VZIMAN Company โซลูชันตู้สวิตช์ SF6 สำหรับการเชื่อมต่อระบบพลังงานหมุนเวียน
1. ปัญหาที่เกิดขึ้นในปัจจุบันในการเชื่อมต่อพลังงานทดแทนกับระบบไฟฟ้า
1.1 การเปลี่ยนแปลงของความถี่และปัญหาด้านเสถียรภาพของระบบ
ความไม่สม่ำเสมอและความแปรผันของแหล่งพลังงานทดแทน (เช่น ลมและแสงอาทิตย์) ส่งผลให้ความถี่ของระบบไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง วงจรตัดไฟแบบเดิมมีปัญหาในการตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อโหลดที่เปลี่ยนแปลงได้ยาก อาจทำให้อุปกรณ์เสียหายหรือเกิดการขาดแคลนไฟฟ้าในพื้นที่ เช่น ในกรณีที่กำลังจากลมลดลงอย่างฉับพลัน หรือกำลังจากแสงอาทิตย์มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ระบบจำเป็นต้องแยกความผิดปกติภายในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที ซึ่งต้องการการทำงานของวงจรตัดไฟที่มีความเร็วสูงและความแม่นยำสูง
1.2 ความต้องการอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้มากขึ้น
โรงไฟฟ้าพลังงานทดแทนมักตั้งอยู่ในพื้นที่ที่ห่างไกล (เช่น ทะเลทราย นอกชายฝั่ง) ที่สภาพแวดล้อมที่รุนแรง (ความชื้นสูง ละอองเกลือ อุณหภูมิเปลี่ยนแปลง) ทำให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์สั้นลง วงจรตัดไฟแบบเดิมไม่สามารถตอบสนองต่อความต้องการความเชื่อถือได้ในระยะยาวเนื่องจากอายุการใช้งานทางกลและประสิทธิภาพของการฉนวนที่จำกัด นอกจากนี้ การเปิด-ปิดบ่อยๆ (เช่น การเปิด-ปิดอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์) ที่จุดเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าทำให้เกิดการสึกหรอของตัวต่อ ทำให้ความเสี่ยงของการชำรุดเพิ่มขึ้น
1.3 แรงกดดันด้านการปฏิบัติตามกฎระเบียบสิ่งแวดล้อม
แม้ว่าแก๊ส SF6 จะมีคุณสมบัติในการดับอาร์คที่ดี แต่ค่า Global Warming Potential (GWP) ที่ 23,500 ทำให้มีการควบคุมทางกฎหมายในภูมิภาคต่างๆ เช่น EU โครงการพลังงานทดแทนต้องการการรับรอง ESG (Environmental, Social, Governance) มากขึ้น ซึ่งสร้างแรงกดดันให้กับวงจรตัดไฟ SF6 แบบเดิมต้องแข่งขันกับทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
1.4 ช่องว่างในการเชื่อมต่อและการควบคุมระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ
การเชื่อมต่อพลังงานทดแทนจำเป็นต้องประสานงานกับระบบเก็บพลังงานและอุปกรณ์ส่งผ่านที่ยืดหยุ่น แต่วงจรตัดไฟแบบเดิมขาดความสามารถในการตรวจสอบและควบคุมจากระยะไกล ทำให้ไม่สามารถเข้ากับระบบการจัดการดิจิทัลของระบบไฟฟ้าอัจฉริยะได้
2. โซลูชันวงจรตัดไฟ SF6 ของ VZIMAN
เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ VZIMAN นำเสนอวงจรตัดไฟ SF6 แบบอัจฉริยะ "HV" Series ที่รวมเทคโนโลยีหลักสี่ประการ:
2.1 เทคโนโลยีการดับอาร์คที่ปรับตามความถี่ได้แบบไดนามิก
