Απαιτήσεις απόδοσης για την επιλογή επαφέα DC υψηλής τάσης σε οικιακή αποθήκευση ενέργειας

Σήμερα, υπό την κατάσταση της έλλειψης ενέργειας και του αυστηρού ελέγχου των πολιτικών εκπομπών άνθρακα, η οικιακή ενεργειακή ζήτηση τείνει ολοένα και περισσότερο στην παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας. Τα συστήματα αποθήκευσης οικιακής ενέργειας ή οικιακής ενέργειας εισέρχονται όλο και περισσότερο στα σπίτια των απλών ανθρώπων. Στα οικιακά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, μια κρίσιμη συσκευή μεταγωγής DC που ονομάζεται επαφέας DC υψηλής τάσης παίζει ζωτικό ρόλο. Τοποθετημένο μέσα στο κουτί υψηλής τάσης, αυτό το βασικό εξάρτημα χρησιμεύει τόσο ως ηλεκτρική σύνδεση όσο και ως προστατευτικός μηχανισμός μεταξύ των συστοιχιών μπαταριών και του συστήματος. Η απόδοση αυτού του επαφέα DC υψηλής τάσης καθορίζει άμεσα εάν ολόκληρο το οικιακό σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να λειτουργήσει με ασφάλεια, αξιοπιστία και να διατηρήσει τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα.

       

Σε ένα οικιακό σύστημα αποθήκευσης ενέργειας, δύο επαφές DC υψηλής τάσης χρησιμοποιούνται συνήθως για:

• Επαφές θετικού κυκλώματος: ελέγχει τη σύνδεση μεταξύ του θετικού συμπλέγματος μπαταριών και του συστήματος 

• Επαφές κυκλώματος αρνητικού πόλου: ελέγχει τη σύνδεση μεταξύ του αρνητικού πόλου του συμπλέγματος μπαταριών και του συστήματος

Ορισμένα συστήματα προσθέτουν επίσης μια επαφή προφόρτισης για την προφόρτιση του πυκνωτή πριν κλείσει η κύρια επαφή για να αποτρέψουν τα ρεύματα υπέρτασης. Επομένως, η κοινή διαμόρφωση είναι: 2 ~ 3 επαφές, ο συγκεκριμένος αριθμός εξαρτάται από τη σχεδίαση του συστήματος.

       

Επί του παρόντος, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας των οικιακών φωτοβολταϊκών γενικά υιοθετεί την τάση συστήματος των 1000 Vdc. Προκειμένου να διασφαλιστεί η μακροπρόθεσμη ασφαλής και αξιόπιστη λειτουργία του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, οι κορυφαίοι πελάτες του κλάδου έχουν προτείνει μια σειρά απαιτήσεων για τους επαφές HVDC που χρησιμοποιούνται στο κιβώτιο υψηλής τάσης, οι οποίες συνοψίζονται ως εξής:

Διάγραμμα Περίληψης πειραμάτων

Οχι.	Στοιχείο δοκιμής	Πρότυπο αναφοράς
1	Βασικό τεστ απόδοσης	GB/T 21711.7-2018
2	Βοηθητική αντίσταση επαφής ≤0,1Ω（@2A）	GB/T 21711.7-2018
3	Δοκιμή Glow-Wire	GB/T 14048.1-2012 7.1.2.2, GB5169.10, GB5169.12
4	Δοκιμή μηχανικής αντοχής τερματικού	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
5	Μηχανική αντοχή περιβλήματος	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
6	Τάση αντοχής κρουσμάτων 8KV±3%.	GB/T 21711.7-2018 4.10
7	Άνοδος θερμοκρασίας	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
8	Making and Breaking Electrical Life 6000cycles (500Vdc@100A)	UL508-1999
9	Making and Breaking Electrical Life 2000cycles (750Vdc@100A)	UL508-1999
10	Making and Breaking Electrical Life 1000cycles (1000Vdc@100A)	UL508-1999
11	Ηλεκτρική ζωή βοηθητικής επαφής	UL508-1999
12	Κύκλοι Μηχανικής Ζωής 500K	GB/T 21711.7-20184.31
13	Μηχανική ζωή σε υψηλές θερμοκρασίες	GB/T 21711.7-20184.31
14	Μηχανική ζωή σε χαμηλή θερμοκρασία	GB/T 21711.7-20184.31
15	Τρέχουσα χωρητικότητα 150A(10min)，500A(30s)	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
16	Απόλυτη ικανότητα θραύσης	UL508-1999
17	Παράμετροι πηνίου σε υψηλή θερμοκρασία	GB/T 21711.7-2018 4.13, GB/T 21711.7-2018 4.14
18	Παράμετροι πηνίου σε χαμηλή θερμοκρασία	GB/T 21711.7-2018 4.13, GB/T 21711.7-2018 4.14
19	Δοκιμή χαμηλής θερμοκρασίας	GB/T28046.4-2011 5.1.1
20	Δοκιμή υψηλής θερμοκρασίας	GB/T28046.4-2011 5.1.2
21	Υγρή θερμότητα, κυκλική δοκιμή	GB/T28046.4-2011 5.6
22	Μηχανική Δόνηση	GB/T28046.3-2011 4.1.2.7
23	Μηχανικό Σοκ	GB/T28046.3-2011 4.2
24	Αντοχή κρούσης	GB/T28046.3-2011 4.2
25	Δοκιμή μακροπρόθεσμου φορτίου	GB/T 14048.1, GB/T14048.4
26	Μακροχρόνια αποθήκευση σε υψηλή θερμοκρασία και υγρασία	GB/T28046.4 5.6
27	Δοκιμή θερμικού σοκ (Κύκλος υψηλής-χαμηλής θερμοκρασίας)	GB/T2423.22-2012
28	Δοκιμή ψεκασμού αλατιού	GB/T 2423.17-2008
29	Ονομαστική ικανότητα διακοπής βραχυκυκλώματος 500Vdc@6000A (ασφάλεια 100A)	GB/T 14048.1-2012 7.2.5

