โซลูชันการประยุกต์ใช้เบรกเกอร์วงจรไฟฟ้ากระแสตรงในภาคพลังงานใหม่

I. ภาพรวม​
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานใหม่และสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า (EV) ระบบ DC ได้กำหนดความต้องการที่สูงขึ้นสำหรับอุปกรณ์ป้องกันความปลอดภัย วงจรตัดไฟ AC แบบดั้งเดิมไม่สามารถตัดกระแสไฟฟ้าผิดพลาดในระบบ DC ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มีความจำเป็นเร่งด่วนสำหรับโซลูชันวงจรตัดไฟ DC เฉพาะทาง โซลูชันนี้ให้การกำหนดค่าการป้องกันเชิงมืออาชีพสำหรับสองสภาพแวดล้อมการใช้งานหลัก: ระบบผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ (PV) และเสาชาร์จ EV

​II. โซลูชันการป้องกัน DC สำหรับระบบผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ (PV)​

1. ​การวิเคราะห์ความท้าทายในการใช้งาน​
   • กระแสไฟฟ้าลัดวงจรบนด้าน DC ของอาร์เรย์ PV สามารถถึง 20 kA ซึ่งเกินความสามารถในการตัดวงจรของวงจรตัดไฟแบบดั้งเดิม
   • ความผิดพลาดของอาร์คไฟฟ้า DC สามารถทำให้เกิดเหตุเพลิงไหม้ง่ายๆ
   • การระบุตำแหน่งความผิดพลาดยาก โดยเฉลี่ยเวลาในการแก้ไขปัญหาเกิน 2 ชั่วโมง
   • วงจรตัดไฟ AC พบกับความท้าทายในการระบายอาร์คไฟฟ้าและการตัดวงจรที่ช้าในแอปพลิเคชัน DC
2. ​คุณสมบัติของโซลูชัน​
   อุปกรณ์หลัก: วงจรตัดไฟ DC เฉพาะทาง 1500V
   • ใช้เทคโนโลยีการระบายอาร์คไฟฟ้าด้วยแม่เหล็กเพื่อตัดกระแสไฟฟ้าผิดพลาดในระบบ DC ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
   • รวมการป้องกัน anti-islanding สำหรับระบบ PV เพื่อรับประกันความปลอดภัยในการบำรุงรักษาระบบไฟฟ้า
   • โมดูลตรวจจับความผิดพลาดของอาร์คไฟฟ้า (AFCI) ที่สร้างขึ้นภายในเพื่อป้องกันการเกิดเพลิงไหม้จากอาร์คไฟฟ้า DC อย่างมีประสิทธิภาพ
   • ออกแบบโมดูลาร์รองรับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วลดเวลาในการบำรุงรักษา
3. ​พารามิเตอร์ทางเทคนิค​
   • แรงดันจ่ายไฟ: DC 1500V
   • ความสามารถในการตัดวงจร: 25 kA (มากกว่ากระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงสุดของระบบ PV 20%)
   • ระดับการป้องกัน: IP65 (ประเภทกลางแจ้ง) เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
   • ระยะเวลาการใช้งาน: ≥8,000 รอบ
   • การระบุตำแหน่งความผิดพลาด: สนับสนุนการสื่อสารระยะไกลและการระบุความผิดพลาด
4. ​ผลจากการดำเนินการ​
   ศึกษากรณีของโรงไฟฟ้า PV ขนาด 100MW แสดงให้เห็นว่า:
   • เวลาในการระบุตำแหน่งความผิดพลาดลดลงจาก 2 ชั่วโมงเป็น 5 นาที
   • เวลาหยุดทำงานเฉลี่ยต่อปีลดลง 45%
   • ความเสี่ยงของการเกิดเพลิงไหม้บนด้าน DC ลดลง 70%

​III. โซลูชันการป้องกัน DC สำหรับเสาชาร์จ EV​

1. ​การวิเคราะห์ความต้องการในการใช้งาน​
   • สนับสนุนระบบชาร์จไฟเร็วที่มีกำลังสูงกว่า 350 kW
   • ป้องกันความผิดพลาดของวงจรลัดวงจร DC ระหว่างการชาร์จ
   • รองรับมาตรฐานโปรโตคอลชาร์จไฟหลัก
   • แก้ไขปัญหาอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการทำงานด้วยกระแสไฟฟ้าสูง
2. ​คุณสมบัติของโซลูชัน​
   อุปกรณ์หลัก: วงจรตัดไฟ DC ที่ใช้น้ำระบายความร้อน
   • ใช้เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อสนับสนุนกระแสไฟฟ้าต่อเนื่อง 500A
   • รวมโปรโตคอลการสื่อสารชาร์จไฟ เช่น CCS/CHAdeMO
   • ระบบป้องกันอุณหภูมิสูงอัจฉริยะ (ลดโหลดโดยอัตโนมัติที่ 85°C)
   • โครงสร้างการป้องกันสองระดับ: วงจรตัดไฟหลัก + การป้องกันสาขา
3. ​พารามิเตอร์ทางเทคนิค​
   • แรงดันจ่ายไฟ: DC 1000V
   • กระแสไฟฟ้าจ่าย: 500A (วงจรตัดไฟหลัก), 250A (การป้องกันสาขา)
   • เวลาในการตัดวงจร: <5 ms (การป้องกันอย่างรวดเร็ว)
   • ระยะเวลาการใช้งาน: 10,000 รอบ (ตอบสนองความต้องการใช้งานที่มีความถี่สูง)
   • อินเทอร์เฟซการสื่อสาร: CAN bus/Ethernet
4. ​การกำหนดค่าที่เหมาะสม​
   โซลูชันการป้องกันเสาชาร์จ 350 kW:
   • การป้องกันหลัก: วงจรตัดไฟ DC ที่ใช้น้ำระบายความร้อน 500A (1 หน่วย)
   • การป้องกันสาขา: วงจรตัดไฟ DC 250A (2-4 หน่วย)
   • รองรับการชาร์จไฟอย่างรวดเร็วด้วย 4 ปืนพร้อมกันโดยไม่เกิดการรบกวน

​IV. สรุปข้อได้เปรียบทางเทคนิค​

1. ความสามารถในการตัดวงจรสูง: ความสามารถในการตัดวงจร 25 kA ตอบสนองความต้องการของระบบ DC หลากหลาย
2. การตัดวงจรอย่างรวดเร็ว: เวลาในการตัดวงจร <5 ms จำกัดการแพร่กระจายของความผิดพลาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3. การรวมเข้าด้วยกันอย่างอัจฉริยะ: รวมการตรวจจับอาร์คไฟฟ้า การป้องกันอุณหภูมิ และฟังก์ชันการสื่อสาร
4. ความน่าเชื่อถือสูง: ระดับการป้องกัน IP65 และการออกแบบอายุการใช้งานยาวนาน
5. ความเข้ากันได้ของระบบ: รองรับระบบ PV และมาตรฐานเสาชาร์จหลัก

​V. สรุป​
โซลูชันวงจรตัดไฟ DC นี้ตอบสนองความต้องการเฉพาะของภาคพลังงานใหม่โดยการให้อุปกรณ์ป้องกันความผิดพลาด DC เฉพาะทาง มันแก้ไขปัญหาการตัดวงจรในระบบ DC ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือในการดำเนินงานของระบบอย่างมีนัยสำคัญ และให้การสนับสนุนด้านความปลอดภัยที่สำคัญสำหรับโครงสร้างพื้นฐานในการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์และการชาร์จ EV