El parque solar utilizó cajas de conexiones individuales para cada cadena de inversores. Esto significó 18 gabinetes separados para 18 inversores, cada uno de los cuales requirió cableado, fusibles y monitoreo independientes. El enfoque creó varios problemas:

• Cableado complejo– Más de 1.500 metros de cable de CA adicional aumentaron la caída de voltaje en un 4%, lo que redujo la eficiencia del sistema.
• Alta carga de mantenimiento– Los técnicos dedicaron 12 horas a la semana a inspeccionar y dar servicio a varias cajas.
• Viajes frecuentes y molestos– Las conexiones flojas y la entrada de humedad en cajas más antiguas provocaron paradas no planificadas, con un costo estimado de $50 000 en pérdida de producción por mes.
• Riesgos de seguridad– Las piezas vivas expuestas durante el mantenimiento requirieron procedimientos de bloqueo/etiquetado que retrasaron las reparaciones.

Con una salida del inversor a 690 V CA, los componentes existentes con clasificación de 400 V funcionaban cerca de su límite, lo que aumentaba aún más las tasas de falla.

¿Por qué eligieron la caja combinadora de CA 6 en 1 de Soutya de 690 V?

El equipo de ingeniería evaluó tres alternativas: (1) actualizar cada caja de conexiones heredada individualmente, (2) instalar un tablero combinador personalizado y (3) la caja combinadora prediseñada de Soutya. La primera opción no ofreció ninguna mejora en la confiabilidad; el segundo tenía un plazo de entrega de 14 semanas y un costo elevado. La caja de Soutya proporcionaba:

• 6 entradas por gabinete– Reducir el número de cajas de 18 a 3, reduciendo drásticamente la complejidad del cableado y el tiempo de instalación.
• Clasificado para 690 V CA– Igualó el voltaje de salida del inversor, eliminando problemas de reducción de potencia.
• Protección contra sobretensiones integrada y monitoreo de CC– Seguridad y diagnóstico mejorados sin componentes adicionales.
• Caja IP65– Protegido contra polvo y chorros de agua, ideal para instalación en exteriores.

, la unidad cumplía con las normas IEC 60947‑1 e IEC 60898‑1, que la aseguradora de la instalación exigía para el cumplimiento de la garantía.

¿Cómo se implementó el sistema?

La instalación duró dos fines de semana para evitar picos de producción. El equipo siguió estos pasos:

1. Estudio del sitio– Mapeó las salidas de inversores y rutas de cables existentes para determinar las ubicaciones óptimas de las cajas.
2. Montaje y cableado– Se montaron tres cajas Soutya sobre plataformas de hormigón cerca de los grupos de inversores. Los conectores MC4 preterminados simplifican el cableado de campo.
3. Puesta en servicio– Rotación de fases verificada, resistencia de aislamiento y funcionamiento de protección contra sobretensiones para cada entrada.
4. Integración con SCADA– Los contactos secos de la caja combinadora se conectaron al sistema de monitoreo de la planta para alarma remota.

Surgió un desafío menor cuando el conducto rígido de los inversores no se alineaba perfectamente con las entradas de cables de la caja. El equipo utilizó secciones de conductos flexibles para cerrar la brecha, añadiendo dos horas por caja pero evitando cualquier perforación o modificación del recinto.

¿Qué resultados logró el cliente?

Después de seis meses de funcionamiento, la instalación informó:

• Reducción del 40% en costos de cableado– Menos cajas y tramos de cable más cortos ahorraron $28 000 en materiales y mano de obra.
• 70% menos paradas no programadas– Sólo se produjeron dos disparos, ambos atribuidos a eventos externos de la red; las propias cajas combinadoras no causaron ninguna falla.
• 30 % menos de tiempo de mantenimiento– La inspección semanal se redujo de 12 horas a 8,5 horas en tres cajas.
• Eficiencia mejorada del sistema– La reducción de la caída de voltaje contribuyó a una ganancia del 0,5% en el rendimiento energético general, por un valor de 15.000 dólares al año.

El director de la planta señaló que las nuevas cajas combinadoras se amortizaron en siete meses gracias a la reducción del tiempo de inactividad y al ahorro de material.

¿Qué dijo el cliente?

"Estábamos cansados ​​de reparar cajas de conexiones viejas. La caja combinadora de CA de 690 V de Soutya nos brindó una solución única y sólida que cumplió con nuestros requisitos de voltaje y lo simplificó todo. La instalación fue sencilla y la confiabilidad ha sido excepcional".

— Gerente de Operaciones de Planta

Preguntas formuladas

¿La caja combinadora de CA de 690 V es adecuada para el control de motores industriales?

Si bien está diseñada para combinar inversores solares, la caja se puede utilizar en cualquier aplicación trifásica de 690 V que necesite fusionar hasta seis entradas de CA, como grupos de turbinas eólicas o grandes centros de control de motores.

¿Qué dispositivos de protección hay dentro de la caja?

Cada entrada incluye un portafusibles con fusibles de 32 A y un dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) para protección Tipo 2. Se puede integrar una unidad de monitoreo de CC opcional.

¿La caja admite protocolos de comunicación?

Proporciona contactos secos para indicación de alarma y se puede pedir con Modbus RTU para integración SCADA.

Conclusiones clave para proyectos similares

A partir de esta experiencia, otras instalaciones pueden considerar:

• Estandarice en una solución combinadora unificada– La reducción del número de recintos simplifica la cadena de suministro y el mantenimiento.
• Haga coincidir la clasificación de voltaje con el sistema– El uso de componentes con clasificación de 690 V evita la reducción de potencia y mejora la confiabilidad.
• Planifique la flexibilidad del enrutamiento de cables– Tener unas pocas pulgadas de conducto flexible por conexión puede evitar problemas de alineación durante la instalación.

Si se rehiciera el proyecto, el equipo pediría las cajas con módulos de comunicación preinstalados para ahorrar tiempo en el cableado de campo. En general, el cambio a la caja combinadora 6 en 1 de CA de 690 V de Soutya demostró ser una actualización rentable y confiable.

Referencias

• IEC 60898-1:2019 - Accesorios eléctricos. Disyuntores para protección contra sobrecorriente en instalaciones domésticas y similares. Parte 1: Disyuntores para corriente alterna. Operación.
• GB/T 10963.1-2020 - Accesorios eléctricos - Disyuntores para protección contra sobrecorriente en instalaciones domésticas y similares - Parte 1: Disyuntores para corriente alterna. Operación.