โดยใช้ห้องดับอาร์คที่ขับเคลื่อนด้วย magneto-hydrodynamic (MHD) เทคโนโลยีนี้ปรับความดันแก๊ส SF6 และเส้นทางอาร์คโดยการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงความถี่ของระบบ (±0.1Hz ความแม่นยำ) ทำให้เวลาในการดับอาร์คลดลงเหลือต่ำกว่า 5 มิลลิวินาที ซึ่งเร็วกว่าวิธีการแบบเดิม 40% ช่วยป้องกันการล้มเหลวแบบลูกโซ่ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของพลังงานทดแทน
2.2 สูตรแก๊สผสมที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
ส่วนผสมเฉพาะของ SF6/Novec 1230 (GWP < 100) รักษาประสิทธิภาพการดับอาร์คไว้ที่ 90% ของค่าเดิม ในขณะที่ลดอัตราการรั่วไหลลงเหลือ 0.3%/ปี พร้อมระบบเก็บแก๊สที่ปิดสนิท ทำให้ไม่มีการปล่อยแก๊สระหว่างการบำรุงรักษา ซึ่งสอดคล้องกับกฎระเบียบ F-Gas ของ EU
2.3 ออกแบบแบบโมดูลาร์ที่มีความสำรอง
ด้วยโมดูลติดต่อแบบ plug-and-play และกลไกทำงานแบบสองสปริง ออกแบบให้สามารถเปลี่ยนส่วนที่สึกหรอได้โดยไม่ต้องหยุดระบบ ลดเวลาในการบำรุงรักษาลง 70% ครอบคลุมชั้นแรงดันตั้งแต่ 72.5kV ถึง 550kV ผลิตภัณฑ์สามารถปรับตัวได้อย่างยืดหยุ่นในสถานการณ์ต่างๆ เช่น ฟาร์มลมบนบกและฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์นอกชายฝั่ง โดยการเพิ่มหรือลดหน่วยดับอาร์ค
2.4 แพลตฟอร์มดิจิทัลสำหรับการดำเนินการและบำรุงรักษาแบบบูรณาการ
มาพร้อมเซ็นเซอร์หลายพารามิเตอร์ (อุณหภูมิ ความดัน การปล่อยไฟฟ้าบางส่วน) ข้อมูลจะถูกส่งผ่านทางเข้าเครือข่ายที่มีการคำนวณขอบเขตไปยังแพลตฟอร์ม Smart Energy Cloud ของ VZIMAN ทำให้สามารถทำนายสุขภาพและวินิจฉัยตนเองได้ ด้วยอัลกอริทึม AI ที่ให้คำเตือนล่วงหน้า 14 วัน ลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินการและบำรุงรักษาลง 35%
3. ผลลัพธ์ที่สามารถบรรลุได้
3.1 ความปลอดภัยของระบบไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น
ในการทดสอบภาคสนามที่ฟาร์มลมขนาด 2GW ในมองโกเลียภายใน ซีรีส์ "HV" สามารถป้องกันเหตุการณ์ความถี่เกินกำหนดสี่ครั้งที่เกิดจากการตัดการเชื่อมต่อของกังหันลม ทำให้ได้รับอัตราความพร้อมใช้งานของระบบเทียบเท่า 99.998%
3.2 ค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งานที่ลดลง
โซลูชันแก๊สมิกซ์ลดค่าภาษีคาร์บอนลง 85% ในขณะที่การออกแบบโมดูลาร์ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ออกไปเป็น 30 ปี ลดค่าใช้จ่ายทั้งหมด (TCO) ลง 22%
3.3 การรับรองสีเขียวที่เร็วขึ้น
ผลิตภัณฑ์ได้รับการรับรอง DNV GL Zero-Carbon Equipment Certification
3.4 ความเข้ากันได้กับระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ
ในการทดลองระบบไฟฟ้าเสมือน 200 หน่วยสามารถทำงานร่วมกับระบบเก็บพลังงานได้ในระดับมิลลิวินาที รักษาความผิดพลาดในการตอบสนองการลดพีคไว้ต่ำกว่า 1%
