Με την ταχεία ανάπτυξη της παγκόσμιας βιομηχανίας νέας ενέργειας, τα Συστήματα Αποθήκευσης Ενέργειας γίνονται σημαντικό συστατικό της σύγχρονης υποδομής ενέργειας. Είτε πρόκειται για έργο αποθήκευσης φωτοβολταϊκών ενέργειας, σταθμό αποθήκευσης ενέργειας που υποστηρίζει αιολική ενέργεια, σταθμούς αποθήκευσης ενέργειας που συνδέονται με το δίκτυο{{1} είτε βιομηχανικό και εμπορικό σύστημα αποθήκευσης ενέργειας, είναι σημαντικό να βελτιωθεί η αποδοτικότητα της χρήσης ενέργειας και να διασφαλιστεί η σταθερή λειτουργία του ηλεκτρικού δικτύου.
Ωστόσο, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας ενσωματώνει μεγάλο αριθμό ευαίσθητων ηλεκτρονικών συσκευών και-ηλεκτρικού εξοπλισμού υψηλής αξίας. Όταν χτυπηθεί από κεραυνό ή ηλεκτρικό δίκτυο, μπορεί να βλάψει όχι μόνο τον εξοπλισμό, αλλά και την ασφαλή λειτουργία ολόκληρου του συστήματος. Ως εκ τούτου, το προστατευτικό υπέρτασης έχει γίνει μια απαραίτητη και σημαντική προστατευτική συσκευή στο σχεδιασμό του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας.
Ως επαγγελματίας κατασκευαστής προστατευτικών υπερτάσεων, διαπιστώνουμε ότι όλο και περισσότερα έργα αποθήκευσης ενέργειας ενσωματώνουν την προστασία από υπερτάσεις στο συνολικό σχέδιο σχεδιασμού στο στάδιο του σχεδιασμού. Αυτή η εργασία θα αναλύσει τον βασικό ρόλο της προστασίας από υπερτάσεις στα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και γιατί τα σύγχρονα έργα αποθήκευσης ενέργειας πρέπει να δίνουν έμφαση στη διαμόρφωση SPD.
1.Συστήματα αποθήκευσης ενέργειας σε κίνδυνο πολύπλοκων κυμάτων
Σε σύγκριση με το παραδοσιακό σύστημα διανομής, η ηλεκτρική δομή του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας είναι πιο περίπλοκη.
Αυτό συνήθως περιλαμβάνει:
Πακέτο μπαταριών
Σύστημα διαχείρισης μπαταριών (BMS)
Μετατροπέας PCS
Συστήματα διαχείρισης συστημάτων διαχείρισης ενέργειας
Ντουλάπια διανομής
Δίκτυα επικοινωνιών
Σύστημα παρακολούθησης
Αυτές οι συσκευές συνδέονται με μεγάλο αριθμό καλωδίων.
Παροδικές υπερτάσεις μπορεί να συμβούν όταν:
Κεραυνός χτυπά
Διακόπτης ηλεκτρικού δικτύου
Εναλλαγή φορτίου
Λειτουργία διακόπτη
Τα αρχικά συμβάντα μπορούν να προκαλέσουν την ταχεία διάδοση της ενέργειας από κύμα σε όλο το σύστημα.
2. Προστατέψτε τον βασικό εξοπλισμό, όπως συστήματα μετατροπής ισχύος
Το Σύστημα Μετατροπής Ισχύος είναι το βασικό συστατικό του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας.
Οι κύριες λειτουργίες του είναι:
AC σε DC
Έλεγχος ισχύος
Διαχείριση σύνδεσης δικτύου
Το PCS περιέχει μεγάλο αριθμό ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.
Για παράδειγμα:
Ενότητες IGBT
Συσκευές MOSFET
Πλακέτα κυκλώματος ελέγχου
Αυτά τα εξαρτήματα είναι εξαιρετικά ευαίσθητα στην υπερτάση.
Οι σοβαρές υπερτάσεις μπορεί να οδηγήσουν σε:
Τερματισμός συστήματος
Βλάβη μονάδας
διακοπή παραγωγής
Αυξημένο κόστος συντήρησης
Η εγκατάσταση μιας συσκευής εξοικονόμησης ενέργειας μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τον αντίκτυπο της εξοικονόμησης ενέργειας στο PCS.
