Was sind die Hauptvorteile von metallisierter Aluminiumoxidkeramik für Gleichstromrelais in Hochspannungs-Photovoltaik-Szenarien?

Die DC-Seite eines Photovoltaik-Wechselrichters ist für die Energieübertragung und Sicherheitstrennung zwischen Photovoltaikmodulen und Leistungseinheiten verantwortlich. Eine Hoch-Gleichstromunterbrechung erzeugt einen anhaltenden Lichtbogen, der sich nur schwer selbst -löschen lässt. Die Hohlraumisolierung und lichtbogenlöschende Trägermaterialien bestimmen unmittelbar die Betriebssicherheit des Relais. Aluminiumoxid-metallisierte Keramik für Gleichstromrelais ist mit ihrer hohen Isolierung, hohen Temperaturbeständigkeit und hermetischen Dichtungsvorteilen zum Kernsubstrat für Photovoltaik-Gleichstromrelaishohlräume geworden. Photovoltaikanlagen halten Gleichspannungen bis 1500V stand. Gewöhnliche Kunststoffgehäuse halten der Spannung nicht stand. Das Aluminiumoxid-Keramiksubstrat kann Hochspannung stabil isolieren und vermeidet so das Risiko eines Durchschlags und einer kontinuierlichen Lichtbogenbildung von der Quelle.

Gleichstrombögen haben ohne Wechselstrom einen natürlichen Nulldurchgang. Wenn die Last unterbrochen wird, verbrennt der Lichtbogen das Innere des Hohlraums. Herkömmliche Materialien neigen zur Alterung und Rissbildung. Das metallisierte geschweißte Keramikgehäuse sorgt durch eine Metallisierungsschicht für eine hermetische Verschweißung zwischen Keramik- und Metallstrukturen und kann mit Inertgas gefüllt werden, um eine hocheffiziente Lichtbogenlöschumgebung zu schaffen. Im Vergleich zu Einkapselungsstrukturen aus Kunststoff und gewöhnlichem Glas bietet dieses Keramiksubstrat eine überlegene Widerstandsfähigkeit gegen das Brennen von Lichtbögen und unterdrückt schnell die Ausbreitung von Hochspannungs-Gleichstrombögen. Es eignet sich für die starken Spannungsschwankungen großer Photovoltaikkraftwerke und reduziert die Wahrscheinlichkeit von Kontakterosion und Hohlraumleckagen erheblich.

Bei der wechselnden Tag- und Nachtbeleuchtung von Photovoltaikanlagen wechselt der Stromkreis häufig zwischen Schwachstrom- und Volllastbereich. Längerer Betrieb von Kontakten unter geringer{1}}Belastung kann leicht zu Oxidation und erhöhtem Kontaktwiderstand führen. Der versiegelte Hohlraum der metallisierten Keramik von DC Relay Elements isoliert Feuchtigkeit, Staub und korrosive Gase im Freien und schützt die Kontaktbeschichtung vor äußerer Korrosion. Bei bewölktem Himmel oder schwachem Licht, wenn Geräte längere Zeit mit niedrigem Strom betrieben werden, reduziert die saubere Umgebung im versiegelten Keramikhohlraum die Kontaktoxidation, sorgt für einen stabilen niedrigen Kontaktwiderstand und sorgt für zuverlässiges Schalten über den gesamten Strombereich.

Parallele Photovoltaik-Topologien mit mehreren Zweigen neigen bei Fehlern dazu, den Stromfluss umzukehren. In Verbindung mit der hohen Umgebungstemperatur des Schranks von über 60 Grad muss das Relaisgehäuse sowohl Hitzebeständigkeit als auch Stromstoßfestigkeit aufweisen. Aluminiumoxid-metallisierte Keramik zeichnet sich durch einen extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine ausgezeichnete Hochtemperaturstabilität aus und verhindert Verformung und Leckage bei hohen Temperaturen. Bei der Auswahl eines Modells müssen die Spezifikationen der Keramikisolierung auf die Höhenlage und den Verschmutzungsgrad des Geräts abgestimmt sein. Gleichzeitig muss die Strombelastbarkeit gemäß den Hochtemperatur-Derating-Standards berechnet werden, um einen Temperaturanstieg, eine Beschädigung der keramikmetallisierten Verbindungsschicht und ein Versagen der Dichtung zu verhindern.

Photovoltaikanlagen im Freien sind häufig unbeaufsichtigt und erfordern Komponenten, die die Anforderungen an einen langfristig stabilen Betrieb erfüllen. Die Luftdichtheit und Isolationsdauerhaftigkeit des Hohlraummaterials sind zentrale Leistungsindikatoren. Der metallisierte Versiegelungsprozess von Mo-Mn Aluminiumoxid metallisierter Industriekeramik sorgt für eine langfristige Luftdichtheit und passt sich den gesamten Betriebsanforderungen des Wechselrichters an. Bei der Auswahl sollten nicht nur Spannungs- und Stromparameter verglichen werden, sondern gleichzeitig auch die Reinheit des Keramiksubstrats, die Haftung der metallisierten Schicht und die Lichtbogenbeständigkeit überprüft werden, wobei die drei Kernbetriebsbedingungen Hochspannungs-Gleichstromunterbrechung, Leichtlaststabilität und Hochtemperatur-Außenbetrieb berücksichtigt werden müssen.

Da die DC-Busspannung der Photovoltaik weiter ansteigt, steigen die Anforderungen der Industrie an die Spannungsfestigkeit, Abdichtung und Lichtbogenfestigkeit von DC-Relaisgehäusen ständig. Maßgeschneiderte Aluminiumoxidkeramik ist eine Kernmateriallösung zur Lösung der Schwachstellen von Hochspannungs-Gleichstromunterbrechungen. Hochreines Aluminiumoxidsubstrat in Kombination mit einem präzisen Metallisierungsprozess gewährleistet mehrere Leistungsmerkmale, einschließlich Isolierung, Luftdichtheit und Hitzebeständigkeit. Es ist mit Photovoltaik-Gleichstromkreisen mit 1500 V und mehr kompatibel und vermeidet wirksam häufige Fehler wie Lichtbogenbildung, Isolationsdurchschlag und Dichtungsalterung und unterstützt den langfristigen zuverlässigen Betrieb von Photovoltaik-Wechselrichtern.

Unsere Massenproduktion-Aluminiumoxid-metallisierte Keramik für Gleichstromrelaisverwendet hochreine Aluminiumoxid-Rohstoffe und ausgereifte Präzisionsmetallisierungs-Versiegelungstechnologie. Seine Luftdichtheit, Lichtbogenbeständigkeit und Hochtemperatur-Isolierleistung erfüllen alle die Standards für photovoltaische Hochspannungs-Gleichstrom-Betriebsbedingungen. Es werden kundenspezifische Größen und Metallisierungsbeschichtungsspezifikationen unterstützt, die die Serienmontage verschiedener Photovoltaik-Gleichstromrelais ermöglichen. Bei langfristiger Verwendung ist die Gefahr von Delaminierung, Leckage und Verschlechterung der Isolierung geringer. Relaishersteller und Photovoltaik-Ausrüstungsunternehmen können sich gerne an unser Engineering-Team wenden, um Mustertests, maßgeschneiderte Lösungen und Angebote für Großbestellungen zu erhalten.