儲能技術在整個光-儲-充的新能源架構中扮演著極為重要的角色,可以應用在“發、輸、配、用”任意環節,堪稱新能源系統具備柔性、實用性和確定性的關鍵節點。
2021年7月,國家發改委、國家能源局聯合印發的《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》明確,實現新型儲能從商業化初期向規?;l展的轉變,到2025年累計裝機規模達3,000萬千瓦以上。從應用規模來看,目前儲能應用主要分布于戶用、工商業和大規模儲能系統,通常由核心的電池模塊、電池管理系統(BMS)、能量管理系統(EMS)、變流器系統(PCS),以及相關的冷卻系統、消防照明系統和監控系統等構成。
而這些組件之間正常運行的一個關鍵在于,如何將其進行安全、可靠、高效的電力-信號-數據連接,以及如何在更高層級實現強大的系統級監控?
儲能系統的電氣連接應用
為了快速、安全的安裝和方便的維護,電池模塊的外部連接可采用連接器連接,并通過電池管理系統(BMS) 將電池模組進行機架級別的集成,控制單個電池模塊的充放電過程,監控模塊內的電流、電壓和溫度,并確保其安全運行和平衡狀態。為此,電池模塊之間的連接器不但是電池模塊之間串并聯的必要元件,而且也是電池BMS進行各類傳感信號采集傳輸, BMS和上一級系統控制之間進行電力和信號傳輸的通道,因此需要保證高效安全的各種電氣連接。
由于儲能電池模塊及BMS系統大部分處在充放電的狀態,而且電流較大,這就對連接器的過流能力、過壓能力、應用環境的高溫控制能力有一定的要求。
針對電池模塊連接、BMS和PCS的應用,萬可提供種類廣泛的PCB接線端子和接插式連接器——PCB端子可使用波峰/手動焊接(THT)和回流焊(THR/SMT)產品無縫集成到電池模塊PCB制造流程中,這些緊湊且高性能的PCB接線端子易于使用,并提供了較好的接線靈活性。
接插式連接器則采用Push-in CAGE CLAMP?和PUSH-WIRE?技術,通過彈簧壓力連接技術實現永久、安全的導線連接,其中的大功率產品系列可連接截面積最大為25mm2的導線,最大額定電流為76A,非常適合電池模塊、BMS和PCS的電力連接。
1.能量管理系統EMS作為儲能系統的決策中樞,實現安全優化調度策略和可視化,并自動維持微電網的壓頻穩定。因此EMS需要對變流器系統(PCS)和BMS等進行能源數據傳輸和采集。
2.此外,位于更高層級的儲能監控系統,需要將整個儲能箱的電池模塊與冷卻、消防、照明等輔助單元進行集成控制,同時完成與外部電網的溝通,接收能源提供請求,并根據規劃的策略來管理存儲。因此,電力和通信連接是系統控制的主要重點。
3.對此,萬可的自動化解決方案——包括PFC 200系列RTU、串口和I/O模塊、可視化界面和SCADA系統,可以輕松打造數字化的能源管理和儲能集裝箱監控系統,完成能耗、環境、設備等實時數據的可視化,以及歷史數據查詢和實時報警。
萬可的儲能應用案例
從彈簧端子、穩壓電源、I/O模塊再到可編程控制器等多種創新技術,萬可的儲能電氣連接及自動化方案已應用于全球多個儲能系統提供商。
Fluence Energy公司——來自西門子和AES合資成立的儲能技術和服務公司,在160多個國家提供全套儲能統包裝機和支持服務,目前已安裝超過6.6吉瓦,覆蓋225個以上儲能項目。萬可為Fluence Energy提供了285-150系列強力壓接彈簧端子,其特點在于保留了彈簧連接技術的抗振動性和免維護性,無需使用液壓鉗配合模具壓接冷壓端子即可接線,從而節約了大量的布線成本和時間。同時,其強大的夾持能力可始終保證儲能系統連接的可靠性及氣密性。此外,還提供了787-734 (24VDC/20A) 系列單相開關穩壓電源,實現電氣控制柜的可靠供電。
Rich Electric公司——總部位于亞洲中心臺灣臺南科技工業園區,提供從最簡單的電源逆變器到復雜的交流電機驅動器,從帶有MPPT的太陽能充電器到并網混合逆變器,從UPS到完整的電動汽車/船舶動力系統和充電站。在PCS變流器應用中,Rich Electric主要采用了來自萬可的PFC200控制器、750 系列 I/O 模塊以及787-722系列單相開關穩壓電源。
PFC200控制器帶來的強大協議支持和通信集成能力給Rich Electric公司留下了深刻的印象,該系列除了具有現場總線接口和2個以太網接口,還支持750、753系列的所有數字量、模擬量輸入輸出模塊,內部集成Web服務器,可以為用戶提供PFC200控制器配置……。
不難看出,儲能系統的每一層對信號、數據和電源的電氣連接技術都有不同的要求——電氣連接產品的設計、質量和正確使用對于保障儲能系統的安全可靠性和效率至關重要,同時還能帶來成本的節省。萬可從PCB端子到基于彈簧技術的接插式連接器,從種類豐富的I/O到控制器,從可視化平臺到邊緣控制器甚至云端,都可以提供完整的解決方案!
事實上,萬可在儲能領域的各個組件都擁有豐富的應用經驗,獲得多個儲能行業領頭羊廠商的青睞。在中國,萬可同樣將憑借可靠、創新的電氣連接及自動化方案,助力儲能行業客戶獲得面向未來的競爭力。(版權聲明:文中部分圖片來源于網絡,版權歸原作者所有,如侵權請聯系后臺刪除。)
(來源:萬可)