Yenilənə bilən enerji layihələri üçün açarlanma cihazlarının seçimi hansı əsaslara görə aparılır?

Bərpa olunan enerji üçün açarlanma cihazlarının gərginlik, yük və qısa qapanma göstəricilərinə dair tələblər

Orta və yüksək gərginlik siniflərinin şəbəkə ilə qoşulma nöqtələri və layihə miqyası ilə uyğunlaşdırılması

Orta gərginlik (MV: təqribən 1 kV-dən 52 kV-a qədər) və yüksək gərginlik (HV: 52 kV-dən yuxarı) arasında seçim etmək, əslində şəbəkənin ehtiyaclarına və layihənin miqyasına əsaslanır. Böyük günəş enerjisi qurğuları adətən təqribən 34,5 kV-də qoşulur, lakin kiçik icma əsaslı külək enerjisi layihələri ümumiyyətlə 12–15 kV aralığındakı gərginliklərlə yaxşı işləyir. Bu seçimdə səhv etmək izolyasiya pozulmaları və ya avadanlığın gücünün itirilməsi kimi problemlərə səbəb ola bilər. Məsələn, əsas ötürülmə xətlərinə qoşulan böyük 100 MW-lıq günəş ferması ən azı 36 kV-lik yüksək gərginlikli açar aparatlarına ehtiyac duyur. Digər tərəfdən, bu kiçik dam üstü günəş panelləri 15 kV-a qədər olan orta gərginlikli avadanlıqla mükəmməl işləyir. Çoxlu mühəndislər bu uyğunluq problemlərini müxtəlif bərpa olunan enerji qurğularında müəyyən etmək üçün IEEE standartı C37.20.2-yə istinad edirlər.

Dövrü, qeyri-müntəzəm generasiya üçün cərəyanın nominal qiymətlərinin və qısa qapanma yükünü dözmə qabiliyyətinin seçilməsi

Bərpa olunan enerji istehsalı dəyişkən yük profilləri və qeyri-simmetrik qısa qapanma cərəyanlarını yaradır; bu da sərt azaldılma tələblərini və möhkəm qısa qapanmaya davamlılığı tələb edir. Açar aparatları aşağıdakı şərtləri təmin etməlidir:

• Davamlı cərəyan : Günəş üçün maksimum invertor çıxışı ilə 125 %; külək üçün maksimum turbina çıxışı ilə 130 %
• Qısa Qapanmaya Dözümlülük : Şəbəkə pozğunluqları zamanı zirvə hadisələrini idarə etmək üçün minimum 40 kA, 3 saniyə ərzində

Şəbəkə qaydaları bu tələbləri gücləndirir: IEEE 1547 standartı FV sistemləri üçün keçici yüklənməyə 150% dözümlülük tələb edir, buna qarşı isə rüzgâr enerjisi tətbiqləri turbine inertsiyası və külək zirvələrinin yaratdığı burulma dəyişikliklərini nəzərə alaraq dövri yüklənməyə 200% dözümlülük tələb edir.

Günəş, rüzgâr və enerji saxlama sistemlərinin inteqrasiyası üçün tətbiqə uyğunlaşdırılmış açar cihaz tipləri

PV fermaları və rüzgâr transformator stansiyaları üçün metal örtüklü, GIS və SF6-siz OM açar cihazları

Böyük miqyaslı bərpa olunan enerji layihələri, xidmət edilməsi asan, daha az yer tutan və müxtəlif mühitlərdə təhlükəsiz qalan orta gərginlikli açar aparatlarına ehtiyac duyur. Əksər günəş fermaları onların modulyar olması səbəbilə metal örtüklü dizaynlara üstünlük verir. Çıxarılabilən avtomatik sxem kəsiciləri texniklərin bütün transformator stansiyasını dayandırmadan təmir işləri görmələrinə imkan verir ki, bu da vaxt və pul qənaəti yaradır. Dənizdəki külək enerjisi qurğuları və ya sadəcə yer yetməyən yerlər üçün qazla izolyasiyalı açar aparatları (GIS) üstün seçim halına gəlir. Bu sistemlər konvensiya variantlarına nisbətən fiziki yer tələbatını təxminən iki dəfə azaldır və həmçinin duzlu su təsirinə qarşı korroziyaya davamlılıq göstərir. İdarəetmə qaydaları ümumiyyətlə emissiyalar üzrə daha sərt şəkildə tətbiq olunduqca, bu günlərdə SF6-siz alternativlərin istifadəsi artmaqdadır. Şirkətlər köhnə SF6 materiallarının əvəzinə vakuumla söndürmə texnologiyasını və bərk dielektrik izolyasiya materiallarını birləşdirirlər. Yeni avadanlıq əvvəlkindən eyni dərəcədə effektiv işləyir, lakin sənaye sahəsində əvvəllər problem yaradan bu qeyri-lazımi istixana qazları ilə bağlı narahatlıqları tamamilə aradan qaldırır.

