Uudistuvan energian alan DC-pistoratkaisijoiden sovellusratkaisut

I. Yleiskatsaus​
Uusien energialähteiden sähköntuotannon ja sähköautojen (EV) latauslaitosten nopea kehitys on asettanut korkeammat vaatimukset DC-järjestelmien turvavälineille. Perinteiset AC-sulakekytkimet eivät kykene tehokkaasti keskeyttämään DC-virhevirtauksia, mikä on luonut kiireellisen tarpeen erikoistuneisiin DC-sulakekytkintä ratkaisuihin. Tämä ratkaisu tarjoaa ammattimaisia suojajärjestelyitä kahdelle tärkeälle sovellusalalle: aurinkosähköjärjestelmille ja EV-latauspiluille.

​II. DC-suojaratkaisu aurinkosähköjärjestelmille​

1. ​Sovellusongelmien analyysi​
   • Aurinkopaneelien DC-puolen lyhyysvirrat voivat saavuttaa jopa 20 kA, ylittäen perinteisten sulakekytkinten keskeyttämisvoiman.
   • DC-kaarisepäonnistumiset voivat helposti aiheuttaa paloja.
   • Virhepaikan määrittäminen on vaikeaa, ja keskimääräinen ongelmanratkaisuaika on yli 2 tuntia.
   • AC-sulakekytkimet kohtaavat haasteita kaarien sammuttamisessa ja hitaan keskeyttämisnopeuden vuoksi DC-sovelluksissa.
2. ​Ratkaisun ominaisuudet​
   Ydinlaite: 1500V DC erikoissulakekytkin
   • Käyttää magneettista kaarien puhdistusteknologiaa tehokkaan DC-virhevirtauksen keskeyttämiseksi.
   • Integroi aurinkosähköjärjestelmien vastaeronsuojan varmistaakseen verkon huollon turvallisuuden.
   • Sisäänrakennettu kaarisepäonnistumisen havaintomoduuli (AFCI) tehokkaasti estää DC-kaarien palot.
   • Modulaarinen rakenne tukee nopeaa korvausta, vähentäen huoltovuoroa.
3. ​Tekniset parametrit​
   • Nominaalijännite: DC 1500V
   • Keskeyttämisvoima: 25 kA (yli 20% suurempi kuin aurinkosähköjärjestelmien maksimi lyhyysvirta)
   • Suojaluokitus: IP65 (ulkoryhmä), sopiva kovaan ympäristöön
   • Toimintakausi: ≥8,000 kertaa
   • Virhepaikan määrittäminen: Tukee etäviestintää ja virheen osoitusta.
4. ​Toteutustulokset​
   100MW aurinkosähkövoimalan tapaustutkimus osoitti:
   • Virhepaikan määrittämisajan väheneminen 2 tunnista 5 minuuttiin.
   • Vuotuinen keskimääräinen virhetila-aika väheni 45%.
   • DC-puolen paloriski väheni 70%.

​III. DC-suojaratkaisu EV-latauspiluille​

1. ​Sovellusvaatimusten analyysi​
   • Tukee yli 350 kW:n tehoisia pikalatausjärjestelmiä.
   • Estää DC-lyhytsirkulaatiovirheitä latauksen aikana.
   • Yhteensopiva pääasiallisten latausprotokollien kanssa.
   • Ratkaisee lämpötilan nousuun liittyviä ongelmia suurten sähkövirtojen toiminnassa.
2. ​Ratkaisun ominaisuudet​
   Ydinlaite: Nestekohtainen DC-sulakekytkin
   • Käyttää nestekohtainteknologiaa tukeakseen jatkuvaa virtaa 500A.
   • Integroi latausviestintäprotokollit kuten CCS/CHAdeMO.
   • Älykäs ylivuodatussuojajärjestelmä (vähentää automaattisesti kuormituksen 85°C:ssa).
   • Kaksitasoinen suojajärjestely: pääsulakekytkin + haarasuojaus.
3. ​Tekniset parametrit​
   • Nominaalijännite: DC 1000V
   • Nominaalivirta: 500A (pääsulakekytkin), 250A (haarasuojaus)
   • Keskeyttäisaika: <5 ms (supervaloitetty suojelu)
   • Toimintakausi: 10,000 kertaa (täyttää korkean taajuuden käytön vaatimukset)
   • Viestintärajapinta: CAN-bussi/Ethernet
4. ​Typinen konfiguraatio​
   350 kW latauspilun suojaratkaisu:
   • Pääsuojelu: 500A nestekohtainen DC-sulakekytkin (1 kpl)
   • Haarasuojaus: 250A DC-sulakekytkin (2–4 kpl)
   • Tukee neljän latauskanavan nopeaa latausta samanaikaisesti ilman häiriöitä.

​IV. Teknisten etujen yhteenveto​

1. Korkea keskeyttämisvoima: 25 kA keskeyttämisvoima täyttää eri DC-järjestelmien tarpeet.
2. Nopea keskeyttäminen: <5 ms keskeyttäisaika rajoittaa tehokkaasti virheen leviämistä.
3. Älykäs integraatio: Yhdistää kaarisepäonnistumishavainnon, lämpösuojauksen ja viestintäfunktiot.
4. Korkea luotettavuus: IP65 suojaluokitus ja pitkä elinkaari.
5. Järjestelmien yhteensopivuus: Tukee pääasiallisia aurinkosähköjärjestelmiä ja latauspilustandardia.

​V. Johtopäätös​
Tämä DC-sulakekytkinratkaisu vastaa uusien energialähteiden alalla esiintyviä erityistarpeita tarjoten erikoistuneita DC-virheen suojalaitteita. Se ratkaisee tehokkaasti DC-järjestelmien keskeyttämisongelmia, parantaa merkittävästi järjestelmän turvallisuutta ja toiminnallista luotettavuutta, ja tarjoaa olennaisen turvatuken aurinkosähköntuotannolle ja EV-latausinfrastruktuurille.