Eine ESS-Sicherung schützt einen definierten Batterie- oder Gleichstromverteilungspfad, indem sie Überstrom innerhalb ihres spezifizierten Betriebsbereichs unterbricht. In einem Batteriespeichersystem hängt die richtige Sicherung von ihrer Position ab: ein Regal-Ausgang, gemeinsamer Gleichstrombus und die Eingangsseite des Leistungskonverters (PCS) haben unterschiedliche Stromprofile und Fehlerquellen. Wählen Sie sie anhand der Schaltbelastung aus und überprüfen Sie dann die Auslösungsleistung des gewählten Modells.
Speicherprojekte beginnen oft mit einer Spannungsstufe und einer Stromstärke. Diese Werte schränken den Katalog ein, zeigen aber nicht, ob eine Sicherung den kleinsten relevanten Fehler auslösen, normalen Zyklus überleben oder mit dem Rest des Systems koordiniert werden kann. Die Schutzgrenze kommt zuerst.
Wo schützt eine ESS-Sicherung das System?
Zeichnen Sie die Batteriestränge, Regal-Ausgänge, gemeinsamen Gleichstrombus und die Verbindung zum PCS. Markieren Sie an jeder vorgeschlagenen Sicherungsposition die Ausrüstung und Kabel, die geschützt werden sollen. Berücksichtigen Sie dann den Strom aus jeder verbundenen Quelle. Ein Fehler an einem Regal kann durch den gemeinsamen Bus Beiträge von anderen Regalen erhalten.
| Position | Schutzfrage | Daten, die der Konstrukteur benötigt |
|---|---|---|
| Verbindung des Batteriestrangs oder Moduls | Kann ein Fehler in diesem Zweig isoliert werden, bevor die verbundenen Leiter ihre Grenzen überschreiten? | Zell- oder Modulbeitrag zum Fehler, Leiterstandfestigkeit und der minimale Auslösungsbereich der entsprechenden Sicherung. |
| Regalausgang | Kann das betroffene Regal sich bei einem Fehler an seinem Ausgang oder am gemeinsamen Bus trennen? | Regalspannung, Lade- und Entladebelastung, Beiträge von parallelen Regalen und Kabelgrenzen des Regals. |
| Kombinierer oder gemeinsamer Gleichstrombus | Welcher Teil des gemeinsamen Pfades benötigt Überstromschutz? | Kombinierter Fehlerstrom, Blechbalkenstandfestigkeit und Koordination mit Geräten auf Regal-Ebene. |
| PCS-Gleichstromeingang | Kann der Schutz die Fehlerenergie an der Schnittstelle des Wandlers begrenzen? | Wandler verträgt Stromstärke beim Laden und Entladen, Kapazitätsbeitrag und Gesamtspeicherungsdaten. |
Die Bezeichnungen dieser Positionen bestimmen nicht das universelle Sicherungsdesign. Einige Projekte verwenden mehrere Schutzebenen; andere platzieren Funktionen in verschiedenen Baugruppen. Chaurons Sicherung einsetzen Anwendungsseite zeigt den Schutzkontext der Anlage, während das Einlinien-Diagramm die tatsächlichen Sicherungspositionen bestimmt.
Wenn die Grundfunktion des Geräts unbekannt ist, Batteriesicherung erklärt der Artikel, wie eine Sicherung auf Strom reagiert und warum die Installationsposition eine Rolle spielt. Dieser Artikel konzentriert sich auf die schwierigere ESS-Entscheidung: die Zuordnung eines Fehlerbereichs und Koordinationsanforderungen zu jedem Standort.
Überprüfen Sie den vollständigen Fehlerstrombereich, einschließlich des unteren Endes
Eine Sicherung muss den maximal erwarteten Kurzschlussstrom unterbrechen, aber das ist nur eine Seite des Problems. Bei einem niedrigeren Fehlerstrom kann eine Teilspektrum-Sicherung zu langsam reagieren oder unter ihrem minimalen Unterbrechungsstrom liegen. Eine beeindruckende maximale Unterbrechungsleistung kann diese Lücke nicht schließen.
Schätzen Sie den Strom, der bei den relevanten Fehlerstellen durch jedes Gerät fließen könnte. Berücksichtigen Sie den Ladezustand der Batterie, die Temperatur, die Anzahl der angeschlossenen Racks und den Widerstand des Fehlerpfads. Der niedrigste glaubwürdige Fehlerstrom durch die Sicherung kann ebenso wichtig sein wie der höchste. Vergleichen Sie dann den resultierenden Bereich mit der veröffentlichten Betriebsart, Zeit-Strom-Kurve und Unterbrechungsgrenzen der ausgewählten Sicherung.
