Con el rápido desarrollo de la nueva industria energética global, los sistemas de almacenamiento de energía se están convirtiendo en un componente importante de la infraestructura energética moderna. Ya sea un proyecto de almacenamiento de energía fotovoltaica, una estación de almacenamiento de energía de apoyo a la energía eólica, una central eléctrica de almacenamiento de energía conectada a la red-o un sistema de almacenamiento de energía industrial y comercial, es importante mejorar la eficiencia en la utilización de la energía y garantizar el funcionamiento estable de la red eléctrica.
Sin embargo, el sistema de almacenamiento de energía integra una gran cantidad de dispositivos electrónicos sensibles y equipos eléctricos de alto-valor. Cuando cae un rayo o una red eléctrica, puede dañar no solo el equipo, sino también el funcionamiento seguro de todo el sistema. Por lo tanto, el protector contra sobretensiones se ha convertido en un dispositivo de protección importante e indispensable en el diseño de sistemas de almacenamiento de energía.
Como fabricante profesional de protectores contra sobretensiones, descubrimos que cada vez más proyectos de almacenamiento de energía incorporan protección contra sobretensiones en el esquema de diseño general en la etapa de planificación. Este artículo analizará el papel clave de la protección contra sobretensiones en los sistemas de almacenamiento de energía y por qué los proyectos modernos de almacenamiento de energía deben enfatizar la configuración SPD.
1.Sistemas de almacenamiento de energía en riesgo de ondas complejas
En comparación con el sistema de distribución tradicional, la estructura eléctrica del sistema de almacenamiento de energía es más complicada.
Esto suele incluir:
Paquete de batería
Sistema de gestión de batería (BMS)
convertidor de piezas
Sistemas de gestión del sistema de gestión de energía.
Armarios de distribución
Redes de comunicaciones
Sistema de monitoreo
Estos dispositivos están conectados por una gran cantidad de cables.
Pueden ocurrir sobretensiones transitorias cuando:
rayos
interruptor de red eléctrica
cambio de carga
Operación del interruptor
Los eventos iniciales pueden causar que la energía oleada se propague rápidamente por todo el sistema.
2. Proteger los equipos centrales, como los sistemas de conversión de energía.
El sistema de conversión de energía es el componente central clave del sistema de almacenamiento de energía.
Sus principales funciones son:
CA a CC
control de potencia
Gestión de conexión a red
El PCS contiene una gran cantidad de componentes eléctricos y electrónicos.
Por ejemplo:
módulos IGBT
Dispositivos MOSFET
placa de circuito de control
Estos componentes son extremadamente sensibles a las sobretensiones.
Los aumentos repentinos graves pueden provocar:
Apagado del sistema
Daño del módulo
interrupción de generación
Mayores costos de mantenimiento.
La instalación de un dispositivo de ahorro de energía puede reducir eficazmente el impacto del ahorro de energía en el PCS.
3. el sistema de gestión de baterías (BMS)
Los sistemas modernos de almacenamiento de energía dependen en gran medida del BMS.
Sus principales responsabilidades incluyen:
Monitoreo de batería
Control de carga y descarga
Gestión de temperatura
Protección de seguridad
El BMS es un típico dispositivo electrónico de bajo-voltaje.
Incluso pequeños aumentos repentinos pueden provocar:
anomalía de datos
Fallos de comunicación
Falsa alarma
Fallos de control
Por lo tanto, es importante configurar medidas de protección contra sobretensiones en los circuitos relacionados con BMS-.
4. Evite que una reacción en cadena dañe los sistemas de baterías
Si bien la batería en sí no se ve directamente afectada por impactos como los de los componentes electrónicos, los daños al sistema de control pueden causar problemas mayores.
Por ejemplo:
Carga/descarga incontrolada
Sobretensión de la batería
Desbordamiento de batería
temperatura anormal
Todo esto afecta a la seguridad de todo el sistema de almacenamiento de energía.
Un sistema robusto de protección contra sobretensiones puede reducir la probabilidad de fallas en cascada.
5. Garantizar el funcionamiento estable de los sistemas de seguimiento y comunicación.
Las centrales eléctricas de almacenamiento de energía modernas generalmente adoptan un modelo de gestión inteligente.
El sistema suele incluir:
plataforma SCADA
Sistema de monitoreo remoto
Terminal de adquisición de datos
Equipos de conmutación de red.
