Med den raske utviklingen av global ny energiindustri, er Energy Storage Systems i ferd med å bli en viktig komponent i moderne kraftinfrastruktur. Enten det er et solcelleprosjekt for energilagring, vindkraftstøttende energilagringsstasjon, nett-tilkoblede energilagringskraftverk eller industrielle og kommersielle energilagringssystem, er det viktig å forbedre energiutnyttelseseffektiviteten og sikre stabil drift av kraftnettet.
Imidlertid integrerer energilagringssystemet et stort antall sensitive elektroniske enheter og høy-elektrisk utstyr. Når det blir truffet av lyn eller strømnett, kan det skade ikke bare utstyret, men også sikker drift av hele systemet. Derfor har overspenningsvern blitt en uunnværlig og viktig beskyttelsesanordning i utformingen av energilagringssystem.
Som en profesjonell produsent av overspenningsvern finner vi at flere og flere energilagringsprosjekter innlemmer overspenningsvern i det overordnede designskjemaet på planleggingsstadiet. Denne artikkelen vil analysere nøkkelrollen til overspenningsvern i energilagringssystemer og hvorfor moderne energilagringsprosjekter må legge vekt på SPD-konfigurasjon.
1. Energilagringssystemer med risiko for komplekse bølger
Sammenlignet med tradisjonelle distribusjonssystem er den elektriske strukturen til energilagringssystemet mer komplisert.
Dette inkluderer vanligvis:
Batteripakke
Batteristyringssystem (BMS)
PCS-omformer
Styringssystemer for energiledelsessystem
Fordelingsskap
Kommunikasjonsnettverk
Overvåkingssystem
Disse enhetene er koblet sammen med et stort antall kabler.
Transiente overspenninger kan oppstå når:
Lynet slår ned
Strømnettbryter
Lastskifte
Bryterdrift
Innledende hendelser kan føre til at bølgeenergi forplanter seg raskt gjennom hele systemet.
2. Beskytt kjerneutstyr som strømkonverteringssystemer
Power Conversion System er den viktigste kjernekomponenten i energilagringssystem.
Dens hovedfunksjoner er:
AC til DC
Strømstyring
Nettforbindelsesstyring
PCS-en inneholder et stort antall elektriske og elektroniske komponenter.
For eksempel:
IGBT-moduler
MOSFET-enheter
Styrekretskort
Disse komponentene er ekstremt følsomme for overspenning.
Alvorlige bølger kan føre til:
Systemavslutning
Modulskade
generasjonsavbrudd
Økte vedlikeholdskostnader
Installasjon av energisparende enhet kan effektivt redusere effekten av energisparing på PCS.
3. Battery Management System (BMS)
Moderne energilagringssystemer er sterkt avhengige av BMS.
Dens hovedoppgaver inkluderer:
Batteriovervåking
Lade- og utladningskontroll
Temperaturstyring
Sikkerhetsbeskyttelse
BMS er en typisk elektronisk-lavspenningsenhet.
Selv små bølger kan føre til:
Dataavvik
Kommunikasjonsfeil
Falsk alarm
Kontroller feil
Derfor er det viktig å konfigurere overspenningsverntiltak for BMS-relaterte kretser.
4. Forhindre at kjedereaksjonen skader batterisystemer
Selv om batteriet i seg selv ikke er direkte påvirket av støt som elektroniske komponenter, kan skade på kontrollsystemet forårsake større problemer.
For eksempel:
Ukontrollert ladning/utladning
Batterioverspenning
Batterioverløp
Unormal temperatur
Alt dette påvirker sikkerheten til hele energilagringssystemet.
Et robust overspenningsvernsystem kan redusere sannsynligheten for kaskadefeil.
5. Sikre stabil drift av overvåkings- og kommunikasjonssystemer
Moderne energilagringskraftverk tar generelt i bruk en intelligent styringsmodell.
Systemet inkluderer vanligvis:
SCADA-plattform
Fjernovervåkingssystem
Datainnsamlingsterminal
Utstyr for nettverksbytte
Kommunikasjonsmodul
Disse enhetene er ansvarlige for driftsovervåking og fjernvedlikehold.
