Errepasatzaileen kontrolagailuak: Smart Griden fidagarritasunaren gakoak

Txertxuak, zuhaitz-zarrazkien erortzea eta Mylar boinak nahiko dira kargatze lineen elektrizitate fluxua heldu. Hori dela eta, elektrizitatea harrapatzen duten enpresak itamalurik gabe ekoizten dituzte goiko banaketaren sistemak kontrolleri fiabletzeko.

Eztabaidan zegoen smart grid ingurune batean, kontrolleriak funtsezkoa da transiente faltesak detektatzeko eta heldetzeko. Askotan, goiko lineetako murrizketak beren bat egingo dute, baina kontrolleriek laguntzen dute zerbitzu jarraitasuna hobetu automatikoki berriz eman dezala momentuko falte ondoren.

Kontrolleriek AC transmitazioaren tensioa eta intentsioa sentitzen dituzte kargatze lineetan. Falte edo txertxu bat gertatzen denean, indarrerako relekuak irekitzen dira faltea kontrolatzeko eta ez izateko esparruan zabaltzeko - kasu horretan cascading failure deituriko fenomenoa. Faltea momentuko gertaera baten ondorioz gertatzen bada (adibidez, txertxu, zuhaitz-zarrazki edo boinak), hauen artean lineak egon ditzazke topatuta. Kontrolleriak jarraitu duela monitorizatzen kargatze linea, eta AC errendimendua estabilizatzen badu, saiatuko zaigu “berriz irekitzea” relekuak. Iritzi ondoren, handiagoa denean tensioa, intentsioa edo beste falte bat detektatzen badu, berriz irekitzen dira. Kontrolleriek behin eta berriz saiatzen dute, arrunta dira hiru baino lau aldiz. Helburua sareak bere buruari konpondu ahal izatea da.

Zergatik dira kontrolleriak harrapatu garrantzitsuak?

Kontrolleriek hainbat ezaugarri nagusi dituzte:

• Lineen sentitzea, hiru tensio, hiru intentsio, bat edo bi lurren eta arrunta dute redundancia. Zehaztasuna oso garrantzitsu da, zerbait harmoniko neurriak direnean.

• Isolamendua beharrezkoa da. Isolamendua arrunta da sinalen katean goian eta behean bete, sistema eraginkorra garatzen duen eta elektroniko osagaiak babesten dituen. Komunikazio lotura aurretik ere isolamendua beharrezkoa da, eta hainbat isolamendu aukera behar dira.

• Askotan, sistema batere bateriak ditu, izan ere, hasierako egoeran ere jardun eta sentitzea jarraitu behar du AC linearekin.

• Komunikazioa ere garrantzitsu da kontrollerietan, sistema hau gehiago komunikatu behar du sare handiagoarekin gertaeren berri emateko. Smart grid askok erabiltzen dituzte wireless edo power-line komunikazio sareak. Kontrolleri bezalako unitateek arrunta dute RS-485 bezalako serieko komunikazio tradizionala, gateway edo hardware besterik ere kanpo konbertitzen dute zure hautemeko wireless protokolo batera.

Analogoko blokeak kontrollerietarako

Kontrolleri bat diseinatzeko, hainbat analogoko bloke kritikorako beharra dago. Irudia 1ean ikus daitekeen bloke-diagrama bat bakarrik adierazten du kontrolleri baten diseinu bat. Ikus dezakegu, hainbat sistema energia, komunikazio interfase, tensio monitorizatze eta supervisory circuit daude. Nola hautatu zure beharren arteko osagaiak? Zehaztasuna handia, input tensio babesteko sakonera luzea, energia konsumo gutxi eta tamaina txikia da zenbait ezaugarri garrantzitsu diseinuari erreparatzea. MAX16126/MAX16127 load-dump/reverse-voltage protection circuits daude osagai horiei adierazpen bat.

Integrazioneko charge pump batekin, IC hauek bi kanpo back-to-back N-channel MOSFET kontrolatzen dituzte, eta itsasotasun handiko input egoeretan downstream energia isolatzen dute. Flag output bat daukat signalatzen dute falte egoeretan. Reverse-voltage protectionentzat, kanpo back-to-back MOSFET minimizatzen dute tensio jaitsiera eta energia galera egoera normalan, tradizional reverse-battery diodeak gaindituz. Bestelako fidagarria, energia baxuko microprocessor supervisor garrantzitsuena gure MAX6365 familia da, backup battery eta chip-enable gating funtzionalitatea ditu.

MAX6365 supervisory circuit, 8-pin SOT23 pakete txiki batean kokatuta, erraztu egiten du energia-supervision, bateria-backup kontrola eta memoria write-protection funtzioak microprocessor sistemetan. Beti aktibo aplikazioetan, kontrolleri bezalako, MAX6766 linear regulator energia baxuko beharra betetzen du. MAX6766 4Vtik 72Vra doana, 100mArekin kargatzen du eta 31µA quiescent-current soilik erabiltzen du.

Smart grid handiagoa eta fidagarriagoa aportatzen ditu energia bidalketa, eta haien ordezko infraestruktura ere hobetzen du. Beraz, hurrengo kontrolleri diseinatzen hasteko, kontuan hartu teknologiak barne - guztiak papel garrantzitsu bat jolasten dute luzaro.