500 V에서 1500 V에서 1500 V-고급 DC 성형 케이스 회로 차단기가 현대 태양열, EV 충전 및 에너지 스토리지 시스템을 보호하는 방법

DC 전압 도약 보호 문제

2025 년에 나는 200MW 태양 광 발전소 테이블 사이드와DC 500V성형 케이스 회로 차단기가 담배를 피우기 시작했습니다. 빛에 관해서는, 스트링 전압은 영하 온도에서 580V로 증가했습니다. 전통적인 DC 보호 장비가 태양계 전압 수준이 상승함에 따라 이전에 결코 해결되지 않은 위험에 직면 한 방법에 대해 저를 강타한 순간이었습니다. 원래 DC 500V는 오늘날 DC 1000V가되었습니다. 가장 최근에는 에너지 저장 응용 분야에서 여전히 DC 1500V이며, 각 전압 도약은 전압 혁명으로 인한 DC MCCB의 기본 기술 범위를 능가했습니다. 저는 Solar EPC에서 10 년 동안 전문 지식을 가진 전기 엔지니어이기 때문에 보호 장비의 이러한 추세가 기술 발전을 자극하는 것을 보았으며 시스템 효율성과 안전 신뢰성 사이의 이러한 균형의 중요성을 파악했습니다.

DC MCCB 운영 원리 및 AC MCCBS는 주요 측면에서 다릅니다.

DC MCCBS는 AC MCCBS와 동일한 원칙을 운영합니다. MCCB의 주요 작동 원리는 스위치의 접점을 빠르게 분리하여 간격을 만들어내는 것입니다. DC MCCBS는 자연 전류 감소로 인한 ARC 멸종이 비교적 간단한 AC 회로 차단기와 달리 연속 전류 흐름을 방해해야합니다. 주요 차이점은 아크 관리 방법이며 DC ARC는 더 부드럽고 소화하기가 어렵습니다. 내부 몽골의 2021 프로젝트에서 시스템에 대해 제대로 선택되지 않은 DC ​​MCCB는 1000V DC에서 15ka 단락 전류를 방해하지 못했기 때문에 AC 동등한 DC 파괴 용량 등급에 의존 할 수 없었습니다. 아크 멸종 기술은 자기 블로우 아웃의 형태로 발생합니다. 예를 들어, DC MCCB에서, 단열 가스는 노드 사이의 아크를 냉각시키고 분리하여 이전 설계보다 훨씬 더 안정적입니다.

3 가지 전압 레벨 비교 : DC 500V, 1000V, 1500V

DC 500V 시스템

초기 유틸리티 규모의 태양열 설치의 중업,DC 500V시스템은 입증 된 신뢰성을 보여 주지만 문자열 구성 유연성이 부족합니다. 예를 들어, 2018-2020 년에 신장의 여러 50MW 공장에서 작업하면서 Schneider NSX 시리즈와 같은 DC 500V MCCB가 더 평행 한 문자열로 신뢰할 수있는 성능을 제공했습니다. 결과적으로 플랜트가 대상 전력 출력에 도달하려면 패키지에 40 개 이상의 문자열이 필요했습니다.

DC 1000V 시스템

DC 1000V 시스템은 이미 대규모 태양 광 발전소의 현재 산업 표준이되었으며 500V에 비해 BOS 비용을 8-12% 줄였습니다. ABB의 TMAX XT 시리즈와 Eaton의 Magnum DS MCCBS는 최대 20 ka의 이용 가능한 용량으로 인해 1000V 응용 프로그램을위한 선택입니다.

DC 1500V 시스템

DC 1500V 시스템은 신흥하기 시작했으며 현재 에너지 저장 및 일부 대규모 태양 광 프로젝트에 사용됩니다. 그럼에도 불구하고, 그들의 사용은 효율성 경계를 계속 추진하고 있습니다. 현재 인증 솔루션은 Siemens 3VA Series 및 Mitsubishi와 같은 프리미엄 제조업체에서 구입할 수 있습니다.

일반적인 응용 프로그램 시나리오

태양열 어레이 및 문자열 보호

결합 상자에서 DC MCCBS는 과전류 및 단락 결함에 대한 첫 번째 방어선 역할을합니다. Qinghai의 2022 프로젝트를 통해, 나는 또한 고지대 설치 3200m 고도에는 표준 1000V MCCB가 공기의 밀도 감소 열 소산으로 인해 15%가 필요했기 때문에 고려 사항을 고려해야한다는 것을 알게되었습니다.

EV 충전 및 레일 트랙션

800V DC의 빠른 충전 스테이션이 필요합니다MCCB빠른 사이클링 능력을 가진 s. 상하이의 충전 인프라 프로젝트를 위해, 우리는 빈번한로드 스위칭을 관리하기 위해 20,000 개 이상의 기계 등급을 가진 MCCB를 지정했습니다.

에너지 저장 및 데이터 센터 DC 버스

배터리 에너지 저장 시스템은 UAE의 CESI 및 Huawei Storage System과 같은 전환 손실을 최소화하기 위해 1500 V DC에서 더 자주 작동하고 있습니다. 이것의 의미는 MCCB 보호를 배터리 관리 시스템과 조정해야한다는 것입니다. 이것은 불안정한 균형이 될 수 있지만 수많은 유틸리티 규모의 저장 프로젝트를 통해 이해를 연마했습니다.

선택 기준 및 실제 사례 연구는 표 4에 자세히 설명되어 있습니다. 시장 동향과 주요 브랜드 역학은 설치, 시운전 및 유지 보수 필수품에 제시됩니다.

유지 보수 점검표

• 고전류 응용 분야에 대한 열 이미징 감시를 구현하십시오.
• 연간 접촉 저항 측정.
• 아크 추적에 대한 분기 별 육안 검사.
• 제조업체 간격 당 트립 테스트.
• 열 순환 후 연결 토크 검증.

결론 : 안전 및 디지털화의 미래

500V에서 1500V DC 시스템으로의 전환은 간단한 전압 스케일링 이상의 것입니다. 태양 광 산업의 효율성과 비용 절감에 대한 지속적인 초점을 나타냅니다. 더 높은 전압으로 작업 할 준비를하면서 DC MCCBS는 간단한 보호 메커니즘을 넘어 실시간 건강 상태 및 예측 유지 보수 건강을 제공 할 수있는 지능형 시스템 구성 요소로 성숙해야합니다. 미래에는 장비 제조업체, 시스템 통합 업체 및 자신과 같은 현장 기반 엔지니어 간의 지속적인 협업이 필요합니다. 함께 고전압 DC 시스템 프레임의 확장 된 잠재력이 더 안전하고 지속 가능한 재생 가능 에너지 시스템으로 변환되도록 할 수 있습니다. 목표? 솔리드 스테이트 DC 보안 및 3000V 시스템. 전압 봉기는 밝게 불타고 있으며 안전 약속도 밝아 야합니다.