DC dövələrinin köklərində olan DC məhdudlayıcılarının yeni enerji sahəsində tətbiqləri

I. Genel Bakış​
Yeni enerji güç üretim ve elektrikli araç (EV) şarj tesislerinin hızlı gelişimiyle birlikte, DC sistemleri güvenlik koruma ekipmanları için daha yüksek gereksinimler getirmiştir. Geleneksel AC devre kesiciler DC arızalı akımları etkili bir şekilde kesemiyor, bu da özel DC devre kesici çözümleri için acil bir ihtiyaç oluşturmuştur. Bu çözüm, fotovoltaik (PV) güç üretim sistemleri ve EV şarj üniteleri olmak üzere iki ana uygulama senaryosu için profesyonel koruma yapılandırmaları sağlar.

​II. PV Güç Üretim Sistemleri İçin DC Koruma Çözümü​

1. ​Uygulama Zorluklarının Analizi​
   • PV dizilerinin DC tarafındaki kısa devre akımları 20 kA'ya kadar ulaşabilir, geleneksel devre kesicilerin kesme kapasitesini aşmaktadır.
   • DC yay arc arızaları kolayca yangın kazalarına neden olabilir.
   • Arıza yerini belirlemek zordur, ortalama hata giderme süresi 2 saatten fazladır.
   • AC devre kesiciler, DC uygulamalarında yay söndürme ve yavaş kesme hızı konusunda zorluklar yaşar.
2. ​Çözüm Özellikleri​
   Temel ekipman: 1500V DC özel devre kesici
   • Manyetik blowout yay söndürme teknolojisini kullanarak DC arızalı akımları etkili bir şekilde keser.
   • PV sistemleri için anti-ada korumasını entegre ederek ağ bakımı güvenliğini sağlar.
   • İçinde bulunan Arc Fault Detection Module (AFCI), DC yay arc yangınlarını etkili bir şekilde önler.
   • Modüler tasarım, hızlı değiştirme desteği sağlayarak bakım süresini azaltır.
3. ​Teknik Parametreler​
   • Nominal gerilim: DC 1500V
   • Kesme kapasitesi: 25 kA (PV sistemlerinin maksimum kısa devre akımının %20'sinden fazla)
   • Koruma sınıfı: IP65 (açık hava tipi), sert çevre koşullarına uygun
   • İşletme ömrü: ≥8,000 döngü
   • Arıza yer belirleme: Uzaktan iletişim ve arıza gösterimi desteklenir.
4. ​Uygulama Sonuçları​
   100MW PV santrali vakası göstermektedir:
   • Arıza yer belirleme süresi 2 saatten 5 dakikaya indirildi.
   • Yıllık ortalama arıza duruş süresi %45 azaldı.
   • DC tarafı yangın riski %70 azaldı.

​III. EV Şarj Üniteleri İçin DC Koruma Çözümü​

1. ​Uygulama Gereksinimlerinin Analizi​
   • 350 kW üzerindeki yüksek güç hızlı şarj sistemlerini destekler.
   • Şarj sırasında DC kısa devre arızalarını önler.
   • Ana akım şarj protokol standartlarıyla uyumludur.
   • Yüksek akım çalışması nedeniyle sıcaklık artışı sorununu ele alır.
2. ​Çözüm Özellikleri​
   Temel ekipman: Sıvı soğutmalı DC devre kesici
   • Sıvı soğutma teknolojisini kullanarak 500A sürekli akımı destekler.
   • CCS/CHAdeMO gibi şarj iletişim protokollerini entegre eder.
   • Akıllı aşırı sıcaklık koruma sistemi (85°C'de otomatik yük azaltma).
   • İki seviyeli koruma mimarisi: ana devre kesici + dal koruması.
3. ​Teknik Parametreler​
   • Nominal gerilim: DC 1000V
   • Nominal akım: 500A (ana devre kesici), 250A (dal koruması)
   • Kesme süresi: <5 ms (süper hızlı koruma)
   • İşletme ömrü: 10,000 döngü (yüksek frekanslı kullanım taleplerini karşılar)
   • İletişim arayüzü: CAN bus/Ethernet
4. ​Tipik Yapılandırma​
   350 kW şarj ünitesi koruma çözümü:
   • Ana koruma: 500A sıvı soğutmalı DC devre kesici (1 adet)
   • Dal koruma: 250A DC devre kesici (2-4 adet)
   • 4 silahlı eş zamanlı hızlı şarjı destekler, birbirine müdahale etmez.

​IV. Teknik Avantajların Özeti​

1. Yüksek kesme kapasitesi: 25 kA kesme kapasitesi çeşitli DC sistemlerin ihtiyaçlarını karşılar.
2. Hızlı kesme: <5 ms kesme hızı etkili bir şekilde arıza yayılmasını sınırlar.
3. Akıllı entegrasyon: Yay algılama, sıcaklık koruması ve iletişim fonksiyonlarını birleştirir.
4. Yüksek güvenilirlik: IP65 koruma sınıfı ve uzun hizmet ömrü tasarımı.
5. Sistem uyumluluğu: Ana akım PV sistemleri ve şarj ünitesi standartlarını destekler.

​V. Sonuç​
Bu DC devre kesici çözümü, yeni enerji sektörünün özel ihtiyaçlarını karşılamak için özel DC arıza koruma ekipmanı sağlar. DC sistemlerinde kesme zorluklarını etkili bir şekilde çözer, sistem güvenliği ve işletme güvenilirliğini önemli ölçüde artırır ve PV güç üretim ve EV şarj altyapısı için kritik güvenlik desteği sunar.