Στην τρέχουσα αγορά , οι περισσότερες μάρκες επαφών DC υψηλής τάσης σειράς 100A, ειδικά εποξειδικά σφραγισμένοι επαφές DC, έχουν ιδανική ηλεκτρική διάρκεια ζωής στα 750 Vdc, αλλά όταν πρόκειται για τάση 1000 Vdc, η απόδοση της ηλεκτρικής τους διάρκειας μειώνεται απότομα, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Πολλές μάρκες στην αγορά ισχυρίζονται απλώς ότι τα προϊόντα τους επιτυγχάνουν ονομασίες τάσης 1000V DC ή ακόμα και 1500V DC, αλλά δεν καθορίζουν τη διάρκεια ζωής της ηλεκτρικής ενέργειας. Κατά την αξιολόγηση της απόδοσης των επαφών DC, μόνο οι παράμετροι τάσης ομιλίας είναι ανεπαρκείς και μπορεί ακόμη και να παραπλανήσουν τους χρήστες. Η πραγματική απόδοση των επαφών DC —ιδιαίτερα η ηλεκτρική τους διάρκεια ζωής— θα πρέπει να αξιολογηθεί μέσω ολοκληρωμένων δοκιμών της τάσης, του ρεύματος και των κατάλληλων Κύκλων που επιτυγχάνονται κατά την κατασκευή και τη θραύση.     

 

Για πληροφορίες σχετικά με τη σχέση μεταξύ Ui και Ue και πώς να διακρίνετε την απόδοση των επαφών DC, δείτε το προηγούμενο άρθρο:

Προσδιορίστε την απόδοση μέσω των παραμέτρων: πώς να προσδιορίσετε αποτελεσματικά την έννοια του Ui και του Ue του επαφέα DC υψηλής τάσης - AnLaiQiang Tech

Προκειμένου να ανταποκριθούμε στις απαιτήσεις απόδοσης των πελατών στην οικιακή βιομηχανία αποθήκευσης ενέργειας για επαφές HVDC, έχουμε αναπτύξει μια σειρά αποκλειστικών προϊόντων «211» ως εξής:

Η βασική απόδοση της σειράς ειδικών προϊόντων '211' είναι η εξής:

Παρακάτω είναι οι πληροφορίες πιστοποίησης UL:

Όπως φαίνεται από τον πίνακα, τα προϊόντα της σειράς '211' έχουν ηλεκτρική διάρκεια ζωής 100A 1000 φορές ενεργοποίηση και απενεργοποίηση σε τάση 1000Vdc, ενώ πολλές μάρκες μπορούν να επιτύχουν μόνο περίπου 100 φορές υπό τις ίδιες συνθήκες και η απόδοση είναι το 1/10 της δικής μας.

Οι παραπάνω επαφές DC υψηλής τάσης της σειράς '211', που ειδικεύονται στην αποθήκευση ενέργειας οικιακής χρήσης, έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στον εξοπλισμό πολλών μεγάλων πελατών στη βιομηχανία αποθήκευσης ενέργειας.     

Το πώς το προϊόν της σειράς '211' έχει σχεδιαστεί για να έχει τόσο εξαιρετική διάρκεια ζωής υψηλής τάσης θα συζητηθεί σε επόμενο άρθρο.

Η επιλογή προϊόντος αναφέρεται στον παρακάτω πίνακα, άλλες πτυχές όπως το μήκος του σύρματος, ο ακροδέκτης και άλλες ειδικές απαιτήσεις μπορούν να προσαρμοστούν.

Για τα σχετικά δοκιμαστικά στοιχεία στο διάγραμμα περίληψης πειραμάτων, αν ενδιαφέρεστε, επικοινωνήστε μαζί μου για αυτά.

#LithiumBatteryPack #DCPowerContactor #DCPowerRelay #Solar #PCS #HighVoltageBox #BatteryClusters #PowerConvertionSystem #ResidentialESS #HouseholdESS #ESS #HybridInverter

#PVIinverter #Inverter #PV