Požiadavky na výkon pre výber vysokonapäťového jednosmerného stýkača pri skladovaní energie v domácnostiach

Dnes, v situácii nedostatku energie a prísnej kontroly politík týkajúcich sa emisií uhlíka, dopyt po energii v domácnostiach čoraz viac inklinuje k výrobe fotovoltaickej energie. Bytová energia alebo systémy na ukladanie energie v domácnostiach sa čoraz častejšie dostávajú do domácností bežných ľudí. V systémoch na ukladanie energie v domácnostiach zohráva zásadnú úlohu kritické jednosmerné spínacie zariadenie nazývané vysokonapäťový DC stykač. Tento hlavný komponent je inštalovaný vo vysokonapäťovej skrini a slúži ako elektrické spojenie a ochranný mechanizmus medzi batériovými zoskupeniami a systémom. Výkon tohto vysokonapäťového jednosmerného stykača priamo určuje, či celý systém akumulácie energie v domácnosti môže fungovať bezpečne, spoľahlivo a udržať si dlhodobú stabilitu.

       

V systéme skladovania energie v domácnosti sa dva vysokonapäťové jednosmerné stykače zvyčajne používajú na:

• Stýkač kladného obvodu: riadi spojenie medzi kladným pólom bloku batérií a systémom 

• Stýkač obvodu záporného pólu: riadi spojenie medzi záporným pólom zoskupenia batérií a systémom

Niektoré systémy tiež pridávajú kontakt predbežného nabíjania na predbežné nabitie kondenzátora pred zatvorením hlavného kontaktu, aby sa zabránilo nárazovým prúdom. Preto je bežná konfigurácia: 2 ~ 3 stýkače, konkrétny počet závisí od konštrukcie systému.

       

V súčasnosti systém skladovania energie domácej fotovoltaickej energie vo všeobecnosti prijíma systémové napätie 1000 Vdc. S cieľom zabezpečiť dlhodobú bezpečnú a spoľahlivú prevádzku systému skladovania energie, poprední zákazníci v tomto odvetví predložili sériu požiadaviek na stýkače HVDC používané vo vysokonapäťovej skrini, ktoré sú zhrnuté takto:

Tabuľka súhrnu experimentov

Nie	Testovacia položka	Referenčný štandard
1	Základný test výkonnosti	GB/T 21711.7-2018
2	Odpor pomocného kontaktu ≤0,1Ω（@2A）	GB/T 21711.7-2018
3	Skúška žeravým drôtom	GB/T 14048.1-2012 7.1.2.2, GB5169.10, GB5169.12
4	Skúška mechanickej pevnosti koncovky	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
5	Mechanická pevnosť krytu	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
6	Impulzné výdržné napätie 8KV±3%.	GB/T 21711.7-2018 4.10
7	Nárast teploty	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
8	Výroba a prerušenie elektrickej životnosti 6000 cyklov (500 Vdc @ 100 A)	UL508-1999
9	Výroba a prerušenie elektrickej životnosti 2000 cyklov (750 Vdc @ 100 A)	UL508-1999
10	Vytvorenie a prerušenie elektrickej životnosti 1000 cyklov (1000Vdc@100A)	UL508-1999
11	Elektrická životnosť pomocného kontaktu	UL508-1999
12	Mechanická životnosť 500 000 cyklov	GB/T 21711.7-20184.31
13	Mechanická životnosť pri vysokej teplote	GB/T 21711.7-20184.31
14	Mechanická životnosť pri nízkych teplotách	GB/T 21711.7-20184.31
15	Aktuálna prenosová kapacita 150A（10min））,500A（30s）	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
16	Maximálna vypínacia kapacita	UL508-1999
17	Parametre cievky pri vysokej teplote	GB/T 21711.7-2018 4.13, GB/T 21711.7-2018 4.14
18	Parametre cievky pri nízkej teplote	GB/T 21711.7-2018 4.13, GB/T 21711.7-2018 4.14
19	Test nízkej teploty	GB/T28046.4-2011 5.1.1
20	Test vysokej teploty	GB/T28046.4-2011 5.1.2
21	Vlhké teplo, Cyklický test	GB/T28046.4-2011 5.6
22	Mechanické vibrácie	GB/T28046.3-2011 4.1.2.7
23	Mechanický šok	GB/T28046.3-2011 4.2
24	Nárazová sila	GB/T28046.3-2011 4.2
25	Dlhodobý záťažový test	GB/T 14048.1, GB/T14048.4
26	Dlhodobé skladovanie pri vysokej teplote a vlhkosti	GB/T28046.4 5.6
27	Test tepelného šoku (cyklovanie pri vysokej a nízkej teplote)	GB/T2423.22-2012
28	Test soľným sprejom	GB/T 2423.17-2008
29	Menovitá vypínacia kapacita pri skrate 500Vdc@6000A (100A poistka)	GB/T 14048.1-2012 7.2.5

Na súčasnom . trhu má väčšina značiek vysokonapäťových jednosmerných stýkačov série 100A, najmä epoxidových utesnených jednosmerných stýkačov, ideálnu elektrickú životnosť pri 750 Vdc, ale pokiaľ ide o napätie 1000Vdc, ich elektrická životnosť prudko klesá, ako je znázornené na obrázku nižšie

Mnoho značiek na trhu iba tvrdí, že ich produkty dosahujú menovité napätie 1 000 V DC alebo dokonca 1 500 V DC, no neuvádzajú elektrickú životnosť. Pri hodnotení výkonu stýkačov jednosmerného prúdu sú iba parametre hovorového napätia nedostatočné a môžu dokonca zavádzať používateľov. Skutočný výkon DC stykačov – najmä ich elektrická životnosť – by sa mal posúdiť komplexným testovaním napätia, prúdu a kvalifikovaných cyklov dosiahnutých počas výroby a vypínania.     

 

Informácie o vzťahu medzi Ui a Ue a o tom, ako rozlíšiť výkon DC stykačov, nájdete v predchádzajúcom článku:

Identifikujte výkon pomocou parametrov: ako efektívne identifikovať význam Ui a Ue vysokonapäťového DC stykača - AnLaiQiang Tech

Aby sme splnili výkonnostné požiadavky zákazníkov v odvetví skladovania energie v domácnostiach pre HVDC stykače, vyvinuli sme sériu „211“ vyhradených produktov nasledovne:

Základný výkon špeciálnych produktov série '211' je nasledovný:

Nižšie sú uvedené naše informácie o certifikácii UL:

Ako je možné vidieť z tabuľky, produkty série '211' majú 100A elektrickú životnosť 1000-krát zapnuté a vypnuté pri napätí 1000Vdc, zatiaľ čo mnohé značky dokážu za rovnakých okolností dosiahnuť iba asi 100-násobok a výkon je 1/10 nášho.

Vyššie uvedené vysokonapäťové jednosmerné stýkače radu '211', ktoré sa špecializujú na akumuláciu energie v domácnostiach, našli široké uplatnenie vo vybavení niekoľkých veľkých zákazníkov v odvetví skladovania energie.     

Ako je produkt série '211' navrhnutý tak, aby mal takú vynikajúcu životnosť pri vysokom napätí, bude diskutované v neskoršom článku.

Výber produktu sa vzťahuje na nasledujúcu tabuľku, ďalšie aspekty, ako je dĺžka drôtu, svorka a iné špeciálne požiadavky, je možné prispôsobiť.

Pre príslušné testovacie položky v tabuľke súhrnu experimentov ma v prípade záujmu kontaktujte.

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

#PVInverter #Invertor #PV