Inteligentna rešenja za visokonaponske spoljne prekidače za distribuirane fotovoltaične i energetske projekte u Vijetnamu
1. Pozadina projekta
Razvoj raspodeljenih fotovoltaičnih (PV) i sistema za čuvanje energije u Vijetnamu i jugoistočnoj Aziji je brz, ali suočen je sa ozbiljnim izazovima:
1.1 Osjetljivost mreže:
- Mreža u Vijetnamu često doživljava fluktuacije (posebno u industrijskim zonama na sjeveru). Godine 2023. nedostatak elektrane na uglju dovukao je do velikih padova struje, što je rezultiralo gubitcima preko 5 milijuna USD dnevno.
- Tradicionalni PV sistemi nemaju sposobnost brzog odvajanja, što ih čini podložnim oštećenju opreme i sigurnosnim incidentima tokom mrežnih grešaka. To naglašava kritičnu potrebu za pouzdanim visokonaponskim prekidačem.
1.2 Pritisak politika i pravila sigurnosti:
- Nove regulative Vijetnama za 2024. godinu zahtijevaju da sistemi za čuvanje energije prođu ispitom EVN-a (Vijetnamske elektroenergetske grupe) o operaciji na ostrvu trajanjem 72 sata i posjeduju sposobnost radnje pri visokim napona (HVRT).
- Rizici visokih napon na DC strani su izraženi; ark greške (s trenutnom temperaturom preko 1000°C) mogu pokrenuti požare. Jake visokonaponske prekidače su ključne za smanjenje ovih rizika na DC strani.
1.3 Zahtjevi za prilagodljivošću okruženja:
- Klima s visokim temperaturama i vlagošću (prosečna godišnja vlaga >80%) ubrzava starenje opreme, zahtijevajući prekidače s jake anti-korozionim i vodootpornim performansama. Visokonaponski prekidač mora zadovoljiti ove stroge zahtjeve okruženja.
2. Rešenje: Inteligentni sistem visokonaponskog prekidača
2.1 Dizajn osnovne tehnologije
- Visokonaponski prekidač sa tri pozicije (Otvoren-Zatvoren-Uzemljen):
Koristi strukturu sa dvostrukim prekidom, nominalni napon ≥15kV, nominalni struja 6300A (dizajn sa prisilnim hlađenjem), zadovoljavajući potrebe velikih raspodeljenih elektranama.
Optimizacija gasenja luka:Opresen je ugrađenim magnetnim uređajima za gasenje luka, vrijeme prekida DC luka ≤20ms, sprečavajući požare uzrokovane ark greškama. Ova brza ekstinkcija luka je ključna sigurnosna funkcija visokonaponskog prekidača.
- Pojačana prilagodljivošć okruženju:
Oklop ima zaštitnu ocjenu IP65; ključne komponente su pokrivene srebrnim slojem za otpornost na koroziju solanog para (u skladu s IEC 60068-2-52 standardom). Ove zaštite osiguravaju dugoročnu pouzdanost visokonaponskog prekidača.
Termalni dizajn:Dodati su aluminijumske toplinske disipatorice, povišenje temperature kontrolirano na ≤40K (u ambijenti od 40°C). Učinkovito upravljanje toplinom ključno je za visokonaponski prekidač u tropljim klimama.
2.2 Inteligentni sistem nadzora i zaštite
- Integrirani modul senzora:
Stalni nadzor temperature kontakata, signala luka i stanja izolacije; podaci sinhronizirani su sa lokalnim SCADA i oblakom (npr. Hoymiles S-miles Cloud) u milisekundama. Neprekidni nadzor poboljšava profil sigurnosti visokonaponskog prekidača.
- Koordincija logike zaštite:
Saradnja s prekidačima struje:Automatski se otvara unutar 10 sekundi nakon detektovanja pada napona mreže na 20% UN (u skladu sa vijetnamskim zahtjevima za zaključavanje pri niskom naponu).
Saradnja s AFCI (Sistem za prekid luka greške) sistemom:Prekida grešku u mreži unutar 0.5 sekunde. Ova brza logika zaštite bezbrižno se integrira sa visokonaponskim prekidačem.
2.3 Poboljšanja lokalne prilagodljivošću
- Skladnost sa mrežom:
Podržava EVN-ov zahtjev za testiranje na ostrvu, simulirajući bezprekidni prelaz na snabdevanje energijom iz skladišta nakon prekida mreže. Visokonaponski prekidač je ključan za prolaz ovog kritičnog testa.
Unaprijed instalirani su sučelja za pečat, kako bi se ispunili obavezni vijetnamski zahtjevi za pečatanje prostorija za merenje.
- Udobnost održavanja:
Život kontakata ≥10.000 radnji; ciklus održavanja produžen na 5 godina, smanjujući troškove održavanja i servisa u tropljim regionima. Izdržljivost visokonaponskog prekidača značajno smanjuje troškove tijekom života.
3. Postignuti rezultati
3.1 Poboljšana sigurnost i pouzdanost
- Postiže preključivanje van mreže unutar 10ms tokom mrežnih grešaka (premašujući vijetnamski standard od 50ms), osiguravajući neprekidnu operaciju ključnih opterećenja (npr. linije proizvodnje fabrike). Ovo brzo odvajanje omogućen je visokonaponskim prekidačem.
- Nakon implementacije u projektu vikendice u Hanou 2024. godine, rizik od požara na DC strani smanjen je za 90%, a incidenata električnih udara su eliminisane.
3.2 Ekonomski benefiti i skladnost
- Smanjen rizik kazni:Ispružava zahtjeve za emisijama ugljičnog dioksida "Zakona o zelenoj industriji," izbegavajući godišnje kazne od 3% prihoda.
- Skraćen period povratka ulaganja:Zahvaljujući smanjenim troškovima održavanja (smanjenim za 30%) i smanjenim gubitcima zbog prekida, IRR je povećan za 2-3 procentualna poena.
3.3 Jačana podrška mreži
Prošao je testiranje klauzule dinamičkog ograničenja: Podržava regulaciju snage do 30% instalirane kapaciteta pod fleksibilnim raspoređivanjem EVN-a (kada je opterećenje mreže <75%), omogućavajući elektrane da učestvuju na tržištu regulacije frekvencije (FRP). Visokonaponski prekidač doprinosi ovoj funkciji podrške mreži.