Batareya Saxlama və Mikroşəbəkə Tətbiqləri Üçün DC və Hibrid AC/DC Açarlanma Qurğuları

Batteriya enerjisi saxlama sistemləri (qısaca BESS) xüsusi hazırlanmış DC açar cihazlarına ehtiyac duyurlar, çünki onlar bəzi olduqca fərqli problemlərlə qarşılaşır. AC sistemlərdən fərqli olaraq, cərəyanın sıfıra enməsi üçün təbii bir nöqtə yoxdur və həmçinin avadanlığı zədələyə biləcək sürətli boşalma zirvələri müşahidə olunur. Buna görə də müasir açar cihazları, adətən bir neçə millisaniyə ərzində DC qısa qapanmalarını demək olar ki, dərhal dayandıra bilən maqnit söndürmə bobinləri və güclü qövs çuxurları kimi elementləri özündə birləşdirir. Hibrid AC/DC açar cihazları həlləri ilə bağlı danışarkən, onların fərqləndiyi əsas xüsusiyyət mikroşəbəkə konfiqurasiyasında müxtəlif enerji mənbələri arasında keçid edərkən bütün komponentləri qoruma qabiliyyətidir. Güneş panelləri, akkumulyatorlar və ənənəvi rezerv generatorlarla təchiz edilmiş bir sistem haqqında düşünün — bu tip avadanlıq hər şeyi pürüzsüz şəkildə idarə edir. DC birləşməsinin yerli (native) istifadəsi faktiki olaraq çevirmə zamanı enerji itirilməsini azaldır və əsas şəbəkənin çıxış etdiyi zaman sistemin müstəqil işləməsinə imkan verir. Bu qabiliyyət yalnız yaxşı təcrübə deyil, həmçinin daha çox sayda obyekt enerji müstəqilliyinə nail olmaq istədikcə artan dərəcədə vacib olan UL 1741 SA və IEEE 1547-2018 standartlarına uyğunluq tələblərini ödəmək üçün artıq zəruri halına gəlmişdir.

Ekoloji Davamlılıq və Bərpa Olunan Enerji Sahələri Üçün Uzaqdan İdarə Edilə Bilən Dizayn

Korрозiya Dayanıqlılığı, IP65+ Qoruyucu Qurğular və Sərt İqlim Şəraitində Adaptiv Termal İdarəetmə

Bərpa olunan enerji obyektlərindəki açarlanma avadanlıqları qəddar şəraitdən ciddi problemlərlə üzləşir. Sahillərdə yerləşən külək elektrik stansiyaları duzlu sprey korroziyası ilə, səhralarda yerləşən günəş enerjisi qurğuları isə qum sürtünməsi və nisbi rütubət səviyyəsi 90%-dən yuxarı ola bilən şəraitlə mübarizə aparır. 2023-cü ildə AMPP tərəfindən aparılan tədqiqatlara görə, bütün elektrik arızalarının təxminən dörd də biri bu çətin mühitlərdə korroziya səbəbindən baş verir. Buna qarşı mübarizə aparmaq üçün üç qatlı möhürlənmiş IP66 qutular monsunlar və ya qum fırtınaları kimi şiddətli hava hadisələri zamanı toz və suyun daxil olmasının qarşısını alır. Daha çətin şəraitlər üçün istehsalçılar agressiv kimyəvi maddələrə və dəniz mühitinə məruz qalan yerlərdə ISO 12944 C5-M standartına uyğun sertifikatlaşdırılmış 316L paslanmayan polad və ya nikel ərintilərindən istifadə edirlər. İstilik idarəetmə sistemləri də burada əsas rol oynayır. Bu sistemlər PTC isidicilərindən və dəyişən sürətli fanlardan istifadə edərək avadanlığın –40 °C-dən +55 °C-yə qədər olan ekstrem temperatur aralığında səmərəli işləməsini təmin edir. Bu sistemlər gecə boyu temperaturun kəskin dalğalanması zamanı kondensasiya nəticəsində baş verə biləcək təhlükəli qövslənmələrin qarşısını alır; bu hadisə IEC TR 63397:2022 standartlarında test edilmiş və sənədləşdirilmişdir.

