Solucións de aplicación de interruptores de circuito DC no sector de enerxía nova

I. Resumo​
Coa rápida desenvolvemento da xeración de enerxía eléctrica a partir de fontes renovables e das instalacións de carga para vehículos eléctricos (VE), os sistemas CC imponen maiores requisitos para o equipo de protección de seguridade. Os interruptores convencionais de CA non poden interromper eficazmente as correntes de fallo en CC, creándose unha necesidade urgente de solucións especializadas de interruptores de CC. Esta solución ofrece configuracións de protección profesionais para dous grandes escenarios de aplicación: sistemas de xeración de enerxía fotovoltaica (FV) e postos de carga de VE.

​II. Solución de Protección CC para Sistemas de Xeración de Enerxía FV​

1. ​Análise dos Desafíos de Aplicación​
   • As correntes de cortocircuito do lado CC das matrices FV poden alcanzar ata 20 kA, superando a capacidade de interrupción dos interruptores tradicionais.
   • As fallas por arco en CC poden causar facilmente accidentes de incendio.
   • A localización de fallos é difícil, coa media de tempo de resolución superior ás 2 horas.
   • Os interruptores de CA enfrentan desafíos na extinción de arcos e na velocidade lenta de interrupción en aplicaciones de CC.
2. ​Características da Solución​
   Equipo central: interruptor de CC dedicado de 1500V
   • Utiliza tecnoloxía de extinción de arco por sopro magnético para interromper eficazmente as correntes de fallo en CC.
   • Integra protección antiaislamento para sistemas FV para garantir a seguridade do mantemento da rede.
   • Módulo de detección de fallos por arco (AFCI) incorporado para prevenir eficazmente os incendios por arcos en CC.
   • Diseño modular que admite a substitución rápida, reducindo o tempo de mantemento.
3. ​Parámetros Técnicos​
   • Voltaxe nominal: CC 1500V
   • Capacidade de interrupción: 25 kA (superando a corrente máxima de cortocircuito dos sistemas FV en un 20%)
   • Clasificación de protección: IP65 (tipo exterior), adecuado para entornos adversos
   • Vida útil operativa: ≥8.000 ciclos
   • Localización de fallos: Admite comunicación remota e indicación de fallos.
4. ​Resultados de Implementación​
   Un estudo de caso dunha planta FV de 100 MW mostra:
   • O tempo de localización de fallos reducíuse de 2 horas a 5 minutos.
   • A parada media anual debido a fallos reducíuse nun 45%.
   • O risco de incendio no lado CC reducíuse nun 70%.

​III. Solución de Protección CC para Postos de Carga de VE​

1. ​Análise dos Requisitos de Aplicación​
   • Soporta sistemas de carga rápida de alta potencia superiores a 350 kW.
   • Prevén fallos de cortocircuito en CC durante a carga.
   • Compatible con estándares de protocolos de carga mainstream.
   • Aborda problemas de aumento de temperatura causados pola operación de alta corrente.
2. ​Características da Solución​
   Equipo central: interruptor de CC refrigerado por líquido
   • Utiliza tecnoloxía de refrigeración por líquido para soportar unha corrente continua de 500A.
   • Integra protocolos de comunicación de carga como CCS/CHAdeMO.
   • Sistema de protección inteligente contra sobrecalentamento (reduce automaticamente a carga a 85°C).
   • Arquitectura de protección de dúas niveis: interruptor principal + protección de ramas.
3. ​Parámetros Técnicos​
   • Voltaxe nominal: CC 1000V
   • Corrente nominal: 500A (interruptor principal), 250A (protección de ramas)
   • Tempo de interrupción: <5 ms (protección ultra-rápida)
   • Vida útil operativa: 10.000 ciclos (cumprindo as demandas de uso de alta frecuencia)
   • Interface de comunicación: bus CAN/Ethernet
4. ​Configuración Típica​
   Solución de protección para posto de carga de 350 kW:
   • Protección principal: interruptor de CC refrigerado por líquido de 500A (1 unidade)
   • Protección de ramas: interruptor de CC de 250A (2-4 unidades)
   • Admite a carga rápida simultánea con 4 pistolas sen interferencias.

​IV. Resumo das Ventajas Técnicas​

1. Alta capacidade de interrupción: a capacidade de interrupción de 25 kA cubre as necesidades de diversos sistemas CC.
2. Interrupción rápida: a velocidade de interrupción de <5 ms limita eficazmente a propagación de fallos.
3. Integración intelixente: combina detección de arcos, protección térmica e funcións de comunicación.
4. Alta fiabilidade: clasificación de protección IP65 e deseño de longa duración.
5. Compatibilidade do sistema: soporta estándares mainstream de sistemas FV e postos de carga.

​V. Conclusión​
Esta solución de interruptor de CC aborda as necesidades específicas do sector de enerxías novas proporcionando equipamentos de protección contra fallos en CC especializados. Resolve eficazmente os desafíos de interrupción de sistemas CC, aumenta significativamente a seguridade e a fiabilidade operativa do sistema, e ofrece un soporte crítico de seguridade para a infraestrutura de xeración de enerxía FV e de carga de VE.