न्यू एनर्जी क्षेत्रमा डीसी सर्किट ब्रेकरको अप्लिकेसन सल्यूशनहरु

I. सारांश​
नवीन ऊर्जा विद्युत उत्पादन र इलेक्ट्रिक वाहन (EV) चार्जिङ बुनको तेजी विकाससँगै DC प्रणालीहरूले सुरक्षा संरक्षण उपकरणहरूको लागि उच्च आवश्यकताहरू लगाएका छन्। पारम्परिक AC सर्किट ब्रेकरहरू DC फाउल्ट धाराहरूलाई प्रभावी रूपमा अवरोध गर्न सकिँदैन, जसले विशेषज्ञ DC सर्किट ब्रेकर समाधानको आवश्यकता बनाएको छ। यो समाधान दुई मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रहरू: फोटोवोल्टेइक (PV) विद्युत उत्पादन प्रणाली र EV चार्जिङ गुफाहरूको लागि पेशेवादी सुरक्षा व्यवस्थापनहरू प्रदान गर्दछ।

​II. PV विद्युत उत्पादन प्रणालीको लागि DC सुरक्षा समाधान​

1. ​अनुप्रयोग चुनौतिहरूको विश्लेषण​
   • PV अर्रेहरूको DC तरफको शॉर्ट-सर्किट धाराहरू 20 kA सम्म पुग्न सक्छ, जुन पारम्परिक सर्किट ब्रेकरहरूको अवरोधन क्षमताभन्दा बढी छ।
   • DC आर्क फाउल्टहरू आग घटनाहरू बनाउन सक्छ।
   • फाउल्ट स्थान खोज्न मुश्किल छ, औसत ट्राबलशूटिङ समय 2 घण्टाभन्दा बढी छ।
   • AC सर्किट ब्रेकरहरू DC अनुप्रयोगमा आर्क नष्ट गर्न र धीरे अवरोधन गर्न मुश्किल छ।
2. ​समाधानको विशेषताहरू​
   मुख्य उपकरण: 1500V DC विशेष सर्किट ब्रेकर
   • चुम्बकीय ब्लो-आउट आर्क नष्ट गर्ने तकनीक प्रयोग गर्दै DC फाउल्ट धाराहरूलाई प्रभावी रूपमा अवरोध गर्दछ।
   • PV प्रणालीको लागि एन्टी-इसलँडिङ सुरक्षा समावेश गर्दै ग्रिड रक्षण सुरक्षा गारन्टी गर्दछ।
   • बिल्ट-इन आर्क फाउल्ट डिटेक्शन मॉड्यूल (AFCI) द्वारा DC आर्क आगहरूलाई प्रभावी रूपमा रोक्ने छ।
   • मॉड्युलर डिझाइन समर्थन गर्दै त्वरित प्रतिस्थापन र रख-रखाव समय घटाउँदछ।
3. ​तकनीकी पैरामिटरहरू​
   • रेटेड वोल्टेज: DC 1500V
   • अवरोधन क्षमता: 25 kA (PV प्रणालीहरूको अधिकतम शॉर्ट-सर्किट धाराभन्दा 20% बढी)
   • सुरक्षा ग्रेड: IP65 (बाहिरी प्रकार), कठिन परिवेशको लागि उपयुक्त
   • संचालन जीवनकाल: ≥8,000 चक्र
   • फाउल्ट स्थान खोज: दूरसंचार र फाउल्ट निर्देशन समर्थन गर्दछ।
4. ​प्रायोगिक परिणामहरू​
   100MW PV विद्युत संयन्तको एक मामला अध्ययन दर्शाउँदछ:
   • फाउल्ट स्थान खोज समय 2 घण्टाबाट 5 मिनेटमा घट्यो।
   • वार्षिक औसत फाउल्ट बन्द रहने समय 45% घट्यो।
   • DC तरफको आग झुक्न 70% घट्यो।

