U skladu s člankom 6. stavkom 1.

Uvod u prebacivanje na visokonaponski jednokratni strujni protok u obnovljivim izvorima energije

Globalna tranzicija prema obnovljivoj energiji dovela je do neviđenog rasta solarnih instalacija, vjetroparka i sustava za skladištenje energije u baterijama (BESS). Ti su moderni energetski sustavi u velikoj mjeri ovisni o visokonapetostnoj arhitekturi ravnomjerne struje (DC) kako bi se povećala učinkovitost prijenosa i integrirala bez problema s kemijom baterije. Međutim, upravljanje visokonaponskom jednonakonitom strujom predstavlja značajne inženjerske izazove koji se temeljno razlikuju od tradicionalnih sustava izmjene struje (AC). Za direktore nabavki B2B i voditelje električnih projekata, odabir sigurnosnih i upravljačkih komponenti za primjene istodobnog struje zahtijeva specijalizirani tehnički fokus. Među tim komponentama, visokonaponski relejovi jednonaprednog struje (često se nazivaju kontaktori jednonaprednog struje) su od vitalnog značaja za izolaciju sustava, prepunjenje i hitno isključivanje. Prilikom prekida visokonaponskih jednonaprednih kola stvaranje električnog luka neizbježan je fizički fenomen. Bez vrlo učinkovitih mehanizama za suzbijanje luka, ti relji mogu pretrpjeti katastrofalne oštećenja, što predstavlja ozbiljan sigurnosni rizik za cijeli objekat za skladištenje energije. U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.

P: Zašto je "priklopno potiskivanje" potrebno za relejove u obnovljivom sustavu za skladištenje energije?

Odgovor:

Uklanjanje luka apsolutno je potrebno za relejove jednokratnog struje u sustavu skladištenja obnovljive energije jer direktna struja nema prirodnu nultu prelazu koju se nalazi u izmjenjenoj struji. Kada se otvoru kontaktni stupišta, struja pada na nulu dva puta po ciklusu, što prirodno gasi svaki električni luk. Nasuprot tome, jednokratna struja održava neprekidnu, neprekidnu napetost i razinu struje, što uzrokuje vrlo stabilan i intenzivan električni luk koji se formira između kontaktnih točaka dok se odvajaju. Bez brze i učinkovite suzbijanja luka, ovaj uporan luk, koji može doseći temperature koje prelaze nekoliko tisuća stupnjeva Celzijusa, rastopiće kontakte, zavariće ih, uništi okolnu izolaciju i potencijalno će uzrokovati katastrofalne fizičke eksplozije ili električne požare unutar upravljačke ploče.

Fizika DC lukova protiv AC lukova

Da bi se u potpunosti shvatila važnost suzbijanja luka, potrebno je ispitati fizičko ponašanje električnih luka u AC i DC krugovima.

U sistemu prenosioca struje, napon i struja se povremeno mijenjaju (obično pedeset ili šezdeset puta u sekundi). To znači da svakih deset milisekundi (za sustav od pedeset herca) trenutni napon pada na nulu. Kada su kontakti klimatizacije relej otvoren, oblikovi luka, ali čim valovni oblik AC doseže sljedeću tačku nule, luk gubi svoj pogonski napon i prirodno se gasi. To čini upravljanje AC lukom relativno jednostavnim i omogućuje da AC releji budu fizički manji i jednostavniji.

U sustavu jednokratnog struje, napon je ravna i neprekidna. Nema nulte točke prelaska. Kada se kontakti relea tekućeg struje počnu razdvajati, zračni jaz između njih je mali. Budući da je napon visok (često u rasponu od četiri stotine volti do preko petnaest stotina volti u modernim sustavima za pohranu baterija), snaga električnog polja preko ove male rupe je ogromna. Ovo polje ionizira molekule zraka, pretvarajući ga u visoko provodnički plazmični kanal - električni luk.
Jednom kada se formira, DC luk će trajati sve dok izvor napona može nadvladati otpor plazmenog kanala. Luk djeluje kao vrlo učinkovit električni provodnik, i dalje prenosi struju u krugu iako su kontakti fizički odvojeni. Da bi se ugasio ovaj luk, rele mora fizički rastegnuti, ohladiti ili izgorjeti plazmatski kanal izuzetno brzo.

Posljedice neutašenih lukova u sustavima za pohranu baterija

Ako se u releu istodobnog strujanja ne radi odgovarajuća suzbijanje luka, posljedice odvojenosti kontakata pod opterećenjem su ozbiljne i neposredne:

• Erozija i degradacija kontakata: Intenzivna vrućina neutaširanog luka topi metal na površini kontakata. To dovodi do brzog prijenosa materijala, izbijanja i oksidacije. U roku od nekoliko desetaka radova, otpor kontakta dramatično raste, što uzrokuje pregretanje releja tijekom normalnog rada.
  
