Solução Inteligente de Desconetor Externo de Alta Tensão para Projetos de PV Distribuído e Armazenamento no Vietname
1. Contexto do Projeto
Os projetos de fotovoltaica (PV) distribuída e armazenamento de energia estão a desenvolver-se rapidamente no Vietname e na Ásia Sudeste, mas enfrentam desafios severos:
1.1 Vulnerabilidade da Rede:
- A rede do Vietname sofre flutuações frequentes (especialmente nas zonas industriais do norte). Em 2023, as escassez de energia a carvão causou apagões em larga escala, resultando em perdas diárias superiores a 5 milhões de dólares.
- Os sistemas PV tradicionais carecem de capacidade de isolamento rápido, tornando-os propensos a danos no equipamento e incidentes de segurança durante falhas na rede. Isto sublinha a necessidade crítica de um Interruptor de Desconexão de Alta Tensão confiável.
1.2 Pressão de Conformidade com Políticas e Segurança:
- As novas regulamentações do Vietname para 2024 exigem que os sistemas de armazenamento de energia passem no teste de operação em ilha de 72 horas da EVN (Grupo de Eletricidade do Vietname) e possuam capacidade de passagem de alta tensão (HVRT).
- Os riscos de alta tensão no lado DC são proeminentes; falhas de arco (com temperaturas instantâneas atingindo 1000°C) podem desencadear incêndios. Um Interruptor de Desconexão de Alta Tensão robusto é essencial para mitigar esses riscos no lado DC.
1.3 Requisitos de Adaptabilidade Ambiental:
- Climas de alta temperatura e humidade (humidade anual média >80%) aceleram o envelhecimento do equipamento, exigindo interruptores de desconexão com forte resistência à corrosão e impermeabilização. O Interruptor de Desconexão de Alta Tensão deve atender a estas exigências ambientais rigorosas.
2. Solução: Sistema Inteligente de Interruptor de Desconexão de Alta Tensão
2.1 Design de Tecnologia Central
- Interruptor de Desconexão de Alta Tensão de Três Posições (Aberto-Fechado-Terrado):
Utiliza uma estrutura rotativa de dupla interrupção, tensão nominal ≥15kV, corrente nominal 6300A (design de resfriamento forçado), atendendo às necessidades das grandes centrais de energia distribuída.
Otimização de Extinção de Arco:Equipado com dispositivos internos de extinção de arco por sopro magnético, tempo de interrupção de arco DC ≤20ms, prevenindo que falhas de arco causem incêndios. Esta rápida extinção de arco é uma característica de segurança chave do Interruptor de Desconexão de Alta Tensão.
- Melhoria da Adaptabilidade Ambiental:
Caixa com classificação de proteção IP65; componentes principais banhados a prata para resistir à corrosão por salmoura (conforme a norma IEC 60068-2-52). Estas proteções garantem a confiabilidade a longo prazo do Interruptor de Desconexão de Alta Tensão.
Design Térmico:Adicionados dissipadores de calor de liga de alumínio, elevação de temperatura controlada em ≤40K (em ambiente de 40°C). Uma gestão térmica eficaz é vital para o Interruptor de Desconexão de Alta Tensão em climas tropicais.
2.2 Sistema de Monitorização e Proteção Inteligente
- Módulo de Sensor Integrado:
Monitorização em tempo real da temperatura dos contatos, sinais de arco e estado de isolamento; dados sincronizados com plataformas SCADA locais e na nuvem (por exemplo, Hoymiles S-miles Cloud) em milissegundos. A monitorização contínua reforça o perfil de segurança do Interruptor de Desconexão de Alta Tensão.
- Coordenação de Lógica de Proteção:
Colaboração com Disjuntores:Abre automaticamente em 10 segundos ao detectar uma queda de tensão da rede para 20% UN (atendendo ao requisito de bloqueio de baixa tensão do Vietname).
Cooperação com o Sistema AFCI (Interruptor de Circuito de Falha de Arco):Interrompe o circuito com falha em 0,5 segundos. Esta lógica de proteção rápida integra-se perfeitamente com o Interruptor de Desconexão de Alta Tensão.
2.3 Melhorias de Adaptação Local
- Conformidade com a Rede:
Suporta o modo de teste de ilha exigido pela EVN, simulando a transição sem costura para o fornecimento de energia de armazenamento após a interrupção da rede. O Interruptor de Desconexão de Alta Tensão é fundamental para passar neste teste crítico.
Interfaces de fiação selada pré-instaladas para atender aos requisitos de vedação de sala de medição obrigatórios no Vietname.
- Conveniência de Manutenção:
Vida útil dos contatos ≥10.000 operações; ciclo de manutenção estendido para 5 anos, reduzindo os custos de O&M em regiões tropicais. A durabilidade do Interruptor de Desconexão de Alta Tensão reduz significativamente os custos ao longo da vida útil.
3. Resultados Alcançados
3.1 Melhoria da Segurança e Confiabilidade
- Alcança a comutação fora da rede em 10ms durante falhas na rede (superando o padrão de 50ms do Vietname), garantindo a operação contínua de cargas críticas (por exemplo, linhas de produção de fábricas). Esta rápida isolamento é possível graças ao Interruptor de Desconexão de Alta Tensão.
- Após a implementação num projeto de villa em Hanói em 2024, o risco de incêndio no lado DC diminuiu 90%, e os incidentes de choque elétrico foram eliminados.
3.2 Benefícios Económicos e Conformidade
- Redução do Risco de Multas:Atende aos requisitos de emissões de carbono do "Green Industry Act," evitando multas anuais de 3% da receita.
- Período de Retorno Reduzido:Devido à redução dos custos de manutenção (redução de 30%) e perdas de inatividade, o IRR aumentou em 2-3 pontos percentuais.
3.3 Reforço da Capacidade de Suporte à Rede
Passou no teste de cláusula de limitação dinâmica: Suporta a regulação de potência de até 30% da capacidade instalada sob despacho flexível da EVN (quando a carga da rede <75%), permitindo que as centrais de energia participem no Mercado de Regulação de Frequência (FRP). O Interruptor de Desconexão de Alta Tensão contribui para esta funcionalidade de suporte à rede.
