Akıllı Yüksek Gerilimli Dış Kesici Çözümü Vietnam'daki Dağıtık Güneş Enerjisi ve Depolama Projeleri için

1. Proje Arka Planı​

Dağıtık güneş enerjisi (PV) ve enerji depolama projeleri Vietnam ve Güneydoğu Asya'da hızla gelişiyor, ancak ciddi zorluklarla karşı karşıyadır:

1.1 ​Ağ Zayıflığı:​​

• Vietnam'ın elektrik ağı sıklıkla flüktüasyonlara maruz kalıyor (özellikle kuzeydeki sanayi bölgelerinde). 2023'te kömür enerjisi kıtlığı geniş çaplı kapatmalara neden oldu, bu da günlük kayıpların 5 milyon ABD dolarını aşmasına yol açtı.
• Geleneksel PV sistemleri hızlı izolasyon yeteneğine sahip değildir, bu nedenle ağ hataları sırasında ekipman hasarına ve güvenlik olaylarına açık olurlar. ​Bu, güvenilir bir Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı'nın hayati önemini vurgulamaktadır.​​

​1.2 Politika ve Güvenlik Uyumluluğu Basıncı:​​

• Vietnam'ın yeni 2024 düzenlemeleri, enerji depolama sistemlerinin EVN (Vietnam Elektrik Grubu)'nun 72 saatlik ada modu testini geçmesi ve yüksek gerilim toleransı (HVRT) yeteneğine sahip olmasını gerektiriyor.
• DC tarafında yüksek gerilim riskleri belirgindir; ark hatası (anlık sıcaklıklar 1000°C'ye ulaşabilir) yangınlara neden olabilir. ​Güçlü bir Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı, bu DC tarafı risklerini azaltmak için hayati önem taşımaktadır.​​

1.3 ​Çevresel Uyum Gereklilikleri:​​

• Yüksek sıcaklık ve nem iklimleri (yıllık ortalama nem >80%) ekipman yaşlanmasını hızlandırır, bu da güçlü koroziyona karşı dirençli ve nemten koruyucu özelliklere sahip kesme anahtarları gerektirir. ​Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı, bu sıkı çevre gerekliliklerini karşılamalıdır.​​

​2. Çözüm: Akıllı Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı Sistemi​

2.1 ​Kilit Teknoloji Tasarımı​

• ​Üç Pozisyonlu Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı (Açık-Kapalı-Yerleştirilmiş):​​

Çift kırma rotatif yapıyı kullanır, nominal gerilimi ≥15kV, nominal akımı 6300A (zorlanmış hava soğutmalı tasarım), büyük ölçekli dağıtık güç istasyonlarının ihtiyaçlarını karşılar.

​Arc Söndürme Optimizasyonu:​​İçerisinde manyetik fışkırtma arc söndürme cihazları bulunur, DC arc kırma süresi ≤20ms, arc hatalarının yangına neden olmasından korur. ​Bu hızlı arc söndürme, Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı'nın kilit bir güvenlik özelliği olan rapid arc extinction'dır.​​ 

• ​Çevresel Uyumun Geliştirilmesi:​​

Kablosuz IP65 koruma derecesine sahiptir; çekirdek bileşenler tuz püskürtme koroziyonuna dayanacak şekilde gümüş kaplama ile donatılmıştır (IEC 60068-2-52 standardına uygun). ​Bu korumalar, Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı'nın uzun vadeli güvenilirliğini sağlar.​​

​Isı Tasarımı:​​Alüminyum alaşım ısı parlatıcılar eklenmiştir, sıcaklık yükselişi ≤40K (40°C çevresel sıcaklıkta) kontrol edilmiştir. ​Etkili ısı yönetimi, tropikal iklimlerde Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı için hayati öneme sahiptir.​​ 

2.2 ​Akıllı İzleme ve Koruma Sistemi​

• ​Tümleşik Sensör Modülü:​​

Temas sıcaklığı, arc sinyalleri ve yalıtım durumu üzerinde gerçek zamanlı izleme; veriler milisaniye içinde yerel SCADA ve bulut platformlarına (örneğin, Hoymiles S-miles Cloud) eşitlenir. ​Sürekli izleme, Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı'nın güvenlik profilini artırır.​​

• ​Koruma Mantığı Koordinasyonu:​​

​Daire Kırıcılar ile İşbirliği:​​Ağ geriliminin %20 UN'a düşmesini tespit ettiğinde otomatik olarak 10 saniye içinde açılır (Vietnam'ın düşük gerilim kilitleme gerekliliğini karşılar).

​AFCI (Arc Fault Circuit Interrupter) Sistemi ile İşbirliği:​​Hata devresini 0.5 saniye içinde keser. ​Bu hızlı koruma mantığı, Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı ile sorunsuz bir şekilde entegre edilir.​​ 

2.3 ​Yerelleştirilmiş Uyum İyileştirmeleri​

• ​Ağ Uyumluluğu:​​

EVN'in gerektirdiği ada modu testini destekler, ağ kesintisi sonrası enerji depolama beslemesine sorunsuz geçiş simüle eder. ​Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı, bu kritik testi geçmek için integraldir.​​

Vietnam'ın zorunlu ölçüm odası mühürleme gerekliliklerini karşılamak için önceden kurulmuş mühürleme kablosu arayüzleri.

• ​Bakım Kolaylığı:​​

Temas ömrü ≥10.000 işlem; bakım döngüsü 5 yıla kadar uzatılır, tropikal bölgelerde O&M maliyetlerini azaltır. ​Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı'nın dayanıklılığı, ömrü boyunca maliyetleri önemli ölçüde düşürür.​​

3. Elde Edilen Sonuçlar​

3.1 ​Güvenlik ve Güvenilirliğin Artması​

• Ağ hataları sırasında 10ms içinde ağ dışı geçiş gerçekleştirir (Vietnam'ın 50ms standartını aşar), kritik yüklerin (örneğin, fabrika üretim hatları) sürekli operasyonunu sağlar. ​Bu hızlı izolasyon, Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı tarafından mümkün hale getirilmiştir.​​
• 2024 Hanoi villa projesinde uygulanmasından sonra, DC tarafındaki yangın riski %90 azaldı ve elektrik şok olayları ortadan kaldırıldı.

3.2 ​Ekonomik Faydalar ve Uyumluluk​

• ​Azaltılmış Ceza Riski:​​"Yeşil Sanayi Yasası"nın karbon emisyon gerekliliklerini karşılar, yıllık gelir cezalarını %3'e indirir.
• ​Kısaltılan Amortisman Süresi:​​Düşük bakım maliyetleri (30% azalma) ve azalan kapalı kalma kayıpları nedeniyle IRR %2-3 oranında artmıştır.

3.3 ​Güçlendirilmiş Ağ Destek Kapasitesi​

Dinamik kısıtlandırma maddesi testinden geçildi: EVN'in esnek sevk (ağ yükü <75%) altında yükleme kapasitesinin %30'una kadar güç düzenleme desteği sağlar, bu da güç istasyonlarının Frekans Düzenleme Pazarı'na (FRP) katılmasını sağlar. ​Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı, bu ağ destek işlevselliğine katkıda bulunmaktadır.​