• Svajanje kontaktnim površinama: Ako luk traje dok se kontaktni dijelovi ponovno spajaju ili ako je lokalna toplota dovoljno visoka, rastopljene kontaktne površine mogu se spojiti kada su zatvorene. Kada se kontakt zavari, rele se više ne može otvoriti, što je uništilo njegovu namjenu kao izolator ili sigurnosni uređaj za isključivanje. To je kritičan način kvara u sustavima za pohranu baterija, gdje je sposobnost izolacije kvarnog niza baterije od najveće važnosti.
  
• Fazno-fazno ili fazno-zemno kratko krug: ionizirani plin koji nastaje dugotrajnim lukom je visoko provodljiv. Ako ovaj provodljivi plin izađe iz komore za zadržavanje releja, može nadgraditi prazninu do susjednih komponenti ili metalnog okvira, stvarajući razarajući kratki spoj.
  
• Opasnost od požara i eksplozije: Kontinuirani luk može zagrijati plastični kućište releja iznad točke paljenja, što dovodi do lokaliziranih požara koji se mogu proširiti na litij-jonske baterijske module, koji su vrlo osjetljivi na toplinski bijeg.
  

Moderne tehnologije za suzbijanje luka u industrijskim relejima u stalnom toku

Kako bi se borila protiv tih opasnosti, proizvođači visokonaponskih relea istodobnog struje koriste nekoliko vrlo sofisticiranih tehnologija za suzbijanje luka:

• Magnetne spojeve za izduvanje: Ova tehnologija koristi snažne trajne magnete ili elektromagnetne spojeve smještene uz kontakte. Kada se formira luk, magnetno polje vrši Lorentzovu silu na naelektrisane čestice u plazmi, fizički gurajući i savijajući luk od kontaktnih površina. To isteže luk, povećavajući njegov električni otpor i prisiljava ga na lukove.
  
• Luku i razdvojnice: Luku su niz paralelnih keramičkih ili metalnih ploča. Kako magnetni udar prisili luk u padobran, luk se podijeli na više manjih luka. To povećava ukupni napon potreban za održavanje luka i brzo hladi plazmu, što je dovodi do ugasivanja.
  
• Hermetičko zatvaranje i punjenje plinom: Mnogi relejovi visokog snaga istodobnog toka hermetički su zapečaćeni u keramičkoj ili staklenoj omotnici i ispunjeni specijaliziranom gasnom smjesom, kao što su vodik ili dušik visoke čistoće pod pritiskom. Vodonik ima izuzetno visoku toplinsku provodljivost, što mu omogućuje da hladni i dejonizira plazmu luka mnogo brže od zraka, ugasivši luk gotovo odmah.
  
• Dizajn dvostrukog prekida kontakta: Umjesto jednog pokretnog kontaktnog mosta, dvostruki relej otvara krug u dvije odvojene točke istovremeno. To učinkovito udvostručuje razmak lukova i podijelio pad napona na dva luka, što ih čini puno lakšim za gašenje.
  

Izvori visokih performansi relea u stalnom toku: prednost DAQCN-a

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 Komisija je odlučila da se za proizvodnju električnih goriva za proizvodnju električnih goriva za proizvodnju električnih goriva za proizvodnju električnih goriva za proizvodnju električnih goriva za proizvodnju električnih goriva za proizvodnju električnih goriva U DAQCN-u smo razvili specijaliziranu liniju visokonaponskih kontaktorja i releja za jednokratni struju posebno dizajniranih za zahtjevne zahtjeve sustava za skladištenje obnovljive energije i infrastrukture za punjenje električnih vozila.

DAQCN relejovi DC koriste kombinaciju teških stalnih magnetnih sustava i robusnih keramičkih lukova. Naši premium modeli su hermetički zatvoreni i punjeni visokotlaknim plinom kako bi osigurali izuzetno brzo ugašavanje luka, čak i u slučaju hitnog isključenja punog opterećenja.

Izborom DAQCN-a, voditelji projekta mogu osigurati da su njihovi sustavi za pohranu baterija zaštićeni relejima dizajniranima za rukovanje jedinstvenim napomenama istovjetne struje, što maksimalno povećava sigurnost i osigurava usklađenost s međunarodnim standardima kao što su UL 60947-4-1

Zaključak i savjeti o nabavci

Prilikom projektiranja i nabavke sustava za skladištenje obnovljive energije nikada ne treba ugroziti sigurnost prijenosa u isto vrijeme. Fizička stvarnost jednokratne struje čini suzbijanje luka vitalnom nužnošću za sprečavanje kontaktnog zavarivanja, oštećenja opreme i električnih požara. U slučaju da se u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka primjenjuje sljedeći standard: Partnerstvo s stručnim proizvođačem kao što je DAQCN osigurava da su vaše instalacije opremljene najsavremenijom tehnologijom za prekidač jednokratnog struje, što jamči sigurnost, pouzdanost i dugovječnost vaše investicije u obnovljivu energiju.