Cerințe de performanță pentru selecția contactoarelor de curent continuu de înaltă tensiune în stocarea de energie rezidențială

Astăzi, în situația de deficit de energie și de control strict al politicilor de emisii de carbon, cererea de energie rezidențială este din ce în ce mai înclinată spre generarea de energie fotovoltaică. Energia rezidențială sau sistemele de stocare a energiei casnice intră din ce în ce mai mult în casele oamenilor obișnuiți. În sistemele de stocare a energiei de uz casnic, un dispozitiv critic de comutare DC numit contactor DC de înaltă tensiune joacă un rol vital. Instalată în cutia de înaltă tensiune, această componentă de bază servește atât ca conexiune electrică, cât și ca mecanism de protecție între grupurile de baterii și sistem. Performanța acestui contactor DC de înaltă tensiune determină în mod direct dacă întregul sistem de stocare a energiei de uz casnic poate funcționa în siguranță, în mod fiabil și poate menține stabilitatea pe termen lung.

       

Într-un sistem de stocare a energiei de uz casnic, doi contactori DC de înaltă tensiune sunt de obicei utilizați pentru:

• Contactor de circuit pozitiv: controlează conexiunea dintre pozitivul grupului de baterii și sistem 

• Contactor circuit de pol negativ: controlează conexiunea dintre polul negativ al grupului de baterii și sistem

Unele sisteme adaugă, de asemenea, un contact de preîncărcare pentru a preîncărca condensatorul înainte ca contactul principal să fie închis pentru a preveni supratensiunile. Prin urmare, configurația comună este: 2 ~ 3 contactoare, numărul specific depinde de proiectarea sistemului.

       

În prezent, sistemul de stocare a energiei fotovoltaice de uz casnic adoptă în general tensiunea sistemului de 1000Vdc. Pentru a asigura funcționarea sigură și fiabilă pe termen lung a sistemului de stocare a energiei, clienții de top din industrie au prezentat o serie de cerințe pentru contactoarele HVDC utilizate în cutia de înaltă tensiune, care sunt rezumate după cum urmează:

Graficul Rezumatul experimentelor

Nu.	Element de testare	Standard de referință
1	Test de performanță de bază	GB/T 21711.7-2018
2	Rezistență de contact auxiliar ≤0,1Ω（@2A）	GB/T 21711.7-2018
3	Test de fir incandescent	GB/T 14048.1-2012 7.1.2.2, GB5169.10, GB5169.12
4	Test de rezistență mecanică terminală	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
5	Rezistența mecanică a carcasei	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
6	Tensiune de rezistență la impuls 8KV±3%.	GB/T 21711.7-2018 4.10
7	Creșterea temperaturii	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
8	Realizarea și întreruperea duratei de viață electrică 6000 de cicluri (500Vdc@100A)	UL508-1999
9	Realizarea și întreruperea duratei de viață electrică 2000 de cicluri (750Vdc@100A)	UL508-1999
10	Realizarea și întreruperea duratei de viață electrică 1000 de cicluri (1000Vdc@100A)	UL508-1999
11	Durata de viață electrică a contactului auxiliar	UL508-1999
12	Durată de viață mecanică 500K cicluri	GB/T 21711.7-20184.31
13	Durată de viață mecanică la temperatură ridicată	GB/T 21711.7-20184.31
14	Durată de viață mecanică la temperatură scăzută	GB/T 21711.7-20184.31
15	Capacitate de transport curent 150A（10min），500A（30s）	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
16	Capacitate maximă de rupere	UL508-1999
17	Parametrii bobinei la temperatură ridicată	GB/T 21711.7-2018 4.13, GB/T 21711.7-2018 4.14
18	Parametrii bobinei la temperatură scăzută	GB/T 21711.7-2018 4.13, GB/T 21711.7-2018 4.14
19	Test de temperatură scăzută	GB/T28046.4-2011 5.1.1
20	Test de temperatură ridicată	GB/T28046.4-2011 5.1.2
21	Căldură umedă, test ciclic	GB/T28046.4-2011 5.6
22	Vibrații mecanice	GB/T28046.3-2011 4.1.2.7
23	Soc mecanic	GB/T28046.3-2011 4.2
24	Rezistența la impact	GB/T28046.3-2011 4.2
25	Test de sarcină pe termen lung	GB/T 14048.1, GB/T14048.4
26	Depozitare pe termen lung la temperaturi ridicate și umiditate	GB/T28046.4 5.6
27	Test de șoc termic (ciclu de temperatură înaltă-joasă)	GB/T2423.22-2012
28	Test de pulverizare cu sare	GB/T 2423.17-2008
29	Capacitate nominală de întrerupere în scurtcircuit 500Vdc@6000A (siguranță 100A)	GB/T 14048.1-2012 7.2.5

Pe piața actuală , majoritatea mărcilor de contactoare DC de înaltă tensiune din seria 100A, în special contactoarele DC etanșate cu epoxi, au o viață electrică ideală la 750Vdc, dar când vine vorba de tensiunea de 1000Vdc, performanța lor de viață electrică scade brusc, așa cum se arată în figura de mai jos.

Multe mărci de pe piață susțin doar că produsele lor ating tensiuni nominale de 1000 V DC sau chiar 1500 V DC, dar nu reușesc să specifice durata de viață electrică. Când se evaluează performanța contactoarelor de curent continuu, doar parametrii de tensiune de vorbire sunt insuficienti și pot chiar induce în eroare utilizatorii. Adevărata performanță a contactoarelor de curent continuu – în special durata lor de viață electrică – ar trebui evaluată prin teste cuprinzătoare ale tensiunii, curentului și ciclurilor calificate realizate în timpul fabricării și ruperii.     

 

Pentru informații despre relația dintre Ui și Ue și despre cum să distingeți performanța contactoarelor DC, consultați articolul anterior:

Identificați performanța prin intermediul parametrilor: cum să identificați în mod eficient semnificația Ui și Ue a contactorului DC de înaltă tensiune - AnLaiQiang Tech

Pentru a satisface cerințele de performanță ale clienților din industria de stocare a energiei de uz casnic pentru contactoarele HVDC, am dezvoltat o serie de produse dedicate '211', după cum urmează:

Performanța de bază a seriei de produse speciale „211” este următoarea:

Mai jos sunt informațiile noastre de certificare UL:

După cum se poate observa din tabel, produsele din seria '211' au o durată de viață electrică de 100A de 1000 de ori pornit și oprit la o tensiune de 1000Vdc, în timp ce multe mărci pot realiza doar de aproximativ 100 de ori în aceleași circumstanțe, iar performanța este de 1/10 din a noastră.

Contactoarele DC de înaltă tensiune din seria „211” de mai sus, specială pentru stocarea energiei de uz casnic, au fost utilizate pe scară largă în echipamentele mai multor clienți mari din industria de stocare a energiei.     

Cum este proiectat produsul din seria „211” pentru a avea o durată de viață atât de excelentă la tensiune înaltă, va fi discutat într-un articol ulterior.

Selectarea produsului se referă la următorul tabel, alte aspecte precum lungimea firului, terminalul și alte cerințe speciale pot fi personalizate.

Pentru elementele de testare relevante din tabelul de rezumat al experimentelor, dacă sunteți interesat, vă rugăm să mă contactați pentru ele.

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

#PVInvertor #Invertor #PV