500 V-1500 V-Kuinka edistyneiden tasavirtavalettujen tapausten katkaisijat suojaavat moderneja aurinko-, EV-lataus- ja energianvarastojärjestelmiä

DC -jännite LEAP -suojausongelmat

Vuonna 2025 olen nähnyt 200 MW: n aurinkokasvipöydät ja aDC 500VValettu kotelon katkaisija alkoi tupakoida. Kun se tuli valoon, merkkijonon jännite oli noussut 580 V: n nolla-lämpötiloissa. Se oli hetki, joka iski minua siitä, kuinka perinteiset DC -suojauslaitteet kohtaavat pian sellaiset vaarat, joita se ei ollut koskaan käsitellyt, kun aurinkojärjestelmän jännitteet ovat nousseet. Alkuperäisestä DC 500V: stä on tullut tänään DC 1000V, samoin kuin pääasiallinen. Viimeisin on edelleen DC 1500 V energian varastointisovelluksissa, ja jokainen jänniteharpa on ylittänyt jännitteen vallankumouksen aiheuttaman DC MCCBS: n perustavanlaatuiset teknologiset rajat. Koska olen sähköinsinööri, jolla on vuosikymmenen asiantuntemus aurinko -EPC: ssä, olen nähnyt tämän suojauslaitteiden kehityksen stimuloivan teknistä kehitystä ja ymmärrän tämän tasapainon merkityksen järjestelmän tehokkuuden ja turvallisuuden luotettavuuden välillä.

DC MCCB

DC MCCB: t toimivat samoilla periaatteilla kuin AC MCCBS. MCCB: n keskeinen toimintaperiaate on erottaa kytkimen yhteyspisteet nopeasti aukon luomiseksi. Toisin kuin vaihtovirtakatkaisijat, joille kaaren sukupuutto on suhteellisen yksinkertainen, mikä johtuu luonnollisesta virrasta vähenevästä nolla-ristikkäistä, DC MCCB: ien on keskeytettävä jatkuva virran virtaus. Suurin ero on ARC -hallintamenetelmä, ja DC -kaarit ovat pehmeämpiä ja vaikeampi sammuttaa. Koska vuoden 2021 projektissa sisä Mongoliassa, järjestelmän huonosti valittu tasavirta MCCB ei onnistunut keskeyttämään 15K: n oikosulun virtaa 1000 V: n tasavirtaan, emme voineet riippua AC-vastaavan tasavirtakapasiteetin luokituksesta. Kaaren sukupuuttotekniikka esiintyy magneettisen puhalluksen muodossa. Esimerkiksi DC MCCB: ssä kaasu jäähtyy ja eristää kaaren solmun välillä, mikä tekee siitä paljon luotettavamman kuin aikaisemmat mallit.

Kolme jännitetason vertailu: DC 500V, 1000 V, 1500 V

DC 500V -järjestelmät

Varhaisen hyödyllisyyden mittakaavan aurinkoenergiaasennukset, työhevoset,DC 500VJärjestelmät osoittavat todistetun luotettavuuden, mutta puuttuvat merkkijonon kokoonpanon joustavuudesta. Esimerkiksi, työskentelemällä useiden 50 MW: n kasveilla Xinjiangissa vuosina 2018-2020, näin DC 500V MCCB: n, kuten Schneider NSX -sarjan, tarjoavat luotettavan suorituskyvyn rinnakkaisempiin merkkijonoihin. Seurauksena oli, että kasvin pakkauksessa kesti yli 40 jousia tavoitehontuotannon saavuttamiseksi.

DC 1000V -järjestelmät

DC 1000V: n järjestelmistä on jo tullut suurten aurinkovoimalaitosten nykyinen teollisuusstandardi ja vähentävät BOS-kustannuksia 8–12% verrattuna 500 V: n järjestelmiin. ABB: n TMAX XT -sarja ja Eatonin Magnum DS MCCBS ovat meidän poimintamme 1000 V: n sovelluksille johtuen niiden käytettävissä olevista katkaisukyvystä, joka on jopa 20 ka.

