পূর্ণ বিদ্যুৎ চালিত বাণিজ্যিক জাহাজগুলি প্রতিদিন বেশি জনপ্রিয় হচ্ছে, এবং DC বিদ্যুৎ সিস্টেম স্থানের সীমাবদ্ধতা সত্ত্বেও উচ্চ শক্তি প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ, উচ্চতর সিস্টেম দক্ষতা এবং কম জীবনচক্র খরচের কারণে জাহাজের বিদ্যুৎ বিতরণের পছন্দসই পছন্দ হয়ে উঠছে।
অনবরত ডিসি গ্রিড সহ বাণিজ্যিক জাহাজগুলি শীর্ষ শক্তি দক্ষতায় পরিচালনা করতে সক্ষম হয়েছে এবং উत্সর্জন কমাতে সক্ষম হয়েছে। এটি মালবাহী জাহাজ থেকে ক্রুজ লাইনার পর্যন্ত সমুদ্র প্রযুক্তির অনেক ক্ষেত্রে বিদ্যুৎ বাঁচাতে এবং পরিচালনার খরচ কমাতে সাহায্য করে। চিত্র ১ একটি বাণিজ্যিক জাহাজের জন্য DC বিদ্যুৎ বিতরণ সিস্টেমের একটি উদাহরণ দেখায়।
DC সিস্টেমের বিদ্যুৎ সরবরাহের প্রয়োজনীয়তা এবং পারফরম্যান্স খুব দ্রুত ফল্ট প্রোটেকশনের উপর নির্ভর করে, যা প্রোটেকশন নির্বাচিতা, উচ্চ টিকে থাকার ক্ষমতা এবং ফল্ট ঘটনার পর পুনর্গঠনযোগ্যতা নিশ্চিত করে। বাস্তবে, ফল্ট প্রোটেকশন এবং বিচ্ছিন্নতা জাহাজের DC বিতরণ সিস্টেমের মধ্যে মূল চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি থাকে।
বিদ্যুৎ অর্ধ-পরিবাহী ডিভাইসের বৈশিষ্ট্যের কারণে, সলিড-স্টেট DC সার্কিট ব্রেকার (SS DCCBs) খুব দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় এবং দ্রুত বিদ্যুৎ প্রবাহ বিচ্ছিন্ন করতে পারে—এমনকি ১,০০০ গুণ দ্রুত তথা ইলেকট্রোমেকানিক্যাল ব্রেকারের তুলনায়। ABB একটি সলিড-স্টেট DC সার্কিট ব্রেকার উন্নয়ন করেছে, যা খুব কম পরিবাহী হারিয়ে যাওয়া, উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং অত্যন্ত দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় সহ, যা সামুদ্রিক DC বিদ্যুৎ বিতরণ সিস্টেমের দাবি প্রোটেকশনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে সক্ষম।
এই সমাধানটি Si রিভার্স-ব্লকিং IGCTs (RB-IGCTs) এর সমান্তরাল সংযোগের উপর ভিত্তি করে, যা Lenzburg-এর Corporate Research এবং ABB Semiconductors দ্বারা কম হারিয়ে যাওয়ার জন্য অনুকূলিত একটি অনুকূলিত অর্ধ-পরিবাহী ডিভাইস, এবং অনুকূলিত মেটাল-অক্সাইড ভ্যারিস্টর (MOVs) দ্বারা উন্নয়ন করা হয়েছে। RB-IGCT যেকোনো ইলেকট্রোমেকানিক্যাল সংস্পর্শের তুলনায় ১,০০০ গুণ দ্রুত এবং কম পরিবাহী হারিয়ে যাওয়ার জন্য অনুকূলিত। অনুকূলিত MOVs উচ্চ সিস্টেম আবেশ শক্তি বিলুপ্ত করতে পারে এবং দ্রুত বিদ্যুৎ প্রবাহ বিচ্ছিন্ন করা এবং বিচ্ছিন্ন করার সুযোগ দেয়।
উচ্চ বিদ্যুৎ সলিড-স্টেট DC সার্কিট ব্রেকারগুলি নিরাপদ, আর্ক-মুক্ত এবং দক্ষ DC সিস্টেমে বিপ্লবী সিস্টেম প্রোটেকশন আনে। উন্নয়নকৃত প্ল্যাটফর্মটি ১,০০০ Vdc পর্যন্ত সিস্টেম ভোল্টেজ লক্ষ্য করে, যার রেটেড বিদ্যুৎ ১,০০০ A থেকে ৫,০০০ A পর্যন্ত। এই প্রযুক্তি ৯৯.৮% দক্ষতা অর্জন করে, যা Si IGBT-ভিত্তিক সমাধানের ৯৯.৫% তুলনায় বেশি। সলিড-স্টেট ব্রেকারগুলি সর্বোচ্চ শক্তি ঘনত্বের জন্য পানি-শীতল করা যেতে পারে বা উন্নত দুই-ফেজ শীতলন ব্যবহার করা যেতে পারে, যা বাতাস শীতলনকে সরলীকরণ করে এবং তরল শীতলনের কাছাকাছি পারফরম্যান্স দেয়, যা নিম্ন স্থাপন এবং রক্ষণাবেক্ষণের খরচ এবং দীর্ঘ সম্পদের জীবনকাল নিশ্চিত করে।
এর শক্তি হারিয়ে যাওয়া ৭০% কম এবং একই সমাধানের তুলনায়। দশ বছরের মধ্যে, এটি ফেরি জাহাজে $200,000 এবং ক্রুজ জাহাজে $1 মিলিয়ন পর্যন্ত সংরক্ষণ করতে পারে। নতুন সার্কিট ব্রেকারটি অন্যান্য অনেক প্রয়োগেও ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন গ্রিড-সংযুক্ত ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় সিস্টেম, ডেটা সেন্টার, এবং বৈদ্যুতিক গাড়ি চার্জিং বিন্যাস। আসলে, ABB বৈদ্যুতিক গাড়ি চার্জিং প্রয়োগের জন্য DC সার্কিট ব্রেকার উন্নয়নের জন্য যুক্তরাষ্ট্রের শক্তি বিভাগের প্রকল্প অর্থায়ন জিতেছে। সলিড-স্টেট সার্কিট ব্রেকারগুলি শক্তি বিতরণ সিস্টেমগুলিকে আরও নির্ভরযোগ্য এবং দক্ষ করবে, রক্ষণাবেক্ষণের খরচ কমাবে, এবং একই সাথে পরবর্তী প্রজন্মের শক্তি গ্রিডের স্থায়িত্বের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করবে।