Toepassingsoplossings van DC-skringbreekers in die nuwe-energiesektor

I. Oorsig​
Met die vinnige ontwikkeling van nuwe-energie kragopwekking en elektriese voertuie (EV) laaistasiliteite, het DC-stelsels hoër eise vir veiligheidsbeskermingsuitrusting gestel. Tradisionele AC-sirkuitskringers kan nie effektief DC-foutstrome onderbreek nie, wat 'n dringende behoefte aan spesialiseerde DC-sirkuitskringeroplossings skep. Hierdie oplossing verskaf professionele beskermingskonfigurasies vir twee groot toepassingsomgewings: fotovoltaiese (PV) kragopwekkingstelsels en EV-laaipyle.

​II. DC-beskermingsoplossing vir PV-kragopwekkingstelsels​

1. ​Analise van Toepassingsuitdagings​
   • Kortsluitstrome aan die DC-kant van PV-arrays kan tot 20 kA bereik, wat die onderbrekingsvermoë van tradisionele sirkuitskringers oorskry.
   • DC-boogfoute kan maklik brandongelukke veroorsaak.
   • Foutlokalisasie is moeilik, met 'n gemiddelde foutvindertyd van meer as 2 ure.
   • AC-sirkuitskringers ervaar uitdagings in booguitdoding en stadige onderbrekingspoed in DC-toepassings.
2. ​Kenmerke van die Oplossing​
   Kernapparatuur: 1500V DC spesialiserte sirkuitskringer
   • Gebruik magneetblow-out booguitdodingstegnologie om effektief DC-foutstrome te onderbreek.
   • Integreer anti-eilandbewaring vir PV-stelsels om netwerkonderhoudveiligheid te verseker.
   • Ingeboude Boogfout Opsporingsmodule (AFCI) om effektief DC-boogbrande te verhoed.
   • Modulêre ontwerp ondersteun vinnige vervanging, wat onderhoudstyding verminder.
3. ​Tegniese Parameters​
   • Geraamde spanning: DC 1500V
   • Onderbrekingsvermoë: 25 kA (meer as 20% van die maksimum kortsluitstroom van PV-stelsels)
   • Beskermingsgraad: IP65 (buite-tipe), geskik vir streng omgewings
   • Bedryfsleeftyd: ≥8 000 siklusse
   • Foutlokalisasie: Ondersteun afstandskommunikasie en fout-aanduiding.
4. ​Implementeringresultate​
   'n Gevallestudie van 'n 100MW PV-kragaanleg wys:
   • Foutlokalisasietyd verminder van 2 ure na 5 minute.
   • Jaarlikse gemiddelde fout-afstandtyd verminder met 45%.
   • DC-kant brandrisiko verminder met 70%.

​III. DC-beskermingsoplossing vir EV-laaipyle​

1. ​Analise van Toepassingsvereistes​
   • Ondersteun hoë-vermoehtigheid vinniglaai stelsels bo 350 kW.
   • Verhoed DC-kortsluitfoute tydens laai.
   • Versoenbaar met hoofstroom laai-protokolstandaarde.
   • Aanspreek temperatuurstygprobleme veroorsaak deur hoë-stroombedryf.
2. ​Kenmerke van die Oplossing​
   Kernapparatuur: Vloeistofgekoelde DC-sirkuitskringer
   • Gebruik vloeistofkoelingstegnologie om 'n kontinue stroom van 500A te ondersteun.
   • Integreer laaikommunikasieprotokolle soos CCS/CHAdeMO.
   • Intelligente oortemperatuurbeskermingstelsel (verminder outomaties belasting by 85°C).
   • Tweevlakkige beskermingsargitektuur: hoof-sirkuitskringer + takbeskerming.
3. ​Tegniese Parameters​
   • Geraamde spanning: DC 1000V
   • Geraamde stroom: 500A (hoof-sirkuitskringer), 250A (takbeskerming)
   • Onderbrekingspoed: <5 ms (ultra-vinnige beskerming)
   • Bedryfsleeftyd: 10 000 siklusse (voldoen aan hoë-frekwensie gebruiksvraag)
   • Kommunikasiekoppelvlak: CAN-bus/Ethernet
4. ​Tipiese Konfigurasie​
   350 kW laaipylbeskermingsoplossing:
   • Hoofbeskerming: 500A vloeistofgekoelde DC-sirkuitskringer (1 eenheid)
   • Takbeskerming: 250A DC-sirkuitskringer (2–4 eenhede)
   • Ondersteun gelyktydige vinniglaai met 4 pistole sonder interferensie.

​IV. Opsomming van Tegniese Voordele​

1. Hoë onderbrekingsvermoë: 25 kA onderbrekingsvermoë voldoen aan die behoeftes van verskeie DC-stelsels.
2. Vinnige onderbreking: <5 ms onderbrekingspoed beperk effektief foutverspreiding.
3. Slim integrasie: Kombineer boogopsporing, temperatuurbeskerming en kommunikasiefunksies.
4. Hoë betroubaarheid: IP65 beskermingsgraad en lang bedryfsleeftydontwerp.
5. Stelselvereenigbaarheid: Ondersteun hoofstroom PV-stelsels en laaipylstandaarde.

​V. Gevolgtrekking​
Hierdie DC-sirkuitskringeroplossing hanteer die spesifieke behoeftes van die nuwe-energie sektor deur spesialiseerde DC-foutbeskermingsuitrusting te verskaf. Dit los effektief DC-stelsel-onderbrekingsuitdagings op, verhoog aansienlik stelselveiligheid en -betroubaarheid, en bied kritieke veiligheidssteun vir PV-kragopwekking en EV-laaifasiliteite.