Um fusível ESS protege uma bateria definida ou um caminho de distribuição DC interrompendo sobrecorrente dentro de sua faixa de operação especificada. Em um sistema de armazenamento de energia por bateria, o fusível adequado depende de sua posição: uma saída de rack, barramento DC compartilhado e entrada do sistema de conversão de energia (PCS) enfrentam perfis de corrente diferentes e fontes de falha. Selecione-o com base na carga do circuito e, em seguida, verifique o desempenho de desligamento do modelo escolhido.
Projetos de armazenamento geralmente começam com uma classe de tensão e uma classificação de amperagem. Esses números restringem o catálogo, mas não mostram se um fusível pode desligar a menor falha que importa, sobreviver ao ciclo normal ou coordenar com o restante do sistema. A fronteira de proteção vem primeiro.
Onde um fusível ESS protege o sistema?
Desenhe as strings de bateria, saídas de rack, barramento DC comum e conexão do PCS. Em cada posição de fusível proposta, marque o equipamento e o cabo que ele deve proteger. Depois, considere a corrente de todas as fontes conectadas. Uma falha em um rack pode receber contribuição de outros racks através do barramento compartilhado.
| Posição | Questão de proteção | Dados que o projetista precisa |
|---|---|---|
| Conexão da string ou módulo de bateria | Uma falha neste ramo pode ser isolada antes que os condutores conectados excedam seus limites? | Contribuição de falha de célula ou módulo, resistência do condutor e faixa mínima de desligamento do fusível aplicável. |
| Saída do rack | O rack afetado pode se separar de uma falha na sua saída ou no barramento comum? | Tensão do rack, carga e duty de carga e descarga, contribuições de racks paralelos e limites de cabos do rack. |
| Combinador ou barramento DC comum | Qual parte do caminho compartilhado precisa de proteção contra sobrecorrente? | Corrente de falha combinada, resistência do barramento e coordenação com dispositivos de nível de rack. |
| Entrada DC do PCS | A proteção pode limitar a energia da falha na interface do conversor? | Suportabilidade do conversor, corrente de carga e descarga, contribuição do capacitor e dados totais de eliminação. |
Os nomes dessas posições não ditam um layout de fusível universal. Alguns projetos usam vários níveis de proteção; outros colocam funções em conjuntos diferentes. O fusível ess página de aplicativo mostra o contexto de proteção do local, enquanto o diagrama unifilar determina os locais reais dos fusíveis.
Se a função básica do dispositivo for desconhecida, o fusível de bateria artigo explica como um fusível responde à corrente e por que a posição de instalação é importante. Este artigo concentra-se na decisão mais difícil do ESS: atribuir uma faixa de falha e um requisito de coordenação a cada local.
Verifique toda a faixa de corrente de falta, incluindo o limite inferior
Um fusível precisa interromper a corrente máxima de curto-circuito prevista, mas essa é apenas uma parte do problema. Em uma corrente de falta menor, um fusível de faixa parcial pode operar muito lentamente ou ficar abaixo de sua corrente mínima de interrupção. Uma classificação máxima de interrupção impressionante não pode preencher essa lacuna.
Estime a corrente que poderia fluir através de cada dispositivo para os locais de falta relevantes. Considere o estado de carga da bateria, a temperatura, o número de racks conectados e a resistência do caminho da falta. A corrente de falta mais baixa confiável através do fusível pode ser tão importante quanto a mais alta. Em seguida, compare a faixa resultante com a classe de operação publicada, a curva tempo-corrente e os limites de interrupção do fusível selecionado.
Um fusível de bateria de faixa total e um fusível de faixa parcial podem servir a funções diferentes. A designação na ficha técnica de um fabricante não pode ser presumida para outro produto ou variante. Solicite desempenho documentado que cubra a faixa de corrente real, incluindo falhas que se desenvolvem sem um grande curto-circuito instantâneo.
A abertura de um fusível também depende da corrente que passa por ele. Uma falha confinada dentro de uma célula pode não produzir essa corrente através de um fusível de rack externo. O monitoramento da bateria, os controles térmicos e os contatores abordam outras partes da estratégia de proteção.
Dimensionar para deveres repetidos de carga e descarga
A operação normal do ESS altera a direção da corrente e pode manter alta corrente por longos períodos. Use o perfil de dever real do local: corrente de carga, corrente de descarga, duração da sobrecarga, repetição, temperatura ambiente, ventilação do gabinete e temperatura do terminal. Um único número de estado estacionário pode ignorar o aquecimento causado pelo ciclo.
Compare o perfil com as informações de elevação de temperatura e desclassificação do modelo. As conexões importam. Um fusível testado com um tamanho de barramento ou condição de resfriamento específicos pode operar mais quente em outro conjunto. Verifique o fusível, o suporte, os terminais e o cabo adjacente como um sistema instalado.
A operação bidirecional é uma condição de circuito a ser verificada, e não um recurso a ser inferido a partir de uma marcação de tensão CC. Solicite evidências relevantes de direção de corrente e interrupção para o dispositivo escolhido. Verifique também a tensão CC contínua máxima através do fusível sob os estados de operação permitidos do sistema; um rótulo de barramento nominal é uma base incompleta para a seleção.