3. το Σύστημα Διαχείρισης Μπαταριών (BMS)
Τα σύγχρονα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στο BMS.
Οι κύριες αρμοδιότητές του περιλαμβάνουν:
Παρακολούθηση μπαταρίας
Έλεγχος φόρτισης και εκφόρτισης
Διαχείριση θερμοκρασίας
Προστασία ασφαλείας
Το BMS είναι μια τυπική ηλεκτρονική συσκευή χαμηλής-τάσης.
Ακόμη και μικρές αυξήσεις μπορούν να οδηγήσουν σε:
Ανωμαλία δεδομένων
Βλάβες επικοινωνίας
Ψευδές σήμα συναγερμού
Έλεγχος δυσλειτουργιών
Επομένως, είναι σημαντικό να διαμορφώσετε τα μέτρα προστασίας από υπερτάσεις του κυκλώματος που σχετίζεται με το BMS-.
4. Αποτρέψτε την αλυσιδωτή αντίδραση από την καταστροφή των συστημάτων μπαταριών
Ενώ η ίδια η μπαταρία δεν επηρεάζεται άμεσα από κραδασμούς όπως ηλεκτρονικά εξαρτήματα, η ζημιά στο σύστημα ελέγχου μπορεί να προκαλέσει μεγαλύτερα προβλήματα.
Για παράδειγμα:
Ανεξέλεγκτη φόρτιση/εκφόρτιση
Υπέρταση μπαταρίας
Υπερχείλιση μπαταρίας
Μη φυσιολογική θερμοκρασία
Όλα αυτά επηρεάζουν την ασφάλεια ολόκληρου του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας.
Ένα ισχυρό σύστημα προστασίας από υπερτάσεις μπορεί να μειώσει την πιθανότητα διαδοχικών αστοχιών.
5. Εξασφάλιση σταθερής λειτουργίας των συστημάτων παρακολούθησης και επικοινωνίας
Οι σύγχρονοι σταθμοί αποθήκευσης ενέργειας υιοθετούν γενικά ένα έξυπνο μοντέλο διαχείρισης.
Το σύστημα συνήθως περιλαμβάνει:
Πλατφόρμα SCADA
Σύστημα απομακρυσμένης παρακολούθησης
Τερματικό απόκτησης δεδομένων
Εξοπλισμός μεταγωγής δικτύου
Ενότητα επικοινωνιών
Αυτές οι συσκευές είναι υπεύθυνες για τη λειτουργική παρακολούθηση και την απομακρυσμένη συντήρηση.
Εάν το σύστημα επικοινωνίας καταστραφεί από την υπέρταση, μπορεί να οδηγήσει σε:
Απώλεια δεδομένων
Παρακολούθηση διακοπών
Αποτυχία έγκαιρου εντοπισμού σφαλμάτων.
Επομένως, οι γραμμές σήματος και οι γραμμές επικοινωνίας απαιτούν επίσης εξειδικευμένο SPD.
6. Βελτίωση της αξιοπιστίας του συστήματος
Τα έργα αποθήκευσης ενέργειας γενικά απαιτούν μακροπρόθεσμη-συνεχή λειτουργία.
Προπαντός:
Έργο ρύθμισης συχνότητας δικτύου.
Συστήματα μικροδικτύων
Εμπορικά και βιομηχανικά έργα αποθήκευσης ενέργειας
Ο χρόνος διακοπής λειτουργίας του εξοπλισμού μπορεί να προκαλέσει σημαντική οικονομική ζημιά.
Το σωστά διαμορφωμένο SPD μπορεί να βοηθήσει τους χειριστές:
Μειώστε τις βλάβες του εξοπλισμού
Μειώστε τον κίνδυνο διακοπής λειτουργίας
Αυξήστε τη διαθεσιμότητα του συστήματος
Επεκτείνετε τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού
Η προστασία από υπερτάσεις είναι μια επένδυση υψηλής απόδοσης-από μακροπρόθεσμη-προοπτική.
7. Τήρηση προτύπων ασφάλειας βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας
Με την ταχεία ανάπτυξη της αγοράς αποθήκευσης ενέργειας, όλο και περισσότερα έργα εφαρμόζουν αυστηρά πρότυπα ασφαλείας.
