De 500 V à 1500 V - Comment les disjoncteurs avancés de circuits de cas moulées DC ont avancé les systèmes modernes solaires, de charge EV et de stockage d'énergie

Problèmes de protection de la tension DC

En 2025, j'ai assisté à une table de plante solaire de 200 MW et à unDC 500VDisjonction de circuit de boîtier moulé a commencé à fumer. En ce qui concerne la lumière, la tension des cordes était passée à 580 V à des températures inférieures à zéro. C'est le moment qui m'a frappé sur la façon dont l'équipement de protection DC traditionnel serait bientôt confronté au type de dangers auxquels il n'avait jamais abordé auparavant à mesure que les niveaux de tension du système solaire ont augmenté. Le DC 500V d'origine est devenu aujourd'hui DC 1000V, tout comme le principal. Le plus récent est encore DC 1500V dans les applications de stockage d'énergie, et chaque saut de tension a dépassé les limites technologiques fondamentales de DC MCCBS causées par une révolution de tension. Parce que je suis ingénieur électricien avec une décennie d'expertise dans l'EPC solaire, j'ai vu cette tendance dans les équipements de protection stimuler les progrès technologiques, et je saisis l'importance de cet équilibre entre l'efficacité du système et la fiabilité de la sécurité.

Les principes de fonctionnement de DC MCCB et les MCCB AC diffèrent dans les aspects clés

DC MCCBS fonctionne sur les mêmes principes que AC MCCBS. Le principe de fonctionnement clé du MCCB est de séparer rapidement les points de contact du commutateur pour créer un écart. Contrairement aux disjoncteurs de CA, pour lesquels l'extinction de l'arc est relativement simple, résultant du courant naturel diminuant les croisements zéro, les MCCB DC doivent interrompre le flux de courant continu. La principale différence est la méthode de gestion de l'arc, les arcs CC étant plus doux et plus difficiles à éteindre. Étant donné que dans le projet 2021 en Mongolie intérieure, un DC MCCB mal sélectionné pour le système n'a pas réussi à interrompre un courant de court-circuit de 15KA à 1000V DC, nous ne pouvions pas dépendre de la cote de permission CC d'un équivalent AC. La technologie d'extinction de l'ARC se produit sous la forme d'une éruption magnétique. Dans un DC MCCB, par exemple, le gaz isolant refroidit et isole l'arc entre le nœud, ce qui le rend beaucoup plus fiable que les conceptions antérieures.

Comparaison du niveau de trois tensions: DC 500V, 1000V, 1500V

Systèmes DC 500V

Le cheval de bataille des premières installations solaires à l'échelle des services publics,DC 500VLes systèmes démontrent une fiabilité prouvée mais manquent de flexibilité de configuration de chaîne. Par exemple, en travaillant sur plusieurs usines de 50 MW dans le Xinjiang au cours de la série 2018-2020, j'ai vu DC 500V MCCBS comme la série Schneider NSX fournir des performances fiables avec des chaînes plus parallèles. En conséquence, il a fallu plus de 40 chaînes dans un ensemble pour que l'usine atteigne la puissance cible.

Systèmes DC 1000V

Les systèmes DC 1000V sont déjà devenus la norme actuelle de l'industrie pour les usines solaires à grande échelle et réduisent les coûts de BOS de 8 à 12% par rapport à 500 V. La série Tmax XT d'ABB et Magnum DS MCCBS d'Eaton sont nos choix de choix pour les applications de 1000V en raison de leurs capacités de rupture disponibles jusqu'à 20 ka.

Systèmes DC 1500V

Les systèmes DC 1500V n'ont commencé à émerger et sont actuellement utilisés dans le stockage d'énergie et certains projets solaires à grande échelle. Néanmoins, leur utilisation continue de repousser les limites de l'efficacité. Pour l'instant, les solutions certifiées sont disponibles auprès de fabricants premium comme la série Siemens 3VA et Mitsubishi.

Scénarios d'application typiques

Protection du tableau solaire et des cordes

Dans les boîtes de combinaison, DC MCCBS agit comme la première ligne de défense contre les défauts de surintensité et de court-circuit. Avec un projet 2022 à Qinghai, j'ai également appris que les installations à haute altitude de 3200 m de 3200 m nécessitent des considérations de rétrécissement, car les MCCBS standard 1000V avaient besoin de 15% en raison de la dissipation de chaleur de densité réduite de l'air.

Charge EV et traction ferroviaire

Les stations de chargement rapide à 800V DC nécessitentMCCBs avec une capacité de cyclisme rapide. Pour un projet d'infrastructure de charge à Shanghai, nous avons spécifié les MCCB avec des notes mécaniques de plus de 20 000 opérations pour gérer une commutation de charge fréquente.

Bus DC de stockage et de centre d'énergie

Les systèmes de stockage d'énergie de la batterie fonctionnent plus fréquemment à 1500 V CC pour minimiser les pertes de conversion, telles que le système de stockage CESI et Huawei aux EAU. L'implication est la nécessité de coordonner la protection MCCB avec les systèmes de gestion de la batterie; Cela peut être un équilibre précaire, mais j'ai perfectionné ma compréhension grâce à de nombreux projets de stockage à l'échelle des services publics.

Les critères de sélection et les études de cas dans le monde réel sont détaillées dans le tableau 4. Les tendances du marché et la dynamique de marque principale sont présentées dans les éléments essentiels de l'installation, de la mise en service et de la maintenance.

Liste de contrôle de maintenance

• Mettre en œuvre une surveillance de l'imagerie thermique pour des applications à courant élevé.
• Mesure annuelle de résistance aux contacts.
• Inspection visuelle trimestrielle pour le suivi de l'arc.
• Test de voyage par intervalles de fabricant.
• Vérification du couple de connexion après cyclisme thermique.

Conclusion: un avenir de sécurité et de numérisation

Le passage des systèmes de 500 V à 1500 V CC est bien plus qu'une simple mise à l'échelle de tension: il représente l'accent constant de l'industrie solaire sur l'efficacité et la réduction des coûts. Alors que nous nous préparons à travailler avec des tensions plus élevées, DC MCCBS doit mûrir au-delà des simples mécanismes de protection dans des composants de système intelligents capables de fournir une santé de santé en temps réel et une santé de maintenance prédictive. L'avenir nécessitera une collaboration continue entre les fabricants d'équipements, les intégrateurs de systèmes et les ingénieurs sur le terrain tels que nous-mêmes. Ensemble, nous pouvons nous assurer que le potentiel élargi du cadre des systèmes CC à haute tension se traduit par un système d'énergie renouvelable plus sûre et plus durable. La cible? Sécurité DC à semi-conducteurs et systèmes 3000v. Le soulèvement de tension brûle brillant, tout comme notre engagement de sécurité.