​III. EV चार्जिङ गुफाहरूको लागि DC सुरक्षा समाधान​

1. ​अनुप्रयोग आवश्यकताहरूको विश्लेषण​
   • 350 kW भन्दा उच्च शक्ति फास्ट-चार्जिङ प्रणालीहरूको समर्थन गर्दछ।
   • चार्जिङ दौरा डीसी शॉर्ट-सर्किट फाउल्टहरूलाई रोक्ने छ।
   • प्रमुख चार्जिङ प्रोटोकल मानकहरूको साथ योग्य छ।
   • उच्च धारा संचालनले उत्पन्न हुने ताप वृद्धि समस्यालाई समाधान गर्दछ।
2. ​समाधानको विशेषताहरू​
   मुख्य उपकरण: तरल शीतलन DC सर्किट ब्रेकर
   • तरल शीतलन तकनीक प्रयोग गर्दै 500A को निरन्तर धारा समर्थन गर्दछ।
   • CCS/CHAdeMO जस्ता चार्जिङ सञ्चार प्रोटोकलहरू समावेश गर्दछ।
   • बुद्धिमत्ता ओवरटेम्परेचर सुरक्षा प्रणाली (85°C मा स्वचालित रूपमा लोड घटाउँदछ)।
   • दुई-स्तरीय सुरक्षा आर्किटेक्चर: मुख्य सर्किट ब्रेकर + शाखा सुरक्षा।
3. ​तकनीकी पैरामिटरहरू​
   • रेटेड वोल्टेज: DC 1000V
   • रेटेड धारा: 500A (मुख्य सर्किट ब्रेकर), 250A (शाखा सुरक्षा)
   • अवरोधन समय: <5 ms (अत्यधिक त्वरित सुरक्षा)
   • संचालन जीवनकाल: 10,000 चक्र (उच्च फ्रिक्वेन्सी उपयोगको आवश्यकता)
   • संचार इन्टरफेस: CAN बस/ईथरनेट
4. ​प्रतिमान विन्यास​
   350 kW चार्जिङ गुफाको सुरक्षा समाधान:
   • मुख्य सुरक्षा: 500A तरल शीतलन DC सर्किट ब्रेकर (1 युनिट)
   • शाखा सुरक्षा: 250A DC सर्किट ब्रेकर (2-4 युनिट)
   • 4 गन फास्ट चार्जिङलाई एकै समयमा समर्थन गर्दछ बिना अवरोधको।

​IV. तकनीकी फाइदाहरूको सारांश​

1. उच्च अवरोधन क्षमता: 25 kA अवरोधन क्षमता विभिन्न DC प्रणालीहरूको आवश्यकतालाई पूरा गर्दछ।
2. त्वरित अवरोधन: <5 ms अवरोधन गति फाउल्ट फैलाउनलाई प्रभावी रूपमा सीमित गर्दछ।
3. बुद्धिमत्ता समावेश: आर्क डिटेक्शन, ताप सुरक्षा, र संचार फंक्शनहरूको संयोजन।
4. उच्च विश्वसनीयता: IP65 सुरक्षा ग्रेड र लामो सेवा जीवनकाल डिझाइन।
5. प्रणाली संगतता: प्रमुख PV प्रणाली र चार्जिङ गुफा मानकहरूको समर्थन गर्दछ।

​V. निष्कर्ष​
यो DC सर्किट ब्रेकर समाधान नवीन ऊर्जा क्षेत्रको विशेष आवश्यकताहरूलाई पूरा गर्दछ विशेषज्ञ DC फाउल्ट सुरक्षा उपकरणहरू प्रदान गर्दछ। यसले DC प्रणालीको अवरोधन चुनौतिहरूलाई प्रभावी रूपमा समाधान गर्दछ, प्रणालीको सुरक्षा र संचालन विश्वसनीयतालाई महत्त्वपूर्ण रूपमा बढाउँदछ, र PV विद्युत उत्पादन र EV चार्जिङ बुनको लागि महत्त्वपूर्ण सुरक्षा समर्थन प्रदान गर्दछ।