Ytelseskrav for valg av høyspennings likestrømskontaktor i energilagring i boliger

I dag, under situasjonen med energimangel og streng kontroll med politikk for karbonutslipp, er energietterspørselen i boliger i økende grad tilbøyelig til produksjon av fotovoltaisk kraft. Boligenergi eller husholdningsenergilagringssystemer kommer i økende grad inn i vanlige folks hjem. I husholdningsenergilagringssystemer spiller en kritisk DC-svitsjenhet kalt høyspennings-DC-kontaktoren en viktig rolle. Denne kjernekomponenten, installert i høyspentboksen, fungerer som både den elektriske forbindelsen og beskyttelsesmekanismen mellom batteriklynger og systemet. Ytelsen til denne høyspente DC-kontaktoren bestemmer direkte om hele energilagringssystemet i husholdningen kan fungere trygt, pålitelig og opprettholde langsiktig stabilitet.

       

I et husholdnings energilagringssystem brukes vanligvis to høyspente DC-kontaktorer for:

• Positiv kretskontaktor: kontrollerer forbindelsen mellom batteriklyngen positiv og systemet 

• Negativ pol kretskontaktor: kontrollerer forbindelsen mellom batteriklyngens negative pol og systemet

Noen systemer legger også til en forhåndsladekontakt for å forhåndslade kondensatoren før hovedkontakten lukkes for å forhindre overspenningsstrømmer. Derfor er den vanlige konfigurasjonen: 2 ~ 3 kontaktorer, det spesifikke antallet avhenger av systemdesignet.

       

For tiden vedtar energilagringssystemet til husholdnings-PV generelt systemspenningen på 1000Vdc. For å sikre langsiktig sikker og pålitelig drift av energilagringssystemet, har de ledende kundene i bransjen fremmet en rekke krav til HVDC-kontaktorene som brukes i høyspenningsboksen, som er oppsummert som følger:

Oversikt over eksperimenter

Ingen.	Testelement	Referansestandard
1	Grunnleggende ytelsestest	GB/T 21711.7-2018
2	Hjelpekontaktmotstand ≤0.1Ω（@2A）	GB/T 21711.7-2018
3	Glødetrådtest	GB/T 14048.1-2012 7.1.2.2, GB5169.10, GB5169.12
4	Terminal mekanisk styrketest	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
5	Kapslingens mekaniske styrke	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
6	Impulsmotstandsspenning 8KV±3 %.	GB/T 21711.7-2018 4.10
7	Temperaturstigning	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
8	Lage og bryte elektrisk levetid 6000 sykluser (500Vdc@100A)	UL508-1999
9	Lage og bryte elektrisk levetid 2000 sykluser (750Vdc@100A)	UL508-1999
10	Lage og bryte elektrisk levetid 1000 sykluser (1000Vdc@100A)	UL508-1999
11	Hjelpekontakt elektrisk levetid	UL508-1999
12	Mekanisk levetid 500K sykluser	GB/T 21711.7-20184.31
13	Mekanisk levetid ved høy temperatur	GB/T 21711.7-20184.31
14	Mekanisk levetid ved lav temperatur	GB/T 21711.7-20184.31
15	Nåværende bærekapasitet 150A（10min），500A（30s）	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
16	Ultimativ bruddkapasitet	UL508-1999
17	Spoleparametre ved høy temperatur	GB/T 21711.7-2018 4.13, GB/T 21711.7-2018 4.14
18	Spoleparametre ved lav temperatur	GB/T 21711.7-2018 4.13, GB/T 21711.7-2018 4.14
19	Lav temperatur test	GB/T28046.4-2011 5.1.1
20	Høy temperatur test	GB/T28046.4-2011 5.1.2
21	Fuktig varme, syklisk test	GB/T28046.4-2011 5.6
22	Mekanisk vibrasjon	GB/T28046.3-2011 4.1.2.7
23	Mekanisk støt	GB/T28046.3-2011 4.2
24	Slagstyrke	GB/T28046.3-2011 4.2
25	Langsiktig belastningstest	GB/T 14048.1, GB/T14048.4
26	Langsiktig lagring av høy temperatur og fuktighet	GB/T28046.4 5.6
27	Termisk sjokktest (sykling med høy og lav temperatur)	GB/T2423.22-2012
28	Saltspraytest	GB/T 2423.17-2008
29	Nominell kortslutningsbrytekapasitet 500Vdc@6000A （100A sikring）	GB/T 14048.1-2012 7.2.5

I det nåværende markedet har de fleste merker av 100A-serien høyspent DC-kontaktorer, spesielt epoksyforseglede DC-kontaktorer, en ideell elektrisk levetid ved 750Vdc, men når det kommer til 1000Vdc spenning, synker deres elektriske levetid kraftig, som vist i figuren nedenfor.

Mange merker på markedet hevder bare at produktene deres oppnår 1000V DC eller til og med 1500V DC spenningsklassifiseringer, men klarer likevel ikke å spesifisere elektrisk levetid. Ved evaluering av DC-kontaktorers ytelse er kun talespenningsparametere utilstrekkelige og kan til og med villede brukere. Den sanne ytelsen til DC-kontaktorer – spesielt deres elektriske levetid – bør vurderes gjennom omfattende testing av spenning, strøm og de kvalifiserte syklusene som oppnås under produksjon og brudd.     

 

For informasjon om forholdet mellom Ui og Ue og hvordan man skiller ytelsen til DC-kontaktorer, se forrige artikkel:

Identifiser ytelse via parametrene: hvordan du effektivt identifiserer betydningen av Ui og Ue av høyspent DC-kontaktor - AnLaiQiang Tech

For å møte ytelseskravene til kunder i husholdningsenergilagringsindustrien for HVDC-kontaktorer, har vi utviklet en serie med '211' dedikerte produkter som følger:

Kjerneytelsen til '211'-serien med spesialprodukter er som følger:

Nedenfor er vår UL-sertifiseringsinformasjon:

Som det fremgår av tabellen, har '211'-seriens produkter en elektrisk levetid på 100A 1000 ganger på og av ved 1000Vdc spenning, mens mange merker bare kan oppnå omtrent 100 ganger under samme omstendigheter, og ytelsen er 1/10 av vår.

Ovennevnte '211'-serie høyspent DC-kontaktorer, som er spesielle for husholdningsenergilagring, har blitt mye brukt i utstyret til flere store kunder i energilagringsindustrien.     

Hvordan '211'-serien er designet for å ha en så utmerket høyspenningslevetid vil bli diskutert i en senere artikkel.

Produktutvalget refererer til følgende tabell, andre aspekter som ledningslengde, terminal og andre spesielle krav kan tilpasses.

For de relevante testelementene i diagrammet med sammendrag av eksperimenter, hvis du er interessert, vennligst kontakt meg for dem.

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

#PVInverter #Inverter #PV