Hvis kommunikasjonssystemet blir skadet av overspenningen, kan det føre til:
Tap av data
Overvåking av avbrudd
Unnlatelse av å oppdage feil i tide;
Derfor krever også signallinjer og kommunikasjonslinjer spesialisert SPD.
6. Forbedre systemets pålitelighet
Energilagringsprosjekter krever vanligvis lang-kontinuerlig drift.
Spesielt:
Nettfrekvensreguleringsprosjekt;
Microgrid systemer
Kommersielle og industrielle energilagringsprosjekter
Nedetid for utstyr kan forårsake betydelig økonomisk skade.
Riktig konfigurert SPD kan hjelpe operatører:
Reduser utstyrsfeil
Reduser risikoen for nedetid
Øk systemtilgjengeligheten
Forleng utstyrets levetid
Overspenningsbeskyttelse er en-investering med høy avkastning fra et langsiktig-perspektiv.
7. Oppfylle sikkerhetsstandarder for energilagringsindustrien
Med den raske utviklingen av energilagringsmarkedet implementerer flere og flere prosjekter strenge sikkerhetsstandarder.
Prosjektdesign krever generelt vurdering av:
Jordingssystem design
Design av minebeskyttelsessystem
SPD-konfigurasjon
Krav til elektromagnetisk kompatibilitet
For store-energilagringskraftverk har den omfattende trykkreguleringen og beskyttelsesordningen blitt en viktig del av prosjektaksepten.
8. Integrerte PV- og energilagringsprosjekter fører til økt SPD-etterspørsel
De siste årene har prosjekter for solcelle + energilagring utviklet seg raskt.
Blant disse systemene er:
Fotovoltaiske siderisikoer
Inkluderer:
Lynbølger
DC spenning
siderisiko Energilagring
Inkluderer:
PCS-stigning
Kommunikasjonssystemer sprer seg
Elektrisitetsdistribusjonssystem bølge
Som et resultat blir SPD vanligvis distribuert i:
Fotovoltaisk DC side
AC side
Energilagring.
Kommunikasjonslinjer
Dette har ytterligere økt etterspørselen etter overspenningsvernprodukter i energilagringsindustrien.
Konklusjon:
Med utviklingen av energilagringsindustrien blir viktigheten av systemsikkerhet og pålitelighet mer og mer åpenbar. Både batteristyringssystem, PCS-omformeren og overvåkings- og kommunikasjonsnettverk påvirkes av lynnedslag og lynnedslag. Gjennom vitenskapelig utplassering av overspenningsvern kan risikoen for skade på utstyr reduseres effektivt, systemstabiliteten kan forbedres, nedetidstap kan reduseres, og sikkerhetsstandarden til moderne energilagringsteknikk kan oppfylles. En omfattende overspenningsbeskyttelse har blitt et viktig grunnlag for utviklere av energilagringskraftverk, EPC-entreprenører og systemintegratorer for å sikre den langsiktige-stabiliteten til prosjektet.
Ofte stilte spørsmål:
Hvorfor trenger energilagringssystemer overspenningsvern?
Fordi energilagringssystem inneholder et stort antall elektroniske enheter som er utsatt for lynnedslag og forbigående overspenninger.
Hvilket utstyr i energilagringssystemet krever SPD-beskyttelse mest?
PCS-omformere, BMS-systemer, overvåkingsenheter og kommunikasjonssystemer krever alle nøkkelbeskyttelse.
Hva slags SPD krever solenergilagringsprosjekter?
AC, DC og signalautomater kreves vanligvis.
Kan overspenningsvern beskytte batterier?
SSD beskytter hovedsakelig batterirelatert-kontroll- og kraftelektronikk, og sikrer dermed indirekte sikkerheten til batterisystemer.
Må SPD installeres i energilagringsprosjekter?
SSD-er har blitt en standardfunksjon i de fleste store energilagrings- og solenergiprosjekter.