الزامات عملکرد برای انتخاب کنتاکتور DC ولتاژ بالا در ذخیره سازی انرژی مسکونی

امروزه در شرایط کمبود انرژی و کنترل دقیق سیاست‌های انتشار کربن، تقاضای انرژی مسکونی به طور فزاینده‌ای به تولید برق فتوولتائیک متمایل شده است. سیستم های ذخیره انرژی مسکونی یا خانگی به طور فزاینده ای وارد خانه های مردم عادی می شوند. در سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی خانگی، یک دستگاه کلیدزنی DC حیاتی به نام کنتاکتور DC ولتاژ بالا نقش حیاتی ایفا می‌کند. این قطعه هسته که در جعبه ولتاژ بالا نصب شده است، هم به عنوان اتصال الکتریکی و هم مکانیزم حفاظتی بین کلاسترهای باتری و سیستم عمل می کند. عملکرد این کنتاکتور DC ولتاژ بالا به طور مستقیم تعیین می کند که آیا کل سیستم ذخیره انرژی خانگی می تواند ایمن، قابل اعتماد و پایداری طولانی مدت را حفظ کند یا خیر.

       

در یک سیستم ذخیره انرژی خانگی، معمولا از دو کنتاکتور DC فشار قوی برای موارد زیر استفاده می شود:

• کنتاکتور مدار مثبت: اتصال بین مثبت کلاستر باتری و سیستم را کنترل می کند 

• کنتاکتور مدار قطب منفی: اتصال بین قطب منفی خوشه باتری و سیستم را کنترل می کند

برخی از سیستم ها قبل از بسته شدن کنتاکت اصلی، یک کنتاکت پیش شارژ را برای پیش شارژ کردن خازن اضافه می کنند تا از جریان های موجی جلوگیری شود. بنابراین، پیکربندی رایج این است: 2 تا 3 کنتاکتور، تعداد خاص به طراحی سیستم بستگی دارد.

       

در حال حاضر، سیستم ذخیره انرژی PV خانگی به طور کلی ولتاژ سیستم 1000Vdc را اتخاذ می کند. به منظور اطمینان از عملکرد ایمن و قابل اطمینان طولانی مدت سیستم ذخیره سازی انرژی، مشتریان پیشرو در صنعت یک سری الزامات را برای کنتاکتورهای HVDC مورد استفاده در جعبه ولتاژ بالا مطرح کرده اند که به طور خلاصه به شرح زیر است:

نمودار خلاصه آزمایش ها

خیر	مورد آزمایشی	استاندارد مرجع
1	تست عملکرد پایه	GB/T 21711.7-2018
2	مقاومت تماس کمکی ≤0.1Ω（@2A）	GB/T 21711.7-2018
3	تست سیم برق	GB/T 14048.1-2012 7.1.2.2، GB5169.10، GB5169.12
4	تست مقاومت مکانیکی ترمینال	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
5	استحکام مکانیکی محفظه	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
6	ولتاژ مقاومت در برابر ضربه 8KV±3٪.	GB/T 21711.7-2018 4.10
7	افزایش دما	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
8	ساخت و شکستن عمر الکتریکی 6000 چرخه (500Vdc@100A)	UL508-1999
9	ساخت و شکستن عمر الکتریکی 2000 چرخه (750Vdc@100A)	UL508-1999
10	ساخت و شکستن عمر الکتریکی 1000 چرخه (1000Vdc@100A)	UL508-1999
11	عمر برق تماس با کمک کمکی	UL508-1999
12	چرخه زندگی مکانیکی 500K	GB/T 21711.7-20184.31
13	زندگی مکانیکی در دمای بالا	GB/T 21711.7-20184.31
14	عمر مکانیکی در دمای پایین	GB/T 21711.7-20184.31
15	ظرفیت حمل جریان 150A (10 دقیقه)، 500A (30 ثانیه)	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
16	ظرفیت شکست نهایی	UL508-1999
17	پارامترهای کویل در دمای بالا	GB/T 21711.7-2018 4.13، GB/T 21711.7-2018 4.14
18	پارامترهای سیم پیچ در دمای پایین	GB/T 21711.7-2018 4.13، GB/T 21711.7-2018 4.14
19	تست دمای پایین	GB/T28046.4-2011 5.1.1
20	تست دمای بالا	GB/T28046.4-2011 5.1.2
21	حرارت مرطوب، تست چرخه ای	GB/T28046.4-2011 5.6
22	لرزش مکانیکی	GB/T28046.3-2011 4.1.2.7
23	شوک مکانیکی	GB/T28046.3-2011 4.2
24	قدرت ضربه	GB/T28046.3-2011 4.2
25	تست بارگذاری طولانی مدت	GB/T 14048.1، GB/T14048.4
26	ذخیره سازی طولانی مدت دما و رطوبت بالا	GB/T28046.4 5.6
27	تست شوک حرارتی (دوچرخه با دمای بالا و پایین)	GB/T2423.22-2012
28	تست اسپری نمک	GB/T 2423.17-2008
29	ظرفیت قطعی اتصال کوتاه 500Vdc@6000A (فیوز 100A)	GB/T 14048.1-2012 7.2.5

