ABB सॉलिड-स्टेट डीसी सर्किट ब्रेकर के फायदे!

पूरी तरह से विद्युत की चालक व्यावसायिक जहाजों की लोकप्रियता बढ़ रही है, डीसी पावर सिस्टम ऑनबोर्ड पावर वितरण के लिए पसंदीदा चुनाव है क्योंकि उन्हें सीमित स्थान में उच्च पावर फ्लो को संभालने की क्षमता, उच्च सिस्टम दक्षता और कम लाइफसाइकल लागत के कारण।

ऑनबोर्ड डीसी ग्रिड के साथ सुसज्जित व्यावसायिक जहाजों ने शिखर ऊर्जा दक्षता पर संचालन करने की क्षमता दिखाई है जिससे उत्सर्जन को न्यूनतम रखा जा सकता है। यह विभिन्न नौका अनुप्रयोगों में से व्यापारिक जहाजों से लेकर पर्यटन जहाजों तक विद्युत बचाने और संचालन लागत को कम करने के लिए महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। आकृति 1 व्यावसायिक जहाजों के लिए डीसी पावर वितरण सिस्टम का एक उदाहरण दिखाती है।

डीसी सिस्टमों की ऊर्जा आपूर्ति की आवश्यकताओं और प्रदर्शन पर बहुत तेजी से दोष संरक्षण की आवश्यकता निर्भर करती है ताकि संरक्षण चयनात्मकता, उच्च टिकाऊपन और दोष घटना के बाद फिर से व्यवस्थित करने की सुरक्षा की जा सके। वास्तव में, दोष संरक्षण और अलगाव जहाजों पर डीसी वितरण सिस्टमों के लिए मुख्य चुनौतियों में से एक बनी हुई है।

पावर सेमीकंडक्टर डिवाइसों की विशेषताओं के कारण, ठोस-राज्य डीसी सर्किट ब्रेकर (एसएस डीसीसीबी) बहुत कम समय में प्रतिक्रिया दे सकते हैं और तेजी से धारा विघटन कर सकते हैं - इलेक्ट्रोमेकेनिकल ब्रेकरों की तुलना में 1,000 गुना तेज। ABB ने एक ठोस-राज्य डीसी सर्किट ब्रेकर विकसित किया है जिसमें बहुत कम चालक नुकसान, उच्च पावर घनत्व और अत्यधिक तेज प्रतिक्रिया समय है, जो नौका डीसी पावर वितरण सिस्टमों की कठिन संरक्षण आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम है।

यह समाधान Lenzburg में कॉर्पोरेट रिसर्च और ABB सेमीकंडक्टर्स द्वारा विकसित एक कस्टमाइज्ड सेमीकंडक्टर डिवाइस, एसआई रिवर्स-ब्लॉकिंग IGCTs (RB-IGCTs) के समानांतर कनेक्शन पर आधारित है, जिसमें कम नुकसान के लिए अनुकूलित है, साथ ही अनुकूलित मेटल-ऑक्साइड वैरिस्टर्स (MOVs)। RB-IGCT किसी भी इलेक्ट्रोमेकेनिकल संपर्क से 1,000 गुना तेज है और कम चालक नुकसान के लिए अनुकूलित है। अनुकूलित MOVs उच्च सिस्टम इंडक्टिव ऊर्जा को निस्तारित कर सकते हैं और तेज धारा विघटन और अलगाव को सक्षम करते हैं।

उच्च धारा वाले ठोस-राज्य डीसी सर्किट ब्रेकर सुरक्षित, आर्क-मुक्त और कार्यक्षम डीसी सिस्टमों के लिए क्रांतिकारी सिस्टम संरक्षण लाते हैं। विकसित प्लेटफ़ॉर्म 1,000 Vdc तक की सिस्टम वोल्टेज को लक्ष्यित करता है, 1,000 A से 5,000 A तक की रेटेड धारा के साथ। यह तकनीक 99.5% की Si IGBT-आधारित समाधानों की तुलना में उच्च दक्षता, जो 99.8% तक पहुंच सकती है, उपलब्ध कराती है। ठोस-राज्य ब्रेकर अधिकतम पावर घनत्व के लिए पानी से ठंडे हो सकते हैं या उन्नत दो-प्रकार के ठंडे होने का उपयोग कर सकते हैं, जो हवा ठंडे होने को सरल बनाता है जबकि तरल ठंडे होने के लगभग दक्षता प्रदान करता है, जिससे निर्माण और रखरखाव की लागत कम होती है और संपत्ति का जीवन लंबा होता है।

इसका ऊर्जा नुकसान समान समाधानों की तुलना में 70% कम है। दस वर्षों के भीतर, यह फेरी में लगभग $200,000 और पर्यटन जहाज में $1 मिलियन तक बचा सकता है। नया सर्किट ब्रेकर ग्रिड-संयुक्त बैटरी ऊर्जा संचय सिस्टम, डेटा केंद्र, और विद्युत वाहन चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर जैसे कई अन्य अनुप्रयोगों में भी उपयोग किया जा सकता है। वास्तव में, ABB ने विद्युत वाहन चार्जिंग अनुप्रयोगों के लिए डीसी सर्किट ब्रेकर विकसित करने के लिए अमेरिकी ऊर्जा विभाग से परियोजना वित्तपोषण जीता है। ठोस-राज्य सर्किट ब्रेकर पावर वितरण सिस्टमों को अधिक विश्वसनीय और कार्यक्षम बनाएंगे, रखरखाव की लागत को कम करेंगे, और अगली पीढ़ी की विद्युत ग्रिड की टिकाऊपन की आवश्यकताओं को पूरा करेंगे।