DC 1500V -järjestelmät

DC 1500V: n järjestelmät ovat vasta alkaneet nousevia, ja niitä käytetään tällä hetkellä energian varastoinnissa ja joitain laajamittaisia ​​aurinkoprojekteja. Siitä huolimatta niiden käyttö ajaa edelleen tehokkuusrajoja. Toistaiseksi sertifioituja ratkaisuja on saatavana premium -valmistajilta, kuten Siemens 3VA -sarja ja Mitsubishi.

Tyypilliset sovellusskenaariot

Aurinkoaryhmä- ja merkkijonosuojaus

Combiner-laatikoissa DC MCCBS toimii ensimmäisenä puolustuslinjana ylivirta- ja oikosulkuvirheitä vastaan. Qinghai-projektin 2022-projektilla sain myös tietää, että korkean korkeuden asennukset 3200 metriä vaativat näkökohtien aiheuttamat näkökohdat, koska tavanomaiset 1000 V MCCB: t tarvitsivat 15% Airin vähentyneen tiheyden lämmön hajoamisen vuoksi.

EV -lataus ja rautatieto

Nopea latausasemat 800 V: n tasavirta vaatiiMCCBs nopea pyöräilykyky. Shanghain latausinfrastruktuurihanketta varten määrittelimme MCCB: t, joiden mekaaniset luokitukset olivat yli 20 000 toimintoa toistuvan kuorman kytkimen hallitsemiseksi.

Energian tallennus- ja datakeskuksen tasavirtaväylä

Akkuenergian varastointijärjestelmät toimivat useammin 1500 V: n tasavirtalaitteessa muuntohäviöiden, kuten CESI- ja Huawei -säilytysjärjestelmän, minimoimiseksi Arabiemiirikunnat. Tämän merkitys on tarve koordinoida MCCB -suojaa akkujen hallintajärjestelmien kanssa; Tämä voi olla epävarma tasapaino, mutta olen hioinut ymmärrykseni lukuisten hyödyllisyyden mittakaavan varastointiprojektien avulla.

Valintakriteerit ja reaalimaailman tapaustutkimukset on yksityiskohtaisesti esitetty taulukossa 4. Markkinatrendit ja johtava tuotemerkkindynamiikka esitetään ja asennetaan, käyttöönotto- ja ylläpitoasioihin.

Ylläpidon tarkistuslista

• Toteuta lämpökuvausvalvonta korkeavirta-sovelluksiin.
• Vuotuinen kontaktikestävyyden mittaus.
• Kaaren seurannan neljännesvuosittainen visuaalinen tarkastus.
• Matkatestaus valmistajan välein.
• Liitäntämomentin varmennus lämpöpyöräilyn jälkeen.

Päätelmä: turvallisuuden ja digitalisoinnin tulevaisuus

Siirtyminen 500 V: stä 1500 V: n tasavirtajärjestelmiin on paljon enemmän kuin yksinkertainen jännitteen skaalaus: se edustaa aurinkoteollisuuden jatkuvaa keskittymistä tehokkuuteen ja kustannusten vähentämiseen. Kun valmistaudumme työskentelemään korkeampien jännitteiden kanssa, DC MCCB: n on kypsyttävä yksinkertaisten suojausmekanismien ulkopuolella älykkäisiin järjestelmän komponentteihin, jotka kykenevät tarjoamaan reaaliaikaisen terveydentilan ja ennustavan ylläpidon terveyden. Tulevaisuus vaatii jatkuvaa yhteistyötä laitteiden valmistajien, järjestelmäintegraattorien ja kenttäpohjaisten insinöörien välillä, kuten itse. Yhdessä voimme varmistaa, että korkeajännite DC -järjestelmien kehyksen laajennettu potentiaali muuttuu turvallisemmaksi ja kestävämmäksi uusiutuvan energian järjestelmäksi. Kohde? Sid-State DC -turva- ja 3000 V-järjestelmät. Jännitteen kapina on polttava kirkas, ja niin on myös turvallisuussitoumuksemme.