Rozwiązania z użyciem stykowców AC dla sektora nowych źródeł energii (fotowoltaika/energia wiatrowa)

 I. Wyzwania w zastosowaniach przemysłowych​
W nowoczesnych zastosowaniach energii odnawialnej, takich jak fotowoltaika (PV) i energia wiatrowa, styki kontaktowe AC pełnią kluczową rolę w sterowaniu i ochronie. Ich środowisko pracy różni się znacznie od tradycyjnych scenariuszy przemysłowych, co prowadzi do dwóch podstawowych wyzwań:

1. ​Wysokie napięcie i składowa DC:
• Napięcie po stronie DC systemów PV może osiągać 1000V, a nawet 1500V, a prądy awaryjne są czystym prądem stałym. Systemy wiatrowe cechują się również bogatymi harmonikami, co prowadzi do istotnej składowej DC w prądzie.
• Prądy stałe nie mają naturalnych punktów zerowania, co powoduje, że gaszenie łuku jest bardzo trudne. To często prowadzi do erozji styków, skrócenia okresu użytkowania lub nawet awarii sprzętu.
2. ​Trudne warunki pracy:
• Elektrownie są zwykle budowane na zewnątrz i muszą stawić czoła ekstremalnym temperaturom, wysokiej wilgotności, korozji przez sól morską (nad morzem/wiatraki) oraz innym wyzwaniom. Te warunki wymagają wyjątkowej odporności na środowisko i niezawodności od styków kontaktowych.

​II. Kluczowe rozwiązania​
Aby sprostać tym wyzwaniom, nasza firma wprowadziła serię styków kontaktowych AC specjalnie zaprojektowanych dla zastosowań w nowych technologiach energetycznych. Kluczowe rozwiązania obejmują:

1. ​Dedykowana technologia gaszenia łuku DC — Radzenie sobie z potrzebą odporności na wysokie napięcia i składową DC​
• ​Zasada techniczna: Zastosowanie specjalnie zaprojektowanej komory gaszenia łuku DC, zoptymalizowanych materiałów, kształtu i układu rynien łukowych, aby wygenerować silne pole elektromagnetyczne. To efektywnie rozciąga i przecina łuk DC, umożliwiając szybkie ochłodzenie i gaszenie.
• ​Wydajność: Ta technologia gwarantuje bezpieczne, bezłukowe rozłączanie prądów DC w systemach PV przy napięciach 1000V i wyższych, fundamentalnie zapobiegając wzrostowi oporu styków i uszkodzeniom sprzętu spowodowanym erozją łuku. Istotnie zwiększa elektryczny okres użytkowania i bezpieczeństwo systemu.
2. ​Inteligentna ochrona przed powrotem prądu — Wzmocnienie bezpieczeństwa systemu​
• ​Zasada techniczna: Wyposażenie w wbudowany inteligentny moduł sterujący, który współpracuje z inwerterami, monitorując kierunek prądu w czasie rzeczywistym.
• ​Wydajność: Gdy wykryty zostanie nieprawidłowy prąd powrotu (np. zwrot prądu z sieci), obwód jest rozłączany w ciągu 0,1 sekundy. Efektywnie chroni to kluczowe elementy, takie jak inwertery i moduły PV, przed wpływem prądu zwrotnego, zapewniając bezpieczeństwo sieci i elektrowni.
3. ​Wyjątkowy szerokotemperaturowy i ochronny projekt — Zapewnianie niezawodnej pracy​
• ​Zasada techniczna: Kluczowe komponenty wykorzystują specjalne materiały inżynierskie i procesy pokrywania ekologicznymi warstwami. Cewki i materiały izolacyjne są traktowane specjalnymi formułami, aby zapewnić stabilne działanie w ekstremalnych temperaturach.
• ​Wydajność: Możliwość działania w szerokim zakresie temperatur od -40°C do +70°C, z odpornością na wysoką wilgotność, kondensację, sól morską i inne warunki korodujące. Pełnie spełnia surowe wymagania środowiskowe elektrowni PV na zewnątrz i farm wiatrowych nadmorskich/na wybrzeżu, zapewniając długotrwałą stabilną pracę.

​III. Przykłady zastosowań i wartość​
​Przykład: Projekt kontroli głównego obwodu w farmie wiatrowej nadmorskiej​

• ​Wyzwanie: Farmę wiatrową cechowała wysoka koncentracja soli morskiej w powietrzu, powodując silną korozję standardowych styków kontaktowych. Utwory tlenowe na stykach powodowały przegrzewanie ze względu na wzrost oporu, a wysoka zawartość harmonik w prądach turbin wiatrowych skracała okres użytkowania styków do mniej niż rok, co powodowało wysokie koszty utrzymania.
• ​Rozwiązanie: Zostały zainstalowane dedykowane styki kontaktowe AC dla nowych technologii energetycznych, wykorzystujące ich wybitną odporność na korozję przez sól morską i zdolność do radzenia sobie ze składową DC.
• ​Wyniki: Po wymianie, okres użytkowania styków zwiększył się ponad trzykrotnie w tych samych trudnych warunkach. To znacząco zmniejszyło przerwy w produkcji do celów konserwacji i koszty wymiany części zamiennych, dostarczając znaczących korzyści ekonomicznych i zwiększonego bezpieczeństwa dla klienta.