Teljesítménykövetelmények a nagyfeszültségű egyenáramú mágneskapcsoló kiválasztásához lakossági energiatárolókban

Napjainkban az energiahiány és a szén-dioxid-kibocsátási politikák szigorú ellenőrzése mellett a lakossági energiaigény egyre inkább a fotovoltaikus energiatermelés felé hajlik. A lakossági energiatároló vagy háztartási energiatároló rendszerek egyre gyakrabban kerülnek be a hétköznapi emberek otthonába. A háztartási energiatároló rendszerekben a nagyfeszültségű egyenáramú mágneskapcsolónak nevezett kritikus egyenáramú kapcsolókészülék létfontosságú szerepet játszik. A nagyfeszültségű dobozba szerelve ez a központi elem egyszerre szolgál elektromos kapcsolatként és védőmechanizmusként az akkumulátorcsoportok és a rendszer között. Ennek a nagyfeszültségű egyenáramú mágneskapcsolónak a teljesítménye közvetlenül meghatározza, hogy a teljes háztartási energiatároló rendszer biztonságosan, megbízhatóan működik-e, és megőrzi-e a hosszú távú stabilitást.

       

Egy háztartási energiatároló rendszerben általában két nagyfeszültségű DC mágneskapcsolót használnak:

• Pozitív áramköri kontaktor: vezérli az akkumulátorcsoport pozitív eleme és a rendszer közötti kapcsolatot 

• Negatív pólusú áramköri kontaktor: az akkumulátorcsoport negatív pólusa és a rendszer közötti kapcsolatot vezérli

Egyes rendszerek egy előtöltő érintkezőt is hozzáadnak a kondenzátor előtöltéséhez, mielőtt a főérintkezőt lezárják, hogy megakadályozzák a túlfeszültséget. Ezért a közös konfiguráció a következő: 2 ~ 3 kontaktor, a konkrét szám a rendszer kialakításától függ.

       

Jelenleg a háztartási napelemek energiatároló rendszere általában 1000 V DC rendszerfeszültséget alkalmaz. Az energiatároló rendszer hosszú távú biztonságos és megbízható működésének biztosítása érdekében az iparág vezető vevői a nagyfeszültségű dobozban használt HVDC mágneskapcsolókkal szemben egy sor követelményrendszert fogalmaztak meg, amelyek az alábbiakban foglalhatók össze:

A kísérletek összefoglaló táblázata

Nem.	Tesztelem	Referencia szabvány
1	Alapvető teljesítményteszt	GB/T 21711.7-2018
2	Segédérintkező ellenállás ≤0,1Ω (@2A)	GB/T 21711.7-2018
3	Glow-Wire teszt	GB/T 14048.1-2012 7.1.2.2, GB5169.10, GB5169.12
4	Terminál mechanikai szilárdsági vizsgálata	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
5	A ház mechanikai szilárdsága	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
6	Impulzusálló feszültség 8KV±3%.	GB/T 21711.7-2018 4.10
7	Hőmérséklet emelkedés	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
8	Elektromos élettartam gyártása és megszakítása 6000 ciklus (500V dc@100A)	UL508-1999
9	Elektromos élettartam gyártása és megszakítása 2000 ciklus (750V dc@100A)	UL508-1999
10	Elektromos élettartam készítése és megszakítása 1000 ciklus (1000 Vdc@100A)	UL508-1999
11	Segédérintkező elektromos élettartama	UL508-1999
12	Mechanikai élettartam 500K ciklus	GB/T 21711.7-20184.31
13	Mechanikai élettartam magas hőmérsékleten	GB/T 21711.7-20184.31
14	Mechanikai élettartam alacsony hőmérsékleten	GB/T 21711.7-20184.31
15	Áram terhelhetősége 150A (10 perc), 500 A (30 s)	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
16	Végső megszakítási kapacitás	UL508-1999
17	A tekercs paraméterei magas hőmérsékleten	GB/T 21711.7-2018 4.13, GB/T 21711.7-2018 4.14
18	Tekercsparaméterek alacsony hőmérsékleten	GB/T 21711.7-2018 4.13, GB/T 21711.7-2018 4.14
19	Alacsony hőmérsékletű teszt	GB/T28046.4-2011 5.1.1
20	Magas hőmérsékletű teszt	GB/T28046.4-2011 5.1.2
21	Nedves hő, ciklikus teszt	GB/T28046.4-2011 5.6
22	Mechanikus vibráció	GB/T28046.3-2011 4.1.2.7
23	Mechanikai sokk	GB/T28046.3-2011 4.2
24	Ütéserő	GB/T28046.3-2011 4.2
25	Hosszú távú terhelési teszt	GB/T 14048.1, GB/T14048.4
26	Hosszú távú tárolás magas hőmérsékleten és páratartalom mellett	GB/T28046.4 5.6
27	Hősokk teszt (magas-alacsony hőmérsékletű kerékpározás)	GB/T2423.22-2012
28	Sópermet teszt	GB/T 2423.17-2008
29	Névleges rövidzárlati megszakítási kapacitás 500Vdc@6000A (100A biztosíték)	GB/T 14048.1-2012 7.2.5

