Når det gjelder ny energi, som kjernekontroll- og beskyttelsesutstyr i kraftsystemet, spiller strømbryteren en viktig rolle innen fotovoltaisk, vindkraft og energilagring. Deres applikasjonsscenarier og tekniske egenskaper er nært knyttet til systemsikkerhet, effektivitet og pålitelighet. Disse tre hovedområdene ble analysert som følger:
I. Fotovoltaiske systemer: Kjernesikringer for sikker tilgang og feilisolering
PV-systemer konverterer solenergi til likestrøm gjennom PV-moduler, og likestrøm konverterer likestrøm til vekselstrøm gjennom omformere og er integrert i nettet. I denne prosessen har den elektriske bryteren to kjernefunksjoner:
Sikkerhetsisolering og tilgangskontroll
DC-kretsbryter: Brukes til å kutte likestrømsbuen mellom omformeren og PV-enheten for å forhindre elektrisk støt under vedlikehold. For eksempel er Projoy Electrics DC-frakoblingsbrytere designet med fysisk avstand for å sikre sikkerheten til operatørene og har blitt en utpekt leverandør til 80 % av vanlige inverterprodusenter over hele verden.
Nett-koblingskoblingsskap: Disse integrerte kretsbryterne, kretsbryterne og lynbeskyttelsesmodulene gir overbelastning, kortslutningsbeskyttelse og tilbakestrømningsbeskyttelse som et koblingsnav mellom solcellestasjoner og nettet. Deres lufttette design tåler tøffe miljøer, støtter flere PV-modultilkoblinger og oppfyller utvidelsesbehovene til hustakinstallasjoner og distribuerte kommersielle/industrielle prosjekter.
Rask feilreaksjon og systembeskyttelse
Intelligente effektbrytere: sanntidsovervåking av-strøm- og spenningsavvik som svar på svingningene i utgangseffekten til PV-systemer, automatisk skjæring av kretser ved overløp, kortslutning eller lekkasje for å forhindre skade på utstyr. For eksempel, når en PV-strengkrets kortslutter-, kan smarte strømbrytere raskt isolere feilpunktet og forhindre at systemet kollapser.
ii. Vindkraftsystemer: pålitelig drift og intelligent vedlikehold i høyspentmiljøer
Vindkraftsystemer møter utfordringer med høyt trykk, sterk korrosjon og ekstreme værforhold. Teknologiske oppgraderinger av elektriske brytere fokuserer på havtilpasning, spenningstoleranse og intelligens:
Offshore vindkraft høyspenningsløsninger-
72,5 kV GIS-bryterutstyr: Helt lukket metallkonstruksjon, anti-korrosjonsbelegg av CX-grad, en IP66-beskyttelsesgrad, høy saltspray- og fuktighetsbestandighet. For eksempel fullførte XD Electrics lavfrekvente 72,5 kV GIS-bryterutstyr på 72,5 kV, designet med en felles boksbryter, vellykket en produksjons-/skadetest med høyt-volum, noe som gjorde det til verdens første applikasjonstilfelle.
550 kV DC GIS: for langdistanseoverføring av vindkraftoverføring til havs, reduserer plassbehovet med 90 % for offshoreplattformer og omformerstasjoner på land. Dens ±550 kV DC GIS har blitt satt i drift i Guangxi Guizhong Converter Station, som markerer et teknologisk gjennombrudd i Kinas høyspente DC-omsluttede bryteranlegg.
Smart vedlikehold og ubemannede driftsmoduser
De tre-plattformsarkitekturene som består av utstyr, stasjonskontroll og driftsapplikasjonslag muliggjør dynamisk tilkobling mellom lokal understasjon, fjernovervåking og mobile operasjonsplattformer. XD Electric, for eksempel, har distribuert modulære offshore-transformatorstasjoner til Three Gorges New Energy A-prosjektet, ved å bruke en enkelt-etasjes layout for å optimalisere plass og støtte en "ubemannet, ekstern overvåking"-modus for å redusere driftskostnadene.
III. Energilagringssystemer: nøkkelstøtte for strømregulering og systemstabilitet
Energilagringssystem justerer balansen mellom tilbud og etterspørsel gjennom lading og utlading. Elektriske brytere må finne en balanse mellom effektiv energikonvertering og sikkerhetsbeskyttelse:
Strømkontroll i batteri-energilagringssystemer
Toveis strømbrytere: Støtter en toveis strømstrøm når batteriet er ladet og utladet, noe som gir rask respons under aktiv/passiv strømregulering ved tilgangspunktet. For eksempel, når systemet trenger å absorbere overflødig strøm, justerer strømbryteren spenningsfasevinkelen til BESS for å injisere aktiv effekt. Når spenningen svinger på siden av lasten, stabiliserer strømbryteren strømkvaliteten ved å justere spenningsamplituden.
Superledende magnetisk energilagring: Ved å utnytte den tapsfrie energilagringskarakteristikken superledende spolen, oppnås en millisekundsrespons ved elektroelektronisk konverteringsteknologi. Med mer enn 90 % konverteringseffektivitet og uavhengig energilagring og lagringsdesign, er den egnet for høyeffektapplikasjoner som demping av lavfrekvent oscillasjon.
Sikkerhetsbeskyttelse av integrert fotovoltaisk energilagringssystem
I et mikronett som kombinerer PV, energilagring og ladestasjoner, må intelligente strømbrytere håndtere de kombinerte risikoene for utgangseffektsvingninger, batterilading og -utlading og overbelastning av ladestasjon. For eksempel, som svar på høye krav til lading av elektriske kjøretøyer, kan strømbrytere overvåke strømavvik i sanntid og kutte kretsen på 0,1 sekunder under en kortslutning for å sikre systemsikkerhet.
Tekniske trender og industriutsikter
Høyspent og integrasjon: Med utvidelsen av vindkraft og installert kapasitet på fotovoltaisk (PV), øker etterspørselen etter 72,5 kV og høyspentbryterutstyr og utstyret beveger seg mot kompakt og modulært. For eksempel reduserer XD Electrics 72,5 kV tårnkoblingsutstyr plassbelegget gjennom en enkelt-etasjes layout.
Intelligent og digital: Integrert IoT-teknologi, bryterutstyr for tilstandsovervåking, feilprediksjon og adaptiv beskyttelse. Intelligente strømbrytere laster for eksempel opp driftsdata til skyen for å optimalisere beskyttelsesstrategier gjennom kunstig intelligens-algoritmer.
Miljøvern og forbedret pålitelighet: Bruken av SF6-gassbruk kan reduseres ved bruk av vakuumavbrudd, luftisolasjon og andre miljøteknologier, mens forbedret antikorrosjonsdesign (f.eks. CX-belegg) og seismiske strukturer kan forlenge levetiden til utstyr til mer enn 30 år.
Anvendelsen av elektrisk bryter innen ny energi har blitt utviklet fra enkelt-funksjonsbeskyttelse til system-nivåkontroll, som driver utviklingen av PV, vindkraft og energilagringssystemer til å bli mer effektive, trygge og intelligente. Som målet for "dobbeltkarbon"-målene vil elektriske brytere bli nøkkelinfrastrukturen for bygging av nye kraftsystemer.
