Globaalse uue energiatööstuse kiire arenguga on Energy Storage Systems saamas kaasaegse energiataristu oluliseks komponendiks. Olgu selleks fotogalvaanilise energiasalvestuse projekt, tuuleenergiat toetav energiasalvestusjaam, võrguga ühendatud energiasalvestuselektrijaamad või tööstuslikud ja kaubanduslikud energiasalvestussüsteemid, on oluline parandada energiakasutuse tõhusust ja tagada elektrivõrgu stabiilne töö.
Energiasalvestussüsteem ühendab aga suure hulga tundlikke elektroonikaseadmeid ja{0}}väärtuslikke elektriseadmeid. Kui välk või elektrivõrk tabab seda, võib see kahjustada mitte ainult seadmeid, vaid ka kogu süsteemi ohutut tööd. Seetõttu on liigpingekaitsest saanud asendamatu ja oluline kaitseseade energiasalvestussüsteemi projekteerimisel.
Professionaalse liigpingekaitsmete tootjana avastame, et üha enam energiasalvestusprojekte lisavad liigpingekaitse üldisesse projekteerimisskeemi juba planeerimisetapis. Selles artiklis analüüsitakse liigpingekaitse võtmerolli energiasalvestussüsteemides ja seda, miks peavad kaasaegsed energiasalvestusprojektid rõhutama SPD konfiguratsiooni.
1.Keeruliste lainete ohus olevad energiasalvestussüsteemid
Võrreldes traditsioonilise jaotussüsteemiga on energiasalvestussüsteemi elektriline struktuur keerulisem.
See hõlmab tavaliselt järgmist:
Akupakk
Akuhaldussüsteem (BMS)
PCS-muundur
Energiajuhtimissüsteemi juhtimissüsteemid
Jaotuskapid
Sidevõrgud
Seiresüsteem
Need seadmed on ühendatud suure hulga kaablitega.
Mööduv liigpinge võib tekkida, kui:
Välk lööb
Elektrivõrgu lüliti
Koormuse ümberlülitamine
Lüliti töö
Esialgsed sündmused võivad põhjustada hüppeenergia kiiret levikut kogu süsteemis.
2. Kaitske põhiseadmeid, näiteks toitemuundamissüsteeme
Energia muundamise süsteem on energiasalvestussüsteemi põhikomponent.
Selle peamised funktsioonid on järgmised:
AC kuni DC
Võimsuse juhtimine
Võrguühenduse haldamine
PCS sisaldab suurt hulka elektrilisi ja elektroonilisi komponente.
Näiteks:
IGBT moodulid
MOSFET seadmed
Juhtimisplaat
Need komponendid on ülitundlikud liigpinge suhtes.
Tõsised tõusud võivad põhjustada:
Süsteemi väljalülitamine
Mooduli kahjustus
põlvkonna katkestus
Suurenenud hoolduskulud
Energiasäästuseadme paigaldamine võib tõhusalt vähendada energiasäästu mõju PCS-ile.
3. Akuhaldussüsteem (BMS)
Kaasaegsed energiasalvestussüsteemid toetuvad suuresti BMS-ile.
Selle peamised kohustused hõlmavad järgmist:
Aku jälgimine
Laadimise ja tühjenemise juhtimine
Temperatuuri juhtimine
Turvakaitse
BMS on tüüpiline madalpinge{0}}elektrooniline seade.
Isegi väikesed tõusud võivad põhjustada:
Andmete anomaalia
Suhtlushäired
Valehäire
Juhtimishäired
Seetõttu on oluline konfigureerida BMS{0}}seotud vooluahela liigpingekaitsemeetmed.
4. Vältige ahelreaktsiooni akusüsteemide kahjustamist
Kuigi löögid, näiteks elektroonilised komponendid, akut ennast otseselt ei mõjuta, võivad juhtimissüsteemi kahjustused põhjustada suuremaid probleeme.
Näiteks:
Kontrollimatu laadimine/tühjenemine
Aku ülepinge
Aku ülevool
Ebanormaalne temperatuur
Kõik see mõjutab kogu energiasalvestussüsteemi ohutust.
Tugev liigpingekaitsesüsteem võib vähendada kaskaadtõrgete tõenäosust.
5. Tagada seire- ja sidesüsteemide stabiilne töö
Kaasaegsed energiasalvestuselektrijaamad kasutavad üldiselt intelligentset juhtimismudelit.
