Prestatievereisten voor de selectie van hoogspanningsgelijkstroomschakelaars bij energieopslag in woningen

Tegenwoordig neigt de vraag naar energie in woningen, onder de situatie van energietekort en strikte controle op het CO2-emissiebeleid, steeds meer naar de opwekking van fotovoltaïsche energie. Residentiële energie of huishoudelijke energieopslagsystemen dringen steeds vaker de huizen van gewone mensen binnen. In huishoudelijke energieopslagsystemen speelt een cruciaal DC-schakelapparaat, de hoogspannings-DC-contactor, een cruciale rol. Dit kernonderdeel, geïnstalleerd in de hoogspanningskast, dient zowel als elektrische verbinding als als beschermingsmechanisme tussen accuclusters en het systeem. De prestaties van deze hoogspannings-DC-contactor bepalen direct of het gehele energieopslagsysteem voor huishoudens veilig en betrouwbaar kan werken en de stabiliteit op de lange termijn kan behouden.

       

In een energieopslagsysteem voor huishoudelijk gebruik worden gewoonlijk twee hoogspannings-DC-schakelaars gebruikt voor:

• Positieve circuitschakelaar: regelt de verbinding tussen de pluspool van het accucluster en het systeem 

• Negatieve poolcircuitschakelaar: regelt de verbinding tussen de negatieve pool van het accucluster en het systeem

Sommige systemen voegen ook een voorlaadcontact toe om de condensator voor te laden voordat het hoofdcontact wordt gesloten om stootstromen te voorkomen. Daarom is de gebruikelijke configuratie: 2 ~ 3 contactors, het specifieke aantal is afhankelijk van het systeemontwerp.

       

Momenteel gebruikt het energieopslagsysteem van huishoudelijke PV doorgaans de systeemspanning van 1000Vdc. Om de veilige en betrouwbare werking van het energieopslagsysteem op lange termijn te garanderen, hebben de toonaangevende klanten in de industrie een reeks eisen gesteld aan de HVDC-contactoren die in de hoogspanningskast worden gebruikt, die als volgt worden samengevat:

Overzichtsschema van experimenten

Nee.	Testitem	Referentiestandaard
1	Basisprestatietest	GB/T 21711.7-2018
2	Hulpcontactweerstand ≤0,1Ω（@2A）	GB/T 21711.7-2018
3	Gloeidraadtest	GB/T 14048.1-2012 7.1.2.2, GB5169.10, GB5169.12
4	Mechanische eindsterktetest	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
5	Behuizing Mechanische sterkte	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
6	Impuls weerstaat spanning 8KV ± 3%.	GB/T 21711.7-2018 4.10
7	Temperatuurstijging	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
8	Elektrische levensduur maken en breken 6000 cycli (500 Vdc bij 100 A)	UL508-1999
9	Elektrische levensduur maken en breken 2000 cycli (750Vdc@100A)	UL508-1999
10	Elektrische levensduur maken en breken 1000 cycli (1000 Vdc bij 100 A)	UL508-1999
11	Hulpcontact Elektrische levensduur	UL508-1999
12	Mechanische levensduur 500K cycli	GB/T 21711.7-20184.31
13	Mechanische levensduur bij hoge temperaturen	GB/T 21711.7-20184.31
14	Mechanische levensduur bij lage temperatuur	GB/T 21711.7-20184.31
15	Huidig ​​draagvermogen 150A（10min），500A（30s）	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
16	Ultieme breekcapaciteit	UL508-1999
17	Spoelparameters bij hoge temperatuur	GB/T 21711.7-2018 4.13, GB/T 21711.7-2018 4.14
18	Spoelparameters bij lage temperatuur	GB/T 21711.7-2018 4.13, GB/T 21711.7-2018 4.14
19	Lage temperatuurtest	GB/T28046.4-2011 5.1.1
20	Test op hoge temperatuur	GB/T28046.4-2011 5.1.2
21	Vochtige hitte, cyclische test	GB/T28046.4-2011 5.6
22	Mechanische trillingen	GB/T28046.3-2011 4.1.2.7
23	Mechanische schok	GB/T28046.3-2011 4.2
24	Impactsterkte	GB/T28046.3-2011 4.2
25	Lange termijn belastingstest	GB/T 14048.1, GB/T14048.4
26	Langdurige opslag bij hoge temperatuur en vochtigheid	GB/T28046.4 5.6
27	Thermische schoktest (fietsen bij hoge en lage temperaturen)	GB/T2423.22-2012
28	Zoutsproeitest	GB/T 2423.17-2008
29	Nominaal kortsluitvermogen 500 Vdc bij 6000 A (zekering 100 A)	GB/T 14048.1-2012 7.2.5

Op de huidige markt hebben de meeste merken hoogspanningsgelijkstroomschakelaars uit de 100A-serie, vooral met epoxy afgedichte gelijkstroomschakelaars, een ideale elektrische levensduur bij 750 Vdc, maar als het gaat om een ​​spanning van 1000 Vdc, neemt hun elektrische levensduur sterk af, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Veel merken op de markt beweren alleen maar dat hun producten een spanning van 1000 V DC of zelfs 1500 V DC bereiken, maar geven geen elektrische levensduur aan. Bij het evalueren van de prestaties van DC-magneetschakelaars zijn alleen spreekspanningsparameters onvoldoende en kunnen gebruikers zelfs worden misleid. De werkelijke prestaties van DC-magneetschakelaars, met name hun elektrische levensduur, moeten worden beoordeeld door middel van uitgebreide tests van spanning, stroom en de gekwalificeerde cycli die tijdens het maken en breken worden bereikt.     

 

Zie het vorige artikel voor informatie over de relatie tussen Ui en Ue en hoe u de prestaties van DC-magneetschakelaars kunt onderscheiden:

Identificeer prestaties via de parameters: hoe u effectief de betekenis van Ui en Ue van DC-hoogspanningsschakelaar kunt identificeren - AnLaiQiang Tech

Om te voldoen aan de prestatie-eisen van klanten in de huishoudelijke energieopslagindustrie voor HVDC-contactoren, hebben we als volgt een reeks specifieke '211'-producten ontwikkeld:

De kernprestaties van de speciale producten uit de '211'-serie zijn als volgt:

Hieronder vindt u onze UL-certificeringsinformatie:

Zoals uit de tabel blijkt, hebben de producten uit de '211'-serie een elektrische levensduur van 100 A, 1000 keer aan en uit bij een spanning van 1000 Vdc, terwijl veel merken onder dezelfde omstandigheden slechts ongeveer 100 keer kunnen presteren, en de prestaties 1/10 van die van ons zijn.

De bovenstaande hoogspannings-DC-magneetschakelaars uit de serie '211' zijn speciaal bedoeld voor energieopslag in huishoudens en worden op grote schaal gebruikt in de apparatuur van verschillende grote klanten in de energieopslagindustrie.     

Hoe het product uit de '211'-serie is ontworpen om zo'n uitstekende levensduur bij hoge spanning te hebben, zal in een later artikel worden besproken.

Productselectie verwijst naar de volgende tabel, andere aspecten zoals draadlengte, terminal en andere speciale vereisten kunnen worden aangepast.

Voor de relevante testitems in het overzicht van experimenten kunt u bij interesse contact met mij opnemen.

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

#PVInverter #Omvormer #PV