Mga Paborito ng ABB Solid-State DC Circuit Breaker!
Ang mga punong komersyal na lubusang elektriko ay naging mas popular, na ang mga sistema ng DC power ang pinili sa pagbibigay ng lakas sa loob ng barko dahil sa kanilang kakayahan na handlin ang mataas na daloy ng lakas sa limitadong espasyo nang may mas mataas na epektibidad ng sistema at mas mababang cost ng buong siklo ng buhay.
Ang mga barko na mayroong onboard DC grids ay nakatunaw na kaya ang pag-operate sa tuktok ng epektibidad ng enerhiya habang minimina ang emisyon. Ito ay nagresulta sa mahalagang pagtipid sa lakas at pababago ng cost ng operasyon sa iba't ibang maritime applications, mula sa cargo ships hanggang sa cruise liners. Ang Figure 1 ay nagpapakita ng isang halimbawa ng DC power distribution system para sa mga komersyal na barko.
Ang mga pangangailangan at performance ng DC systems ay depende sa napakabilis na fault protection upang tiyakin ang selectivity ng proteksyon, mataas na survivability, at reconfigurability pagkatapos ng isang insidente ng fault. Sa praktika, ang fault protection at isolation ay nananatiling isa sa mga pangunahing hamon para sa shipboard DC distribution systems.
Dahil sa mga katangian ng mga semiconductor device, ang solid-state DC circuit breakers (SS DCCBs) ay maaaring magbigay ng napakabilis na response times at mabilis na pag-interrupt ng current—hanggang sa 1,000 beses mas mabilis kaysa sa electromechanical breakers. Ang ABB ay nagdevelop ng solid-state DC circuit breaker na may napakababang conduction losses, mataas na power density, at ultra-fast response time, na kayang tumugon sa matinding pangangailangan ng proteksyon ng marine DC power distribution systems.
Ang solusyon na ito ay batay sa parallel connection ng Si Reverse-Blocking IGCTs (RB-IGCTs), isang customized semiconductor device na optimized para sa mababang losses, na inihanda ng Corporate Research sa Lenzburg at ABB Semiconductors, kasama ang optimized metal-oxide varistors (MOVs). Ang RB-IGCT ay 1,000 beses mas mabilis kaysa sa anumang electromechanical contact at optimized para sa mababang conduction losses. Ang optimized MOVs ay maaaring i-dissipate ang mataas na inductive energy ng sistema at mag-enable ng mabilis na pag-interrupt ng current at isolation.
Ang high-current solid-state DC circuit breakers ay nagdadala ng revolutionary na system protection sa ligtas, walang arc, at epektibong DC systems. Ang platform na itinayo ay naka-target sa system voltages hanggang 1,000 Vdc, na may rated currents na nasa range mula 1,000 A hanggang 5,000 A. Ang teknolohiya ay nag-aabot ng epektividad hanggang 99.8%, kumpara sa 99.5% para sa Si IGBT-based solutions. Ang solid-state breakers ay maaaring water-cooled para sa maximum power density o gumamit ng advanced two-phase cooling, na simplifies ang air cooling habang nagbibigay ng performance na malapit sa liquid cooling, na nagse-secure ng mas mababang installation at maintenance costs at mas mahabang buhay ng asset.
Ang power loss nito ay 70% mas mababa kaysa sa mga similar na solusyon. Sa loob ng sampung taon, ito ay maaaring makapag-save ng hanggang $200,000 sa mga ferry at hanggang $1 million sa mga cruise ship. Ang bagong circuit breaker ay maaari ring gamitin sa maraming iba pang aplikasyon, tulad ng grid-connected battery energy storage systems, data centers, at electric vehicle charging infrastructures. Sa realidad, ang ABB ay nakapagpanalo ng project funding mula sa U.S. Department of Energy upang ma-develop ang DC circuit breakers para sa electric vehicle charging applications. Ang solid-state circuit breakers ay gagawing mas reliable at epektibo ang mga power distribution systems, mabawasan ang maintenance costs, at parehong tugunan ang pangangailangan ng durability ng next-generation power grid.
