ABB सोलिड-स्टेट डीसी सर्किट ब्रेकरको फाइदेल!

पूर्ण विद्युत संचालित वाणिज्यिक नावहरू दिन पछि बढेको छन्, जहाँ DC शक्ति प्रणालीहरू अधिक शक्ति प्रवाह संभव गर्ने क्षमता, उच्च प्रणाली दक्षता र निम्न जीवन चक्र खर्चको कारण नाव भित्र शक्ति वितरणको लागि पसंद गरिएको छन्।

DC ग्रिडसँग सुसज्जित वाणिज्यिक नावहरूले शिखर ऊर्जा दक्षतामा सञ्चालन गर्न सकिन्छ र उत्सर्जन न्यूनीकरण गर्न सकिन्छ। यसले माल नावहरूबाट पर्यटन जहाजहरूमा पनि विस्तृत जहाज अनुप्रयोगमा उल्लेखनीय शक्ति बचत र निम्न संचालन खर्च परिणाम दिन्छ। आंकडा १ वाणिज्यिक नावहरूको लागि DC शक्ति वितरण प्रणालीको उदाहरण देखाउँछ।

DC प्रणालीहरूको शक्ति आपूर्ति आवश्यकता र प्रदर्शन अत्यंत फास्ट दोष सुरक्षा आवश्यक छन् जुन दोष चयनिकता, उच्च जीवनशीलता, र दोष घटना पछि पुनर्संरचना गर्न सक्छ। वास्तविकता मा, दोष सुरक्षा र अलगाव नाव भित्र DC वितरण प्रणालीको लागि मुख्य चुनौतीहरूको बीच रहेका छन्।

शक्ति अर्धचालक उपकरणहरूको विशेषताहरूको कारण, ठोस अवस्थाको DC सर्किट ब्रेकरहरू (SS DCCBs) अत्यधिक छोटो प्रतिक्रिया समय र तीव्र विद्युत प्रवाह बिच्छेद गर्न सक्छ—यो इलेक्ट्रोमेकानिकल ब्रेकरभन्दा १,००० गुना फास्ट हुन्छ। ABBले एउटा ठोस अवस्थाको DC सर्किट ब्रेकर विकास गरेको छ जसको अत्यधिक निम्न प्रवाह नुकसान, उच्च शक्ति घनत्व, र अत्यधिक फास्ट प्रतिक्रिया समय छ, जसले जहाज डीसी शक्ति वितरण प्रणालीको लागि कठोर सुरक्षा आवश्यकतालाई पूरा गर्न सक्छ।

यो समाधान Lenzburg र ABB Semiconductors मा Corporate Research द्वारा विकसित गरिएको एक अनुकूलित अर्धचालक उपकरण, Si Reverse-Blocking IGCTs (RB-IGCTs) को समान्तर संयोजन आधारित छ, जसको लागि निम्न नुकसान अनुकूलित गरिएको छ, र अनुकूलित धातु-ऑक्साइड वैरिस्टरहरू (MOVs)। RB-IGCT इलेक्ट्रोमेकानिकल संपर्कभन्दा १,००० गुना फास्ट छ र निम्न प्रवाह नुकसानको लागि अनुकूलित गरिएको छ। अनुकूलित MOVs उच्च प्रणाली इन्डक्टिव ऊर्जा न्यूनीकरण गर्न सक्छ र तीव्र विद्युत प्रवाह बिच्छेद र अलगाव गर्न सक्छ।

उच्च विद्युत प्रवाह ठोस अवस्थाको DC सर्किट ब्रेकरहरूले सुरक्षित, आर्क-मुक्त, र दक्ष DC प्रणालीहरूमा क्रांतिकारी प्रणाली सुरक्षा ल्याउँछ। विकसित प्लेटफार्मले १,००० Vdc सम्मको प्रणाली वोल्टेज लक्ष्य गर्दछ, जहाँ १,००० A देखि ५,००० A सम्मको रेटिंग विद्युत प्रवाह छ। यस तकनीकले Si IGBT-आधारित समाधानभन्दा ९९.८% दक्षता प्राप्त गर्छ। ठोस अवस्थाको ब्रेकरहरूले अधिकतम शक्ति घनत्वको लागि जल-स्निग्धन गर्न सक्छ वा उन्नत दोहोरो चक्र ठूलो स्निग्धन गर्न सक्छ, जसले हवा स्निग्धन लागि सरल बनाउँछ र तरल स्निग्धनको जस्तै प्रदर्शन दिन्छ, यसले निर्माण र रक्षण खर्च निम्न र संपत्ति जीवन लामो बनाउँछ।

यसको शक्ति नुकसान समान समाधानभन्दा ७०% निम्न छ। दस वर्षको भित्र, यसले फेरीहरूमा $२००,००० र पर्यटन जहाजहरूमा $१ मिलियन बचत गर्न सक्छ। नयाँ सर्किट ब्रेकरलाई अन्य धेरै अनुप्रयोगहरूमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ, जस्तै ग्रिड-सम्बद्ध बैटरी ऊर्जा संचयन प्रणालीहरू, डाटा केन्द्र, र विद्युत गाडी चार्जिङ ढाँचाहरू। वास्तवमा, ABBले विद्युत गाडी चार्जिङ अनुप्रयोगको लागि DC सर्किट ब्रेकर विकास गर्न योजना फन्डिङ अमेरिकी ऊर्जा विभागलाई जित्यो। ठोस अवस्थाको सर्किट ब्रेकरहरूले शक्ति वितरण प्रणालीहरूलाई अधिक विश्वसनीय र दक्ष बनाउँछ, रक्षण खर्च निम्न गर्छ, र यसको लागि अगाडि पीढीको शक्ति ग्रिडको दक्षता आवश्यकता पूरा गर्छ।