Come un progetto solare su tetto da 1,2 MW ha ridotto i tempi di connessione alla rete del 35%

Sfondo del cliente

Un produttore di bevande di medie dimensioni a Saragozza, in Spagna, gestisce due linee di imbottigliamento e un magazzino automatizzato, consumando 2,8 GWh di elettricità all'anno. L’aumento dei costi energetici e gli obiettivi di sostenibilità aziendale hanno spinto l’azienda a installare un impianto fotovoltaico sul tetto da 1,2 MW destinato a coprire il 35% del consumo annuo. L'infrastruttura elettrica esistente dell'impianto offriva spazio limitato per ulteriori quadri e il gestore della rete di distribuzione locale ha incaricato un unico punto di connessione alla rete integrato.

Quali sfide ha dovuto affrontare la struttura?

Il team del progetto ha scoperto che l'assemblaggio di un punto di connessione alla rete da componenti separati creava una complessità evitabile. Sono stati specificati da diversi fornitori un interruttore CA generico, un pannello contatore autonomo, un gateway di comunicazione e un dispositivo di protezione da sovratensione. Ogni dispositivo è arrivato con il proprio involucro, requisiti di cablaggio e scheda tecnica. La mancanza di integrazione ha comportato la necessità di rivedere due volte il layout della cabina elettrica e il revisore della società di servizi ha rifiutato il progetto due volte perché non soddisfaceva i requisiti di isolamento e sovratensione IEC 60364-7-712. Sono andate perdute otto settimane di pianificazione e il costo stimato per la riprogettazione e gli accessori aggiuntivi è aumentato del 18%.

L’impatto finanziario è stato diretto. Il ritardo ha posticipato di due mesi la connessione dell’impianto solare, il che significa che l’azienda ha continuato a pagare le tariffe elettriche di rete per quel periodo invece di utilizzare la produzione solare. La clausola penale nel contratto EPC ha aggiunto ulteriore pressione per risolvere il problema delle apparecchiature.

Perché il team ha scelto il cabinet fotovoltaico connesso alla rete Soutya?

Dopo aver valutato tre alternative, il team di ingegneri ha selezionato l'armadio connesso alla rete fotovoltaica Soutya. L'unità integra protezione del circuito CA, protezione da sovratensione di tipo 2, misurazione di precisione dell'energia e un'interfaccia di controllo remoto in un unico involucro preassemblato. È testato in fabbrica, ha un valore nominale di cortocircuito dichiarato che corrisponde ai parametri della sottostazione di servizio e include un sezionatore visibile con serratura. Queste caratteristiche hanno soddisfatto l'ispezione di sicurezza locale senza ingegneria personalizzata.

Un fattore decisionale chiave è stata la documentazione di conformità. L'armadio è stato progettato per essere conforme alla norma IEC 62548 per la protezione degli array fotovoltaici e alla norma IEC 60364-7-712 per le installazioni a bassa tensione. Il produttore ha fornito una dichiarazione di conformità completa e rapporti di prova, consentendo al team di ingegneri di presentare la richiesta di connessione senza eseguire ulteriori prove di tipo o calcoli. Ciò ha ridotto il rischio di un altro rifiuto e ha abbreviato il ciclo di revisione interna.

Come è stato implementato il Gabinetto?

L'attrezzatura è stata ordinata nella terza settimana del programma di progetto rivisto. La consegna dallo stabilimento Souya in Cina ha richiesto tre settimane. L'installazione da parte dell'appaltatore elettrico locale ha richiesto un giorno, con la supervisione di due tecnici Soutya sul posto. L'armadio è stato montato su una piattaforma di cemento accanto al quadro elettrico a bassa tensione esistente. Il lato CC era collegato al combinatore di stringhe tramite un cavo da 120 metri e l'uscita CA era collegata al trasformatore dell'azienda elettrica. Il gateway di comunicazione è stato accoppiato al sistema SCADA dell'impianto senza la necessità di un convertitore di protocollo separato.

Durante la messa in servizio, il team di test dei contatori dell'azienda ha identificato una discrepanza tra il rapporto del trasformatore di corrente di misurazione e il carico collegato. Gli ingegneri sul campo di Soutya hanno regolato le impostazioni interne dell'armadio e hanno riconvalidato la precisione della misurazione entro due ore. Questa risposta rapida ha impedito una seconda presentazione del permesso, che avrebbe aggiunto almeno altre due settimane al progetto.

Quali risultati quantificati sono seguiti?

Nove mesi dopo la connessione, il sistema non ha subito disconnessioni non pianificate. Il processo di approvazione della connessione alla rete è sceso da 14 settimane a 9 settimane, con una riduzione del 35%. Il costo totale di installazione per il punto di connessione alla rete è stato di 18.500 dollari, rispetto alla stima iniziale dei componenti separati di 23.000 dollari, con un risparmio del 19,5%. L'interfaccia dati integrata ha eliminato il gateway separato, risparmiando ulteriori 600 dollari in hardware e 300 dollari in manodopera. La precisione della misurazione dell'energia è stata verificata allo 0,2%, fornendo all'impianto dati affidabili per i rapporti sulla gestione energetica. Il sistema ha registrato un tempo di attività del 99,9%, con un'interruzione di manutenzione pianificata di quattro ore.

Il ciclo di approvazione più breve ha anche aumentato il flusso di cassa del progetto. L'impianto solare ha iniziato a produrre tre mesi prima del previsto, il che ha aggiunto entrate che hanno compensato i precedenti costi di ingegneria. Il responsabile energetico dell'impianto ora utilizza le informazioni fornite dall'armadio nel rapporto mensile sulla sostenibilità.

Testimonianza del cliente

"Il passaggio all'armadio Soutya ha eliminato la parte più difficile del processo di autorizzazione. L'unità era pronta per l'approvazione e l'installatore ci ha fatto superare la revisione della rete due mesi più velocemente rispetto al nostro primo progetto. Avere un dispositivo monitorato per l'intera connessione alla rete è prezioso anche per il nostro team di manutenzione." — Carlos Méndez, Responsabile delle strutture

Lezioni e raccomandazioni

Da questo progetto emergono tre aspetti pratici. Innanzitutto, avviare tempestivamente le discussioni sulla connessione alla rete con l'ente erogatore e verificare se un armadio integrato è accettabile prima di sviluppare un pannello personalizzato. In secondo luogo, selezionare apparecchiature con conformità documentata agli standard internazionali come IEC 60364-7-712 e IEC 62548. In terzo luogo, chiedere al produttore di fornire supporto per la messa in servizio in loco; i problemi di interfaccia emergono nella fase di ispezione della rete e una risposta tecnica può evitare una lunga nuova presentazione.

Se il progetto venisse ripetuto, il team di ingegneri coinvolgerebbe i revisori tecnici dell'azienda nella fase di selezione delle apparecchiature, invece di attendere fino alla presentazione del progetto. Questo precedente coinvolgimento avrebbe potuto evitare del tutto la prima segnalazione di non conformità.

Standard di settore rilevanti:IEC 60364-7-712:2017 (Impianti elettrici a bassa tensione — Sistemi di alimentazione solare fotovoltaica), CEI 62548:2016 (Campi fotovoltaici: requisiti di progettazione).