Ο σχεδιασμός του έργου απαιτεί γενικά υπόψη:
Σχεδιασμός συστήματος γείωσης
Σχεδιασμός συστήματος προστασίας ναρκών
Διαμόρφωση SPD
Απαιτήσεις ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας
Για τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας-μεγάλης κλίμακας, το ολοκληρωμένο σύστημα ρύθμισης και προστασίας της πίεσης έχει γίνει σημαντικό μέρος της αποδοχής του έργου.
8. Έργα ολοκληρωμένης αποθήκευσης φωτοβολταϊκών και ενέργειας οδηγούν σε αυξημένη ζήτηση SPD
Τα τελευταία χρόνια, τα έργα αποθήκευσης φωτοβολταϊκών + ενέργειας έχουν αναπτυχθεί ραγδαία.
Μεταξύ αυτών των συστημάτων είναι:
Φωτοβολταϊκοί πλευρικοί κίνδυνοι
Περιλαμβάνει:
Κύματα κεραυνών
Τάση DC
πλευρικοί κίνδυνοι Αποθήκευση ενέργειας
Περιλαμβάνει:
Αύξηση PCS
Τα συστήματα επικοινωνιών πολλαπλασιάζονται
Αύξηση του συστήματος διανομής ηλεκτρικής ενέργειας
Ως αποτέλεσμα, το SPD αναπτύσσεται συνήθως σε:
Φωτοβολταϊκή πλευρά DC
Πλευρά AC
Αποθήκευση ενέργειας.
Γραμμές επικοινωνίας
Αυτό έχει αυξήσει περαιτέρω τη ζήτηση για προϊόντα προστασίας από υπερτάσεις στη βιομηχανία αποθήκευσης ενέργειας.
Σύναψη:
Με την ανάπτυξη της βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας, η σημασία της ασφάλειας και της αξιοπιστίας του συστήματος γίνεται όλο και πιο εμφανής. Τόσο το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας, ο μετατροπέας PCS, όσο και τα δίκτυα παρακολούθησης και επικοινωνίας επηρεάζονται από κεραυνούς και κεραυνούς. Μέσω της επιστημονικής ανάπτυξης προστατευτικών υπερτάσεων, ο κίνδυνος ζημιάς του εξοπλισμού μπορεί να μειωθεί αποτελεσματικά, η σταθερότητα του συστήματος μπορεί να βελτιωθεί, οι απώλειες χρόνου διακοπής λειτουργίας μπορούν να μειωθούν και μπορούν να τηρηθούν τα πρότυπα ασφαλείας της σύγχρονης μηχανικής αποθήκευσης ενέργειας. Μια ολοκληρωμένη προστασία υπέρτασης έχει καταστεί σημαντικό θεμέλιο για τους προγραμματιστές σταθμών αποθήκευσης ενέργειας, τους εργολάβους EPC και τους ενοποιητές συστημάτων για να διασφαλίσουν τη μακροπρόθεσμη- σταθερότητα του έργου.
Συχνές Ερωτήσεις:
Γιατί τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας χρειάζονται προστατευτικά υπέρτασης;
Επειδή το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας περιέχει μεγάλο αριθμό ηλεκτρονικών συσκευών που είναι επιρρεπείς σε κεραυνούς και παροδικές υπερτάσεις.
Ποιος εξοπλισμός στο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας απαιτεί περισσότερο προστασία SPD;
Οι μετατροπείς PCS, τα συστήματα BMS, οι συσκευές παρακολούθησης και τα συστήματα επικοινωνίας απαιτούν προστασία κλειδιού.
Τι είδους SPD απαιτούν τα έργα αποθήκευσης ηλιακής ενέργειας;
Συνήθως απαιτούνται αυτόματα AC, DC και σήματα.
Μπορούν τα προστατευτικά υπέρτασης να προστατεύσουν τις μπαταρίες;
Το SSD προστατεύει κυρίως τα ηλεκτρονικά στοιχεία ελέγχου και ισχύος που σχετίζονται με την μπαταρία-, διασφαλίζοντας έτσι έμμεσα την ασφάλεια των συστημάτων μπαταριών.
Πρέπει να εγκατασταθεί SPD σε έργα αποθήκευσης ενέργειας;
Οι SSD έχουν γίνει τυπικό χαρακτηριστικό στα περισσότερα μεγάλα έργα αποθήκευσης ενέργειας και ηλιακής ενέργειας.