Pametna rješenja za visokonaponske vanjske prekidače za distribuirane PV i pohranu u projektima u Vijetnamu
1. Pregled projekta
Razvoj distribuiranih fotovoltaičkih (PV) i sustava za pohranu energije u Vijetnamu i jugoistočnoj Aziji brzo napreduje, ali suočava se s ozbiljnim izazovima:
1.1 Osjetljivost mreže:
- Mreža u Vijetnamu često iskuša fluktuacije (posebno u industrijskim zonama sjeverne regije). Godine 2023., nedostatak elektrane na uglju uzrokovao je velike padove struje, što je dovelo do dnevnih gubitaka premašitih 5 milijuna USD.
- Tradicionalni PV sustavi nedostaju sposobnost brzog odvajanja, što ih čini osjetljivim na oštećenja opreme i incidente sigurnosti tijekom grešaka u mreži. To naglašava kritičnu potrebu za pouzdanim visokonaponskim prekidačem.
1.2 Pritisak pravila i sigurnosnog usklađivanja:
- Nova vijetnamska propisna regulativa iz 2024. godine zahtijeva da sustavi za pohranu energije prođu testiranjem EVN-ovog (Vijetnamske elektroprivrede) 72-satnog radnog režima u otvorenom režimu i posjeduju sposobnost rada pod visokim naponima (HVRT).
- Rizici visokih naponova na DC strani su istaknuti; lukovi (s trenutnim temperaturama do 1000°C) mogu pokrenuti požare. Pouzdan visokonaponski prekidač je neophodan za umanjenje ovih rizika na DC strani.
1.3 Zahtjevi za prilagodbom okruženju:
- Klimatske uvjeti s visokom temperaturom i vlagošću (prosječna godišnja vlaga >80%) ubrzavaju starenje opreme, zahtijevajući prekidače s jakim odgovarajućim protu-korozionim i protu-vlažnim svojstvima. Visokonaponski prekidač mora zadovoljavati ove stroge zahtjeve okruženja.
2. Rješenje: Inteligentni sustav visokonaponskog prekidača
2.1 Dizajn ključne tehnologije
- Tri-položajni visokonaponski prekidač (Otvoren-Zatvoren-Priključen):
Koristi dvostihačnu rotacijsku strukturu, nominalni napon ≥15kV, nominalni struja 6300A (dizajn sa prisilnim hlađenjem zrakom), zadovoljava potrebe velikih distribuiranih elektranai.
Optimizacija gasnja luka:Oprijeden je unutarnjim magnetnim uređajem za gasnje luka, vrijeme gasnja DC luka ≤20ms, sprečavajući požare uzrokovane luku. Ova brza gasnja luka je ključna sigurnosna značajka visokonaponskog prekidača.
- Poboljšanje prilagodbe okruženju:
Oklop ima zaštitnu ocjenu IP65; ključne komponente su srebrne plakirane kako bi odoljevale koroziji solanih sprskalica (u skladu s IEC 60068-2-52 standardom). Ove zaštite osiguravaju dugoročnu pouzdanost visokonaponskog prekidača.
Termalni dizajn:Dodana su hlađeni aluminijastim lepljinama, porast temperature kontroliran na ≤40K (u ambijenti od 40°C). Učinkovito upravljanje toplinom ključno je za visokonaponski prekidač u tropičkim klimama.
2.2 Inteligentni sustav nadzora i zaštite
- Integrirani modul senzora:
Stvarno vrijeme nadzora temperature kontakata, signala luka i stanja izolacije; podaci sinkronizirani sa lokalnim SCADA i cloud platformama (npr. Hoymiles S-miles Cloud) unutar milisekundi. Neprekidni nadzor poboljšava profil sigurnosti visokonaponskog prekidača.
- Koordincija logike zaštite:
Surađuje s prekidnicama:Automatski se otvara unutar 10 sekundi nakon detektiranja pada napona u mreži na 20% UN (ispunjava vijetnamski zahtjev za zaključavanje pri niskom naponu).
Surađuje s AFCI (Sustav prekidnice za lukove grešaka):Prekida grešku unutar 0,5 sekunde. Ova brza logika zaštite bez problema se integrira s visokonaponskim prekidačem.
2.3 Poboljšanja lokalne prilagodbe
- Usklađenost s mrežom:
Podržava EVN-ovo zahtjevano testiranje u otvorenom režimu, simulirajući besprekidni prelaz na snabdijevanje iz pohrane energije nakon prekida mreže. Visokonaponski prekidač je ključan za prolaz ovog kritičnog testa.
Unaprijed instalirani su sučelja za zapečaćivanje provoda kako bi se ispuni vijetnamski obavezni zahtjevi za zapečaćivanje prostora za mjerenje.
- Ugodnost održavanja:
Vijek trajanja kontakata ≥10.000 radnji; ciklus održavanja produžen na 5 godina, smanjujući troškove održavanja u tropičkim regijama. Izdržljivost visokonaponskog prekidača značajno smanjuje ukupne troškove tijekom životnog vijeka.
3. Postignuti rezultati
3.1 Poboljšana sigurnost i pouzdanost
- Postiže prekid van mreže unutar 10ms tijekom grešaka u mreži (premašujući vijetnamski standard od 50ms), osiguravajući neprekidno funkcioniranje ključnih opterećenja (npr. linije proizvodnje tvornice). Ovaj brzi odvoj je omogućen visokonaponskim prekidačem.
- Nakon implementacije u projektu vile u Haniju 2024., rizik od požara na DC strani smanjen je za 90%, a incidenata šoka strujom su eliminirane.
3.2 Ekonomski benefiti i usklađenost
- Smanjen rizik kazni:Isplunjava zahtjeve za emisijama ugljičnog dioksida prema "Zakonu o zelenoj industriji", izbjegavajući godišnje kazne od 3% prihoda.
- Skratiti period vraćanja ulaganja:Zahvaljujući smanjenim troškovima održavanja (za 30%) i smanjenim gubitcima zbog padova, IRR povećan je za 2-3 percentage bode.
3.3 Jačana podrška mreži
Prošao je testiranje dinamičke ograničene klauzule: Podržava regulaciju snage do 30% instalirane snage u skladu s fleksibilnim raspoređivanjem EVN-a (kada je opterećenje mreže <75%), omogućujući elektrane da sudjeluju na tržištu regulacije frekvencije (FRP). Visokonaponski prekidač doprinosi ovoj funkciji podrške mreži.