Süsteem sisaldab tavaliselt:
SCADA platvorm
Kaugjälgimissüsteem
Andmehõive terminal
Võrgu lülitusseadmed
Sidemoodul
Need seadmed vastutavad tööseire ja kaughoolduse eest.
Kui liigpinge kahjustab sidesüsteemi, võib see põhjustada:
Andmete kadu
Katkestuste jälgimine
Vigade õigeaegse avastamata jätmine;
Seetõttu vajavad signaaliliinid ja sideliinid ka spetsiaalset SPD-d.
6. Süsteemi töökindluse parandamine
Energiasalvestusprojektid nõuavad üldiselt pikaajalist{0}}järjepidevat tööd.
Eelkõige:
Võrgusageduse reguleerimise projekt;
Mikrovõrgu süsteemid
Kaubanduslikud ja tööstuslikud energiasalvestusprojektid
Seadmete seisak võib põhjustada olulist majanduslikku kahju.
Õigesti konfigureeritud SPD võib aidata operaatoritel:
Vähendage seadmete rikkeid
Vähendage seisaku riski
Suurendage süsteemi kättesaadavust
Pikendage seadmete eluiga
Ülepingekaitse on pikas perspektiivis-kasulik investeering-.
7. Energia salvestamise tööstuse ohutusstandardite täitmine
Energiasalvestusturu kiire arenguga rakendatakse üha enam projekte rangeid ohutusstandardeid.
Projekti kavandamisel tuleb üldiselt arvestada:
Maandussüsteemi projekteerimine
Miinikaitsesüsteemi projekteerimine
SPD konfiguratsioon
Elektromagnetilise ühilduvuse nõuded
Suuremahuliste-energiasalvestuselektrijaamade puhul on terviklik rõhureguleerimis- ja kaitseskeem muutunud projektide heakskiitmise oluliseks osaks.
8. Integreeritud PV ja energiasalvestusprojektid suurendavad SPD nõudlust
Viimastel aastatel on fotogalvaanilised + energiasalvestusprojektid kiiresti arenenud.
Nende süsteemide hulgas on:
Fotogalvaanilised kõrvalriskid
Sisaldab:
Välgulained
DC pinge
kõrvalriskid Energia salvestamine
Sisaldab:
PCS-i tõus
Sidesüsteemid vohavad
Elektrijaotussüsteemi tõus
Selle tulemusel kasutatakse SPD-d tavaliselt:
Fotogalvaaniline alalisvoolu pool
AC pool
Energia salvestamine.
Sideliinid
See on veelgi suurendanud nõudlust liigpingekaitsetoodete järele energiasalvestustööstuses.
Järeldus:
Energiasalvestustööstuse arenguga muutub süsteemi ohutuse ja töökindluse tähtsus üha ilmsemaks. Pikselöögid ja pikselöögid mõjutavad nii akuhaldussüsteemi, PCS-muundurit kui ka seire- ja sidevõrke. Liigpingekaitsete teadusliku kasutuselevõtuga saab tõhusalt vähendada seadmete kahjustamise ohtu, parandada süsteemi stabiilsust, vähendada seisakukadusid ja täita kaasaegse energiasalvestustehnika ohutusstandardeid. Laiaulatuslik liigpingekaitse on muutunud energiasalvestavate elektrijaamade arendajatele, EPC töövõtjatele ja süsteemiintegraatoritele oluliseks aluseks, et tagada projekti pikaajaline stabiilsus.
Korduma kippuvad küsimused:
Miks vajavad energiasalvestussüsteemid liigpingekaitsmeid?
Kuna energiasalvestussüsteem sisaldab suurt hulka elektroonikaseadmeid, mis on vastuvõtlikud äikeselöögile ja mööduvatele liigpingele.
Millised energiasalvestussüsteemi seadmed vajavad SPD kaitset kõige rohkem?
PCS-muundurid, BMS-süsteemid, seireseadmed ja sidesüsteemid nõuavad võtmekaitset.
Millist SPD-d päikeseenergia salvestamise projektid nõuavad?
Tavaliselt on vaja vahelduv-, alalis- ja signaaliautomaate.
Kas liigpingekaitsed võivad patareisid kaitsta?
SSD kaitseb peamiselt{0}}akuga seotud juhtimis- ja toiteelektroonikat, tagades seega kaudselt akusüsteemide ohutuse.
Kas energiasalvestusprojektidesse tuleb paigaldada SPD?
SSD-kettad on muutunud standardfunktsiooniks enamikes suurtes energiasalvestus- ja päikeseenergiaprojektides.