Módulo de comunicaciones
Estos dispositivos son responsables del monitoreo operativo y del mantenimiento remoto.
Si el sistema de comunicación resulta dañado por la sobretensión, puede provocar:
Pérdida de datos
Interrupciones de seguimiento
No detectar fallas de manera oportuna;
Por lo tanto, las líneas de señal y las líneas de comunicación también requieren SPD especializados.
6. Mejorar la confiabilidad del sistema
Los proyectos de almacenamiento de energía generalmente requieren una operación continua-a largo plazo.
En particular:
Proyecto de regulación de frecuencia de red;
Sistemas de microrredes
Proyectos de almacenamiento de energía comercial e industrial.
El tiempo de inactividad del equipo puede causar daños económicos importantes.
Un SPD configurado correctamente puede ayudar a los operadores a:
Reducir las fallas de los equipos
Reducir el riesgo de tiempo de inactividad
Aumentar la disponibilidad del sistema
Prolongar la vida útil del equipo
La protección contra sobretensiones es una inversión de alto-rendimiento desde una perspectiva a largo-plazo.
7. Cumplir con los estándares de seguridad de la industria del almacenamiento de energía
Con el rápido desarrollo del mercado del almacenamiento de energía, cada vez más proyectos implementan estrictos estándares de seguridad.
El diseño del proyecto generalmente requiere la consideración de:
Diseño del sistema de puesta a tierra.
Diseño de sistema de protección contra minas.
Configuración del SPD
Requisitos de compatibilidad electromagnética
Para las centrales eléctricas de almacenamiento de energía-a gran escala, el esquema integral de regulación y protección de la presión se ha convertido en una parte importante de la aceptación del proyecto.
8. Los proyectos integrados de energía fotovoltaica y almacenamiento de energía generan una mayor demanda de SPD
En los últimos años, los proyectos de almacenamiento de energía fotovoltaica + se han desarrollado rápidamente.
Entre estos sistemas se encuentran:
Riesgos secundarios de la fotovoltaica
Incluye:
ondas relámpago
Voltaje CC
riesgos secundarios Almacenamiento de energía
Incluye:
Aumento de PCS
Proliferan los sistemas de comunicaciones
Aumento del sistema de distribución de electricidad
Como resultado, SPD normalmente se implementa en:
Lado CC fotovoltaico
Lado de CA
Almacenamiento de energía.
Líneas de comunicación
Esto ha aumentado aún más la demanda de productos de protección contra sobretensiones en la industria del almacenamiento de energía.
Conclusión:
Con el desarrollo de la industria del almacenamiento de energía, la importancia de la seguridad y confiabilidad del sistema es cada vez más obvia. Tanto el sistema de gestión de baterías como el convertidor PCS y las redes de monitorización y comunicación se ven afectados por la caída de rayos y rayos. Mediante el despliegue científico de protectores contra sobretensiones, se puede reducir eficazmente el riesgo de daños a los equipos, se puede mejorar la estabilidad del sistema, se pueden reducir las pérdidas por tiempo de inactividad y se puede cumplir con el estándar de seguridad de la ingeniería moderna de almacenamiento de energía. Una protección integral contra sobretensiones se ha convertido en una base importante para que los desarrolladores de plantas de almacenamiento de energía, los contratistas de EPC y los integradores de sistemas garanticen la estabilidad a largo plazo del proyecto.
Preguntas frecuentes:
¿Por qué los sistemas de almacenamiento de energía necesitan protectores contra sobretensiones?
Porque el sistema de almacenamiento de energía contiene una gran cantidad de dispositivos electrónicos susceptibles a rayos y sobretensiones transitorias.
¿Qué equipo del sistema de almacenamiento de energía requiere más protección SPD?
Los convertidores PCS, los sistemas BMS, los dispositivos de monitoreo y los sistemas de comunicación requieren protección clave.
¿Qué tipo de SPD requieren los proyectos de almacenamiento de energía solar?
Generalmente se requieren autómatas de CA, CC y señales.
¿Pueden los protectores contra sobretensiones proteger las baterías?
SSD protege principalmente los componentes electrónicos de potencia y control relacionados con la batería-, garantizando así indirectamente la seguridad de los sistemas de batería.
¿Debe instalarse SPD en proyectos de almacenamiento de energía?
Los SSD se han convertido en una característica estándar en la mayoría de los grandes proyectos de almacenamiento de energía y energía solar.