در بازار فعلی ، اکثر برندهای کنتاکتورهای DC ولتاژ بالا سری 100A، به ویژه کنتاکتورهای DC مهر و موم شده اپوکسی، عمر الکتریکی ایده آلی در 750Vdc دارند، اما وقتی صحبت از ولتاژ 1000Vdc می شود، عملکرد عمر الکتریکی آنها به شدت کاهش می یابد، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است.

بسیاری از برندهای موجود در بازار صرفاً ادعا می‌کنند که محصولاتشان دارای رتبه‌بندی ولتاژ 1000 ولت DC یا حتی 1500 ولت DC هستند، اما نمی‌توانند طول عمر الکتریکی را مشخص کنند. هنگام ارزیابی عملکرد کنتاکتورهای DC، تنها پارامترهای ولتاژ مکالمه کافی نیست و حتی ممکن است کاربران را گمراه کند. عملکرد واقعی کنتاکتورهای DC - به ویژه طول عمر الکتریکی آنها - باید از طریق آزمایش جامع ولتاژ، جریان و سیکل های واجد شرایط به دست آمده در طول ساخت و شکست ارزیابی شود.     

 

برای اطلاع از رابطه بین Ui و Ue و نحوه تشخیص عملکرد کنتاکتورهای DC، به مقاله قبلی مراجعه کنید:

شناسایی عملکرد از طریق پارامترها: نحوه شناسایی موثر معنی Ui و Ue کنتاکتور DC ولتاژ بالا - AnLaiQiang Tech

به منظور برآوردن نیازهای عملکردی مشتریان در صنعت ذخیره سازی انرژی خانگی برای کنتاکتورهای HVDC، مجموعه ای از محصولات اختصاصی '211' را به شرح زیر توسعه داده ایم:

عملکرد اصلی سری محصولات ویژه '211' به شرح زیر است:

در زیر اطلاعات گواهینامه UL ما آمده است:

همانطور که از جدول مشخص است، محصولات سری '211' دارای طول عمر الکتریکی 100A هستند که 1000 بار در ولتاژ 1000Vdc خاموش و روشن می شوند، در حالی که بسیاری از برندها در شرایط مشابه فقط می توانند حدود 100 برابر را بدست آورند و عملکرد 1/10 ماست.

کنتاکتورهای DC ولتاژ بالا سری '211' که مخصوص ذخیره انرژی خانگی هستند به طور گسترده در تجهیزات چندین مشتری بزرگ در صنعت ذخیره سازی انرژی استفاده شده است.     

اینکه چگونه محصول سری '211' برای داشتن چنین طول عمر ولتاژ بالا عالی طراحی شده است در مقاله بعدی مورد بحث قرار خواهد گرفت.

انتخاب محصول به جدول زیر اشاره دارد، جنبه های دیگر مانند طول سیم، ترمینال و سایر الزامات خاص را می توان سفارشی کرد.

برای موارد تست مربوطه در نمودار خلاصه آزمایش ها در صورت تمایل با من تماس بگیرید.

#پک باتری لیتیومی #دی سی پاورکنتاکتور #رله دی سی پاور #خورشیدی #پی سی #جعبه ولتاژ بالا #خوشه های باتری #سیستم تبدیل برق #بدون مسکونی #بی‌خانگی #ESS #اینورتر هیبریدی

#PVIinverter #Inverter #PV