Eine Vollbereichs-Batteriesicherung und eine Teilspektrum-Sicherung können unterschiedliche Aufgaben erfüllen. Die Bezeichnung auf einem Datenblatt eines Herstellers darf nicht für ein anderes Produkt oder eine andere Variante angenommen werden. Fordern Sie dokumentierte Leistungen, die den tatsächlichen Strombereich abdecken, einschließlich Fehler, die sich ohne großen Moment-Kurzschluss entwickeln.
Das Öffnen einer Sicherung hängt auch vom durch sie fließenden Strom ab. Ein Fehler, der innerhalb einer Zelle eingeschlossen ist, erzeugt möglicherweise nicht den Strom durch eine externe Rack-Sicherung. Batteriemonitoring, thermische Steuerungen und Kontaktoren adressieren andere Teile der Schutzstrategie.
Größe für wiederholte Lade- und Entladezyklen
Der normale Betrieb des ESS ändert die Stromrichtung und kann hohe Ströme über längere Zeit aufrechterhalten. Verwenden Sie das tatsächliche Einsatzprofil der Anlage: Lade-Strom, Entlade-Strom, Überlastdauer, Wiederholung, Umgebungstemperatur, Gehäuselüftung und Temperatur an den Anschlüssen. Eine einzelne Gleichgewichtszahl kann die durch das Cycling verursachte Erwärmung übersehen.
Vergleichen Sie das Profil mit den Temperaturanstiegs- und Derattierungsinformationen des Modells. Verbindungen sind entscheidend. Eine Sicherung, die mit einer Busbargröße oder Kühlbedingung getestet wurde, kann in einer anderen Baugruppe heißer laufen. Überprüfen Sie die Sicherung, den Halter, die Anschlüsse und das benachbarte Kabel als installiertes System.
Bidirektionaler Betrieb ist eine zu überprüfende Schaltungsbedingung, kein Merkmal, das aus einer DC-Spannungsmarkierung abgeleitet werden kann. Fordern Sie die relevanten Stromrichtung- und Unterbrechungsnachweise für das gewählte Gerät an. Überprüfen Sie auch die maximale Dauer-Gleichspannung über die Sicherung unter den zulässigen Betriebszuständen des Systems; eine nominale Busmarkierung ist eine unvollständige Grundlage für die Auswahl.
Koordinieren Sie Sicherungen mit Racks, Kontaktoren und dem PCS
Koordination fragt, welches Gerät bei jedem Fehler öffnen soll, und ob die anderen die Energie bis dahin aushalten können. Für einen Rack-Fehler vergleichen Sie die Zeit-Strom-Kurven des Rack-Schutzes und des Hauptschutzes über den erwarteten Fehlerbereich. Dann vergleichen Sie die gesamte Lösungs-I²t und den Spitzen-Through-Wert mit der Belastbarkeit von Kabeln, Busbars und Konverterkomponenten. Ein berechneter Fehlerstrom allein beantwortet die Frage nicht.
Kontaktoren bieten routinemäßigen Schaltbetrieb innerhalb ihrer Nennwerte. Eine Sicherung unterbricht den Strom entsprechend ihrer Eigenschaften. Der Artikel pyrofuse für Energiespeichersystem behandelt ein separates ausgelöstes Gerät. Ein gesteuerter Pyrofuse kann eine separate Isolationsfunktion erfüllen, wenn das Design dies vorsieht. Weisen Sie jedem Gerät eine Rolle zu und dokumentieren Sie, was passiert, wenn die Steuerungsenergie oder Kommunikation verloren geht.
Gehen Sie einen Fehler nach dem anderen durch. Eine nützliche Überprüfung dokumentiert den Fehlerort, die Quellen, die ihn speisen, das beabsichtigte Betriebsmittel, die Zeit bis zur Behebung und was stromführend bleibt. Dies offenbart Lücken, die eine Liste einzelner Komponentenbewertungen verbergen kann.
Was vor der Spezifikation einer ESS-Sicherung anzufragen ist
Geben Sie dem Lieferanten genügend Informationen, um eine echte Teilenummer zu bewerten. Eine Zeichnung und eine Fehleranalyse sind nützlicher als eine Anfrage, die nur “1500 V ESS-Sicherung” sagt.”
- Das Einlinien-Diagramm, der Installationspunkt und die erforderliche Schutzgrenze.
- Maximale Betriebsspannung Gleichstrom und das Lade-, Entlade- und Überstromprofil.
- Minimale und maximale voraussichtliche Fehlerstrom durch die vorgeschlagene Sicherung, mit der Induktivität des Stromkreises oder Zeitkonstante.
- Erforderliche Auslösungsleistung und die Widerstandsfähigkeitsgrenzen von Kabeln, Sammelschienen, Batterieschränken und PCS-Ausrüstung.
- Umgebungstemperatur, Gehäuselüftung, Halter- oder Sammelschienen-Design, Montageplatz und anwendbare Projektanforderungen.
