Требования к характеристикам при выборе контактора высокого напряжения постоянного тока для систем хранения энергии в жилых помещениях

Сегодня, в условиях нехватки энергии и строгого контроля за политикой выбросов углекислого газа, спрос на энергию в жилых домах все больше склоняется к производству фотоэлектрической энергии. Бытовая энергия или бытовые системы хранения энергии все чаще проникают в дома обычных людей. В бытовых системах хранения энергии жизненно важную роль играет важное коммутационное устройство постоянного тока, называемое высоковольтным контактором постоянного тока. Этот основной компонент, установленный внутри высоковольтной коробки, служит одновременно электрическим соединением и защитным механизмом между блоками батарей и системой. Производительность этого высоковольтного контактора постоянного тока напрямую определяет, сможет ли вся бытовая система хранения энергии работать безопасно, надежно и поддерживать долговременную стабильность.

       

В бытовой системе накопления энергии обычно используются два высоковольтных контактора постоянного тока для:

• Контактор положительной цепи: контролирует соединение между положительным полюсом аккумуляторной батареи и системой. 

• Контактор цепи отрицательного полюса: контролирует соединение между отрицательным полюсом аккумуляторной батареи и системой.

Некоторые системы также добавляют контакт предварительной зарядки для предварительной зарядки конденсатора перед замыканием основного контакта, чтобы предотвратить выбросы тока. Таким образом, обычная конфигурация: 2 ~ 3 контактора, конкретное количество зависит от конструкции системы.

       

В настоящее время система хранения энергии бытовых фотоэлектрических систем обычно использует системное напряжение 1000 В постоянного тока. Чтобы обеспечить долгосрочную безопасную и надежную работу системы накопления энергии, ведущие заказчики отрасли выдвинули ряд требований к контакторам HVDC, используемым в высоковольтной коробке, которые суммируются следующим образом:

Таблица итогов экспериментов

Нет.	Тестовый предмет	Справочный стандарт
1	Базовый тест производительности	ГБ/Т 21711.7-2018
2	Сопротивление вспомогательного контакта ≤0,1 Ом (при 2 А)	ГБ/Т 21711.7-2018
3	Тест накаленной проволоки	ГБ/Т 14048.1-2012 7.1.2.2, ГБ5169.10, ГБ5169.12
4	Испытание механической прочности терминала	ГБ/Т 14048.1-2012 8.2.4.2
5	Механическая прочность корпуса	ГБ/Т 14048.1-2012 8.2.4.2
6	Импульсное выдерживаемое напряжение 8 кВ±3%。	ГБ/Т 21711.7-2018 4,10
7	Повышение температуры	ГБ/Т 14048.1-2012 8.3.3.3
8	Включение и отключение электрического ресурса 6000 циклов (500 В постоянного тока при 100 А)	УЛ508-1999
9	Включение и отключение электрического ресурса 2000 циклов (750 В постоянного тока при 100 А)	УЛ508-1999
10	Включение и отключение электрического ресурса 1000 циклов (1000 В постоянного тока при 100 А)	УЛ508-1999
11	Электрическая долговечность вспомогательного контакта	УЛ508-1999
12	Механический ресурс 500 тыс. циклов	ГБ/Т 21711.7-20184.31
13	Механическая долговечность при высокой температуре	ГБ/Т 21711.7-20184.31
14	Механическая долговечность при низкой температуре	ГБ/Т 21711.7-20184.31
15	Допустимая нагрузка по току: 150 А (10 мин), 500 А (30 с)	ГБ/Т 14048.1-2012 8.3.3.3
16	Максимальная отключающая способность	УЛ508-1999
17	Параметры катушки при высокой температуре	ГБ/Т 21711.7-2018 4,13, ГБ/Т 21711.7-2018 4,14
18	Параметры катушки при низкой температуре	ГБ/Т 21711.7-2018 4,13, ГБ/Т 21711.7-2018 4,14
19	Низкотемпературный тест	ГБ/Т28046.4-2011 5.1.1
20	Высокотемпературное испытание	ГБ/Т28046.4-2011 5.1.2
21	Влажное тепло, циклическое испытание	ГБ/Т28046.4-2011 5,6
22	Механическая вибрация	ГБ/Т28046.3-2011 4.1.2.7
23	Механический шок	ГБ/Т28046.3-2011 4,2
24	Ударная вязкость	ГБ/Т28046.3-2011 4,2
25	Тест на долгосрочную нагрузку	ГБ/Т 14048.1, ГБ/Т14048.4
26	Длительное хранение при высокой температуре и влажности	ГБ/T28046.4 5,6
27	Испытание на термический удар (циклическое воздействие высоких и низких температур)	ГБ/T2423.22-2012
28	Испытание на солевой туман	ГБ/Т 2423.17-2008
29	Номинальная отключающая способность при коротком замыкании 500 В постоянного тока при 6000 А (предохранитель 100 А)	ГБ/Т 14048.1-2012 7.2.5

На современном рынке большинство марок высоковольтных контакторов постоянного тока серии 100 А, особенно контакторы постоянного тока с эпоксидным уплотнением, имеют идеальный электрический срок службы при 750 В постоянного тока, но когда дело доходит до напряжения 1000 В постоянного тока, их электрический срок службы резко падает, как показано на рисунке ниже.

Многие бренды на рынке просто заявляют, что их продукция рассчитана на напряжение 1000 В постоянного тока или даже 1500 В постоянного тока, но не указывают электрический срок службы. При оценке работоспособности контакторов постоянного тока одних лишь разговоров о параметрах напряжения недостаточно и даже можно ввести в заблуждение пользователей. Истинные характеристики контакторов постоянного тока, особенно их электрический срок службы, следует оценивать посредством всесторонних испытаний напряжения, тока и допустимых циклов, достигнутых при включении и отключении.     

 

Информацию о взаимосвязи Ui и Ue и о том, как отличить исполнение контакторов постоянного тока, смотрите в предыдущей статье:

Определите производительность по параметрам: как эффективно определить значение Ui и Ue контактора постоянного тока высокого напряжения - AnLaiQiang Tech

Чтобы удовлетворить требования клиентов в сфере бытовых накопителей энергии к контакторам HVDC, мы разработали серию специализированных продуктов «211»:

Основные характеристики специальной продукции серии «211» заключаются в следующем:

Ниже приведена информация о нашей сертификации UL:

Как видно из таблицы, продукты серии «211» имеют электрический срок службы 100 А при 1000 включениях и выключениях при напряжении 1000 В постоянного тока, в то время как многие бренды могут достичь этого показателя только примерно в 100 раз при тех же обстоятельствах, а производительность составляет 1/10 от нашей.

Вышеупомянутые высоковольтные контакторы постоянного тока серии «211», специально предназначенные для бытового хранения энергии, широко используются в оборудовании нескольких крупных клиентов в отрасли хранения энергии.     

Как продукт серии «211» спроектирован так, чтобы иметь такой превосходный срок службы при высоком напряжении, будет обсуждаться в следующей статье.

Выбор продукта соответствует следующей таблице. Другие аспекты, такие как длина провода, клемма и другие специальные требования, могут быть настроены по индивидуальному заказу.

Для получения информации о соответствующих тестовых элементах в таблице сводных экспериментов, если вы заинтересованы, пожалуйста, свяжитесь со мной для них.

#LithiumBatteryPack #DCPowerContactor #DCPowerRelay #Solar #PCS #HighVoltageBox #BatteryClusters #PowerConvertionSystem #ЖилойESS #БытовойESS #ESS #HybridInverter

#PVInverter #Инвертор #PV