Rəqəmsal Hazırlıq: Monitorinq, Avtomatlaşdırma və Şəbəkəyə Uyğunluq üçün Ağıllı Açarlar

IEC 61850 İnteqrasiyası, SCADA Protokolları (Modbus/DNP3) və Kənar Əsaslı Diaqnostika

Avtomatik açarlar, müasir bərpa olunan enerji sistemlərində sadəcə bir ayırma nöqtəsi kimi deyil, çox daha vacib rol oynayır. Avadanlıq nativ IEC 61850 standartlarını dəstəklədikdə, müxtəlif brendlərin qoruyucu releləri, sensorları və idarəetmə sistemləri bir-biri ilə pərəkəndə işləyə bilir. Bu, quraşdırmanı asanlaşdırır və şəbəkə qaydalarının yoxlanmasını sürətləndirir. Müasir sistemlərin əksəriyyəti həmçinin Modbus TCP və DNP3 kimi protokollar vasitəsilə SCADA platformalarına qoşulur. Belə qoşulmalar operatorlara bütün sistemləri uzaqdan izləmək və idarə etmək imkanı verir və eyni zamanda şəbəkə boyu məlumatların təhlükəsizliyini təmin edir. Bu cihazlara daxil edilmiş ağıllı prosessorlar cərəyan səviyyələrini, gərginlik göstəricilərini, temperatur dəyişikliklərini və hətta lokal olaraq hissəvi boşalmaları aşkar edə bilir. Onlar problemləri 20 millisaniyədən az müddətdə aşkar edirlər; bu, adasılaşma hadisələrinə tez cavab vermək üçün çox vacibdir. İrəliyə dönük proqnozlaşdırıcı texniki xidmət alətləri komponentlərin keçmişdəki iş performansına əsaslanaraq onların hansı vaxt arızalanacağını proqnozlaşdırır. 2023-cü ilin «Energy Grid Insights» hesabatına görə, belə yanaşma gözlənilməz dayanmaları demək olar ki, iki dəfə azaldır. Bundan əlavə, adaptiv qoruma məntiqi bərpa olunan mənbələrin dalğalanması zamanı avtomatik olaraq parametrləri dəyişdirərək sistemin sabitliyini təmin edir. Bu, aşağı gərginlikdə işləməyə davam etmə (LVRT) və harmonik distorsiyaya dair limitlərə uyğunluğu əldə etmək üçün əl ilə müdaxiləyə ehtiyac qalmadan kömək edir.

SSS

Yenilənə bilən enerji üçün tipik gərginlik səviyyələri hansılardır?

Orta gərginlik (MV) adətən 1 kV-dən 52 kV-a qədər aralıqda dəyişir və kiçik sistemlərdə geniş istifadə olunur, o halda yüksək gərginlik (HV) 52 kV-dən yuxarıdır və böyük miqyaslı quraşdırmalar üçün adətən tələb olunur.

Avtomatik açarlar batareya enerjisi saxlama sistemlərini necə dəstəkləyir?

Batareya Enerjisi Saxlama Sistemlərində (BESS) istifadə olunan DC avtomatik açarlar sürətli boşalma zirvələri kimi xüsusi çətinliklərlə mübarizə aparmaq üçün maqnit söndürmə bobinləri və qövs yuvaları kimi xüsusiyyətlər daxil edirlər ki, bu da qısa müddətdə qəza hallarına operativ cavab verməyə imkan verir.

Avtomatik açarlarda SF6-siz alternativlər nələrdir?

Son tendensiyalar vakuumla söndürmə texnologiyasına və bərk dielektrik izolyasiya materiallarına doğru irəliləyir; bu da istixana qazı olan SF6-ya ehtiyacın aradan qaldırılmasına və eyni zamanda oxşar performansın saxlanılmasına imkan verir.

Mühit şəraiti yenilənə bilən enerji sahələrində avtomatik açarları necə təsir edir?

Bərpa olunan enerji obyektlərində açarlanma avadanlığı duzlu bulud korroziyası, qum sürtünməsi və temperaturun ekstrem şəraitləri səbəbindən problemlər yaşaya bilər. Həll yolları arasında davamlılığı təmin etmək üçün möhkəm qablaşdırmaların və adaptiv istilik idarəetmə sistemlərinin istifadəsi daxildir.