Vodič za odabir, rad i održavanje fotonaponskih osigurača: Osnovni principi i tehnička analiza tehnologije keramičkih cijevi za osigurače za pohranu energije

Princip rada fotonaponskih osigurača zasniva se na preciznim termičkim karakteristikama. Kada struja koja teče kroz osigurač premaši svoju nominalnu vrijednost, unutrašnji topljivi element se brzo zagrijava zbog Joule efekta zagrijavanja; kada dostigne tačku topljenja, isparava i stvara električni luk. U ovoj fazi,-keramičko tijelo visokog kvaliteta-dizajnirano za brzu-izvedbu-izdrži ogroman unutrašnji pritisak. Koristeći unutrašnji{7}}medij za gašenje luka (kao što je kvarcni pijesak visoke{8}}čistoće), rasteže se, hladi i potpuno gasi DC luk u roku od milisekundi, čime se efikasno sprječava oštećenje opreme i opasnost od požara.

Osigurači se suočavaju sa još rigoroznijim zahtjevima u integriranom skladištenju energije i fotonaponskim sistemima. Kada dođe do kratkog spoja u bateriji za pohranu energije, trenutno oslobođena struja kvara je ogromna i traje duže vrijeme. Posljedično, specijalizirana keramička tijela za osigurače za pohranu energije zahtijevaju superiornu čvrstoću na pritisak i otpornost na termalni udar. Ovo osigurava da kućište ne pukne ili eksplodira prilikom prekida velikih istosmjernih struja kvara, čime se obezbjeđuje čvrsta sigurnosna barijera za cijelu elektranu za skladištenje energije.

Sa širokim usvajanjem novih energetskih vozila i visoko-naponske DC tehnologije, zahtjevi za uređaje za zaštitu od prekomjerne struje značajno su porasli. U visoko-naponskim DC sistemima, keramička tijela za EV DC osigurače ne samo da moraju ispunjavati stroge standarde izolacije za visoke naponske nivoe, već i održavati dimenzijsku stabilnost pod ekstremnim temperaturnim ciklusima. Obično proizvedene od specijalizirane glinene keramike, ove komponente efikasno podnose intenzivnu toplinu električnog luka, osiguravajući pouzdanu zaštitu od kratkog-spoja tokom zahtjevnih radnih uvjeta kao što su brzo punjenje vozila ili naglo ubrzanje.

U stvarnoj-svjetskoj industrijskoj primjeni, velika-komercijalna fotonaponska elektrana doživjela je kratki spoj na DC-strani uzrokovan starenjem opreme, što je zamalo izazvalo požar. Srećom, postrojenje je koristilo specijalizirane osigurače opremljene keramičkim tijelima visokih{4}}performansi dizajniranim za fotonaponske aplikacije za pohranu energije. U trenutku kvara, osigurač je brzo djelovao kako bi sigurno ugasio-DC luk visokog napona i izolovao neispravan krug, sprječavajući eskalaciju incidenta. Ovaj slučaj jasno pokazuje kritičnu zaštitnu ulogu koju imaju-kvalitetna keramička kućišta u ekstremnim uslovima kvara.