionnement de la protection contre les surtensions pour chaque entrée.
4. Intégration avec SCADA– Les contacts secs du boîtier de combinaison ont été connectés au système de surveillance de l’usine pour une alarme à distance.

Un problème mineur est survenu car le conduit rigide des onduleurs ne s’alignait pas parfaitement avec les entrées de câbles du boîtier. L'équipe a utilisé des sections de conduits flexibles pour combler l'écart, en ajoutant deux heures par boîte mais en évitant tout perçage ou modification du boîtier.

Quels résultats le client a-t-il obtenu ?

Après six mois d’exploitation, l’installation a rapporté :

• 40 % de réduction des coûts de câblage– Moins de boîtiers et des câbles plus courts ont permis d'économiser 28 000 $ en matériaux et en main d'œuvre.
• 70 % d’arrêts imprévus en moins– Seuls deux déclenchements se sont produits, tous deux liés à des événements externes au réseau ; les boîtiers de combinaison eux-mêmes n’ont provoqué aucune panne.
• Temps de maintenance réduit de 30 %– La durée du contrôle hebdomadaire est passée de 12 heures à 8,5 heures sur trois caisses.
• Efficacité du système améliorée– La réduction des chutes de tension a contribué à un gain de 0,5 % du rendement énergétique global, d'une valeur de 15 000 $ par an.

Le directeur de l'usine a noté que les nouveaux boîtiers de combinaison étaient rentabilisés en sept mois grâce à la réduction des temps d'arrêt et aux économies de matériaux.

Qu'a dit le client ?

"Nous en avions assez de réparer les vieilles boîtes de jonction. Le boîtier de combinaison Soutya 690 V AC nous a offert une solution unique et robuste qui répondait à nos exigences en matière de tension et simplifiait tout. L'installation était simple et la fiabilité était exceptionnelle. "

— Responsable des opérations de l'usine

Questions posées

Le boîtier de combinaison 690 V CA est-il adapté au contrôle de moteurs industriels ?

Bien que conçu pour la combinaison d'onduleurs solaires, le boîtier peut être utilisé dans n'importe quelle application triphasée de 690 V nécessitant de fusionner jusqu'à six entrées CA, telles que des groupes d'éoliennes ou de grands centres de contrôle de moteurs.

Quels dispositifs de protection se trouvent à l’intérieur de la boîte ?

Chaque entrée comprend un porte-fusible avec des fusibles de 32 A et un dispositif de protection contre les surtensions (SPD) pour une protection de type 2. Une unité de surveillance DC en option peut être intégrée.

La box prend-elle en charge les protocoles de communication ?

Il fournit des contacts secs pour l'indication d'alarme et peut être commandé avec Modbus RTU pour l'intégration SCADA.

Points clés à retenir pour des projets similaires

Fortes de cette expérience, d’autres établissements peuvent envisager :

• Standardisez sur une solution de combinateur unifiée– La réduction du nombre de boîtiers simplifie la chaîne d’approvisionnement et la maintenance.
• Faire correspondre la tension nominale au système– L'utilisation de composants évalués à 690 V évite le déclassement et améliore la fiabilité.
• Planifier la flexibilité du routage des câbles– Avoir quelques pouces de conduit flexible par connexion peut éviter des problèmes d’alignement lors de l’installation.

Si le projet était refait, l'équipe commanderait les boîtiers avec des modules de communication préinstallés pour gagner du temps de câblage sur le terrain. Dans l’ensemble, le passage au Soutya 690V AC Combiner Box 6 In 1 Out s’est avéré une mise à niveau rentable et fiable.

Références

• CEI 60898-1:2019 - Accessoires électriques - Disjoncteurs pour protection contre les surintensités pour installations domestiques et similaires - Partie 1 : Disjoncteurs pour courant alternatif. Opération.
• GB/T 10963.1-2020 - Accessoires électriques - Disjoncteurs pour protection contre les surintensités pour installations domestiques et similaires - Partie 1 : Disjoncteurs pour courant alternatif. Opération.