IEC 60269-7:2021 Legt zusätzliche Anforderungen für Sicherungsleitungen fest, die Batterien und Batteriesysteme in Stromkreisen bis zu 1.500 V Gleichstrom schützen. Fragen Sie, ob das vorgeschlagene Modell die vom Projekt geforderten Dokumentationen besitzt; der Geltungsbereich des Standards stellt nicht sicher, dass ein bestimmtes Chauron-Modell zertifiziert ist.
Durchstöbern Sie Chaurons Hochspannungs-Gleichstrom-Sicherung Kategorie zur Identifizierung von Kandidaten für die ESS-Verteilung, vergleichen Sie dann das aktuelle Datenblatt und die Testbedingungen mit der oben genannten Aufgabe. Die Produktübersicht deckt mehr als eine Anwendung und Spannungsstufe ab, daher bestätigen Sie die genaue Variante vor der Integration.
Fragen zu ESS-Sicherungen
Ist eine ESS-Sicherung die gleiche wie eine Batterieschrank-Sicherung?
“ESS-Sicherung” beschreibt die Anwendung. Eine Schrank-Sicherung wird an einem bestimmten Punkt im Speichersystem installiert, normalerweise um eine Schrankverbindung zu schützen oder diesen Schrank von einem gemeinsamen Fehler zu isolieren. Andere ESS-Sicherungen können an einer String-, Kombiner- oder PCS-Eingang sitzen. Die elektrische Aufgabe ändert sich mit der Position.
Kann ich eine ESS-Sicherung anhand der Batteriekapazität in kWh auswählen?
Nein. Die Kapazität beschreibt die gespeicherte Energie, während die Sicherungsauswahl von Gleichspannung, Normalstrom, Fehlerstrom, Schaltungsbedingungen und dem erforderlichen Abschaltverhalten abhängt. Zwei Systeme mit derselben kWh-Bewertung können unterschiedliche Anzahlen an Schränken und verschiedene Strompfade haben. Beginnen Sie mit der elektrischen Architektur und dem tatsächlichen Aufgabenprofil.
Was ist der minimale Bruchstrom?
Es ist der niedrigste Strom, bei dem die angegebene Bruchleistung der Sicherung unter den spezifizierten Bedingungen gilt. Ein Fehler unter diesem Wert erfordert möglicherweise eine andere Schutzfunktion oder eine andere Sicherungsklasse. Lesen Sie das entsprechende Produktdatenblatt sorgfältig: Maximale Bruchkapazität und minimaler Bruchstrom beschreiben unterschiedliche Enden des Fehlerbereichs.
Macht eine 1500 V DC-Bewertung eine Sicherung für jede 1500 V ESS geeignet?
Nein. Überprüfen Sie die maximale Spannung, die am Gerät auftreten kann, seine Strombelastbarkeit, Unterbrechungsbereich, Induktivität der Schaltung, Temperatur und Koordination mit benachbarter Ausrüstung. Die Spannungsbewertung ist eine Filterfunktion. Die endgültige Freigabe hängt von modellabhängigen Daten und den Anforderungen des montierten Systems ab.
Was passiert, wenn eine Schrank-Sicherung öffnet?
Sie unterbricht den Weg durch diese Sicherung, wenn das Ereignis innerhalb ihrer spezifizierten Betriebsbedingungen liegt. Andere Schränke und Abschnitte des Gleichstromsystems können weiterhin mit Energie versorgt werden. Das Projekt sollte festlegen, wie das Steuerungssystem die Operation erkennt, eine unsichere Wiederaufnahme verhindert und den Service handhabt. Eine durchgebrannte Sicherung ist ein Beweis für einen Fehler, der diagnostiziert werden muss.
Sollte eine ESS eine Sicherung, einen Kontaktor oder einen Pyrofuse verwenden?
Das hängt von den Funktionen ab, die an jedem Standort erforderlich sind. Kontaktoren führen kontrolliertes Schalten innerhalb ihrer Grenzen durch; herkömmliche Sicherungen reagieren auf Überstrom; ein Pyrofuse kann eine befohlene Einweg-Trennung bieten, wenn das Design dies erfordert. Bewerten Sie sie gemeinsam anhand der Fehlerfälle, anstatt anzunehmen, dass ein Gerät jede Aufgabe abdeckt.
Diskutieren Sie eine ESS-Sicherungsanwendung mit Chauron
Senden Sie das Einlinien-Diagramm, Spannungs- und Stromprofil, Fehlerbereich, Installationsdetails und erforderliche Abschalt-Ergebnisse, wenn Sie eine Empfehlung für eine ESS-Sicherung von Chauron anfordern. Diese Eingaben ermöglichen den Vergleich eines spezifischen Chauron-Modells mit der Schutzaufgabe und die Identifizierung noch benötigter Testnachweise.