Coordene os fusíveis com racks, contatores e o PCS
A coordenação pergunta qual dispositivo deve abrir para cada falta e se os outros podem suportar a energia até que isso aconteça. Para uma falta em rack, compare as curvas tempo-corrente do fusível do rack e do fusível principal na faixa de falta esperada. Em seguida, compare o I²t total de eliminação e a passagem de pico com a suportabilidade de cabos, barramentos e componentes do conversor. Uma corrente de falta calculada isoladamente não responde à pergunta.
Os contatores fornecem comutação rotineira dentro de suas classificações. Um fusível interrompe a corrente de acordo com suas características. O artigo fusível pirotécnico para sistema de armazenamento de energia abrange um dispositivo disparado distinto. Um fusível pirotécnico comandado pode servir a uma função de isolamento separada onde o projeto assim o exigir. Atribua a cada dispositivo uma função e documente o que acontece se a energia de controle ou a comunicação for perdida.
Percorra uma falha de cada vez. Uma revisão útil registra a localização da falha, quais fontes a alimentam, o dispositivo de operação pretendido, o tempo para limpar e o que permanece energizado. Isso revela lacunas que uma lista de classificações de componentes individuais pode esconder.
O que solicitar antes de especificar um fusível ESS
Forneça ao fornecedor informações suficientes para avaliar um número de peça real. Um desenho e um estudo de falhas são mais úteis do que uma consulta que diga apenas “fuse ESS de 1500 V”.”
- O diagrama unifilar, o ponto de instalação e a fronteira de proteção necessária.
- Tensão máxima de operação DC e o perfil de corrente de carga, descarga e sobrecarga.
- Corrente de falha prospectiva mínima e máxima através do fusível proposto, com a indutância do circuito ou constante de tempo.
- Desempenho de abertura necessário e os limites de resistência de cabos, barras de bus, racks de bateria e equipamentos PCS.
- Temperatura ambiente, ventilação do invólucro, design do suporte ou barra de bus, espaço de montagem e requisitos do projeto aplicáveis.
IEC 60269-7:2021 estabelece requisitos suplementares para ligações de fusíveis que protegem baterias e sistemas de baterias em circuitos de até 1.500 V DC. Pergunte se o modelo proposto possui a documentação exigida pelo seu projeto; o escopo da norma não estabelece que qualquer modelo Chauron seja certificado nela.
Navegue pelos produtos Chauron hvdc fuse categoria para identificar candidatos para distribuição de ESS, depois compare a folha de dados atual e as condições de teste com o duty acima. A visão geral do produto cobre mais de uma aplicação e classe de tensão, portanto confirme a variante exata antes do design-in.
Perguntas sobre fusíveis ESS
Um fusível ESS é o mesmo que um fusível de rack de bateria?
“Fusível ESS” descreve a aplicação. Um fusível de rack é instalado em um ponto específico do sistema de armazenamento, geralmente para proteger uma conexão de rack ou ajudar a isolar esse rack de uma falha compartilhada. Outros fusíveis ESS podem estar em uma string, combinador ou entrada do PCS. A duty elétrica muda com a posição.
Posso escolher um fusível ESS pela capacidade da bateria em kWh?
Não. Capacidade descreve energia armazenada, enquanto a seleção do fusível depende da tensão DC, corrente normal, corrente de falha, condições do circuito e comportamento de desligamento necessário. Dois sistemas com a mesma classificação em kWh podem ter diferentes números de racks e diferentes caminhos de corrente. Comece com a arquitetura elétrica e o perfil de duty real.
O que é corrente de ruptura mínima?
É a menor corrente na qual o desempenho de ruptura declarado do fusível se aplica sob as condições especificadas. Uma falha abaixo desse valor pode exigir outra função de proteção ou uma classe de fusível diferente. Leia cuidadosamente a folha de dados do produto aplicável: capacidade máxima de ruptura e corrente de ruptura mínima descrevem extremos diferentes do intervalo de falha.
Uma classificação de 1500 V DC torna um fusível adequado para todo ESS de 1500 V?
Não. Verifique a tensão máxima que pode aparecer através do dispositivo, sua duty de corrente, intervalo de interrupção, indutância do circuito, temperatura e coordenação com equipamentos vizinhos. A classificação de tensão é um filtro. A aprovação final depende de dados específicos do modelo e dos requisitos do sistema montado.
O que acontece se um fusível de rack abrir?
Ele interrompe o caminho através desse fusível se o evento estiver dentro de suas condições de operação especificadas. Outros racks e seções do sistema DC podem permanecer energizados. O projeto deve definir como o sistema de controle detecta a operação, previne uma reinicialização insegura e lida com o serviço. Um fusível queimado é uma evidência de uma falha que precisa de diagnóstico.
Um ESS deve usar um fusível, um contatoor ou um pyrofusível?
Isso depende das funções necessárias em cada local. Contatores lidam com comutação controlada dentro de seus limites; fusíveis convencionais respondem a sobrecorrente; um pyrofusível pode fornecer uma desconexão comandada de uso único quando o projeto exige. Avalie-os juntos contra os casos de falha, em vez de assumir que um dispositivo cobre todas as tarefas.
Discutir uma aplicação de fusível ESS com Chauron
Envie o diagrama unifilar, perfil de tensão e corrente, intervalo de falha, detalhes de instalação e resultados de desligamento necessários ao solicitar uma recomendação de fusível ESS da Chauron. Essas entradas possibilitam comparar um modelo específico da Chauron com o duty de proteção e identificar qualquer evidência de teste ainda necessária.