Solució d'interruptor exterior de alta tensió intel·ligent per a projectes de PV distribuïda i emmagatzematge al Vietnam
1. Antecedents del projecte
Els projectes de fotovoltaïca distribuïda (PV) i d'emmagatzematge d'energia estan desenvolupant-se ràpidament al Vietnam i a l'Àsia Sud-oriental, però enfronten desafiaments greus:
1.1 Vulnerabilitat de la xarxa:
- La xarxa elèctrica del Vietnam experimenta fluctuacions freqüents (especialment a les zones industrials del nord). El 2023, la falta d'energia elèctrica generada amb carbó va causar apagones a gran escala, resultant en pèrdues diàries superiors als 5 milions de dòlars.
- Els sistemes PV tradicionals no tenen capacitat per a un aïllament ràpid, cosa que els fa propensos a danys en l'equipament i incidents de seguretat durant falles de la xarxa. Això destaca la necessitat crítica d'un Interrupçor d'Alta Tensió fiable.
1.2 Pressió de conformitat normativa i de seguretat:
- Les noves regulacions del Vietnam per a 2024 requereixen que els sistemes d'emmagatzematge d'energia passin la prova d'operació en illa de 72 hores d'EVN (Grup Elèctric del Vietnam) i tinguin capacitat de manteniment de tensió alta (HVRT).
- Els riscos de tensió alta al costat DC són prominents; els faults d'arc (amb temperatures instantànies que arriben a 1000°C) poden provocar incendis. Un Interrupçor d'Alta Tensió robust és essencial per mitigar aquests riscos al costat DC.
1.3 Requisits d'adaptació ambiental:
- Els clims de calor i humitat elevades (humitat mitjana anual >80%) acceleren l'envejeciment dels equips, exigint interrumptors d'enganxament amb forta resistència a la corrosió i a la humitat. L'Interrupçor d'Alta Tensió ha de complir aquests requisits ambientals estrictes.
2. Solució: Sistema d'Interrupció Intel·ligent d'Alta Tensió
2.1 Disseny tecnològic central
- Interrupçor d'Alta Tensió de Tres Posicions (Obert-Tancat-Terrat):
Utilitza una estructura rotativa de doble ruptura, tensió nominal ≥15kV, corrent nominal 6300A (disseny de refrigeració forçada), complint les necessitats de grans plantes de generació distribuïda.
Optimització de l'extinció d'arc:Equipat amb dispositius d'extinció d'arc magnètics incorporats, temps de ruptura d'arc DC ≤20ms, prevenint que els faults d'arc provoquen incendis. Aquesta extinció ràpida d'arc és una característica de seguretat clau de l'Interrupçor d'Alta Tensió.
- Millora de l'adaptabilitat ambiental:
Caixa amb classificació de protecció IP65; components principals platejats per resistir la corrosió per spray salí (conforme a la norma IEC 60068-2-52). Aquestes proteccions asseguren la fiabilitat a llarg termini de l'Interrupçor d'Alta Tensió.
Disseny tèrmic:S'han afegit dissipadors de calor d'allumini, controlant l'augment de temperatura a ≤40K (en ambient de 40°C). Una gestió tèrmica eficaç és vital per a l'Interrupçor d'Alta Tensió en clims tropicals.
2.2 Sistema de Monitorització i Protecció Intel·ligent
- Mòdul de Sensor Integrat:
Monitorització en temps real de la temperatura del contacte, senyals d'arc i estat d'aïllament; dades sincronitzades a plataformes SCADA locals i en núvol (per exemple, Hoymiles S-miles Cloud) en mil·lisegons. La monitorització contínua millora el perfil de seguretat de l'Interrupçor d'Alta Tensió.
- Coordinació de la Lògica de Protecció:
Col·laboració amb Interruptors Automàtics:S'obre automàticament en 10 segons quan es detecta una caiguda de tensió de la xarxa al 20% UN (compliant amb el requisit de bloqueig de baixa tensió del Vietnam).
Col·laboració amb el Sistema AFCI (Interruptor de Circuit de Fault d'Arc):Talla el circuit defectuós en 0,5 segons. Aquesta lògica de protecció ràpida s'integra perfectament amb l'Interrupçor d'Alta Tensió.
2.3 Milloraments d'adaptació localitzada
- Compliment de la xarxa:
Suporta el mode de prova d'illa requerit per EVN, simulant una transició fluida a l'aprovitamament d'emmagatzematge d'energia després d'una interrupció de la xarxa. L'Interrupçor d'Alta Tensió és integral per superar aquesta prova crítica.
Interfícies de cables de sell preinstal·lades per complir els requisits obligatoris de sellat de les sales de comptatge del Vietnam.
- Conveniència de manteniment:
Longitud de vida del contacte ≥10.000 operacions; cicle de manteniment ampliat a 5 anys, reduint els costos d'O&M en regions tropicals. La durabilitat de l'Interrupçor d'Alta Tensió redueix significativament els costos a llarg termini.
3. Resultats assolits
3.1 Seguretat i fiabilitat millorades
- Assolint l'intercanvi off-grid en 10 ms durant falles de la xarxa (superant l'estàndard de 50 ms del Vietnam), assegurant la continuïtat de la operació de càrregues crítiques (per exemple, línies de producció de fàbriques). Aquest aïllament ràpid està habilitat pel Interrupçor d'Alta Tensió.
- Després de la implementació en un projecte de villa de Hanoi de 2024, el risc d'incendi al costat DC va disminuir en un 90%, i els incidents d'electrocussió van ser eliminats.
3.2 Beneficis econòmics i conformitat
- Risc reduït de penalitzacions:Complaix amb els requisits d'emissions de carboni de la "Llei de la Indústria Verda," evitant multes anuals del 3% dels ingressos.
- Període de retorn reduït:Degut a la reducció dels costos de manteniment (reduïts en un 30%) i la disminució de les pèrdues per aturades, el TIR augmenta en 2-3 punts percentuals.
3.3 Capacitat de suport a la xarxa reforçada
Superant la prova de la clàusula de limitació dinàmica: Suporta la regulació de potència fins al 30% de la capacitat instal·lada sota la despresa flexible d'EVN (quan la càrrega de la xarxa <75%), permetent que les plantes participin en el Mercat de Regulació de Frequència (FRP). L'Interrupçor d'Alta Tensió contribueix a aquesta funcionalitat de suport a la xarxa.