jelenlegi A piacon a legtöbb 100A-es sorozatú nagyfeszültségű egyenáramú mágneskapcsoló márkája, különösen az epoxigyanta zárású egyenáramú kontaktorok, ideális elektromos élettartammal rendelkezik 750 V egyenfeszültség mellett, de ha 1000 V DC feszültségről van szó, az elektromos élettartamuk meredeken csökken, amint az az alábbi ábrán látható.

Sok márka a piacon csak azt állítja, hogy termékei elérik az 1000 V DC vagy akár 1500 V DC névleges feszültséget, mégsem határozzák meg az elektromos élettartamot. Az egyenáramú mágneskapcsolók teljesítményének értékelésekor csak a beszélgetési feszültség paraméterei nem elegendőek, és félrevezethetik a felhasználókat. Az egyenáramú mágneskapcsolók valódi teljesítményét – különösen az elektromos élettartamukat – a feszültség, az áramerősség és a gyártás és törés során elért minősített ciklusok átfogó tesztelésével kell felmérni.     

 

Az Ui és az Ue kapcsolatáról, valamint a DC mágneskapcsolók teljesítményének megkülönböztetéséről az előző cikkben olvashat:

A teljesítmény azonosítása a paraméterek segítségével: hogyan lehet hatékonyan azonosítani a nagyfeszültségű egyenáramú kontaktor Ui és Ue jelentését - AnLaiQiang Tech

Annak érdekében, hogy megfeleljünk a háztartási energiatároló iparban a HVDC mágneskapcsolók vevőinek teljesítménykövetelményeinek, egy sor '211' dedikált terméket fejlesztettünk ki az alábbiak szerint:

A '211' sorozat speciális termékeinek fő teljesítménye a következő:

Az alábbiakban az UL-tanúsítvánnyal kapcsolatos információink találhatók:

A táblázatból látható, hogy a '211' sorozatú termékek 1000 A-es elektromos élettartammal rendelkeznek, 1000 VDC feszültség mellett 1000-szer be- és kikapcsolnak, míg sok márka ugyanazon körülmények között csak kb.

A fenti '211' sorozatú nagyfeszültségű egyenáramú mágneskapcsolók, amelyek kifejezetten a háztartási energiatárolásra vonatkoznak, az energiatároló iparban több nagy megrendelő berendezésében is széles körben használatosak.     

Egy későbbi cikkben lesz szó arról, hogy a '211' sorozatú terméket hogyan tervezték ilyen kiváló nagyfeszültségű élettartamra.

A termék kiválasztása a következő táblázatban található, és más szempontok, mint például a vezeték hossza, a terminál és egyéb speciális követelmények testreszabhatók.

A kísérletek összefoglaló táblázatában szereplő releváns tesztelemekért, ha felkeltettük érdeklődését, forduljon hozzám bizalommal.

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

#PVInverter #Inverter #PV