Cách phù hợp điện áp pin với bộ biến tần gia đình: Dải hoạt động, Khởi động và Giới hạn ngắt

HaiSản phẩmCó thể cả hai đều nói “Điện áp cao” và vẫn không tương thích

Một pin và bộ biến tần gia đình chỉ tương thích về điện áp khi phạm vi điện áp DC thực tế của pin nằm trong cửa sổ hoạt động pin được phép của bộ biến tần. Đừng chỉ dựa vào điện áp danh nghĩa để phù hợp chúng. Kiểm tra điện áp tối thiểu và tối đa của pin, điện áp khởi động bộ biến tần, phạm vi hoạt động, ngắt điện áp thấp, dòng điện DC tối đa và các giới hạn BMS được thông báo trong quá trình hoạt động.

Đây là một trong những điều đầu tiên tôi kiểm tra khi xem xét một cặp pin–biến tần mới.

Đặt hai bảng dữ liệu cạnh nhau.

Câu trả lời thường rõ ràng trước khi bất kỳ thiết bị nào được cấp điện.

Bắt đầu với hai bảng dữ liệu giả định

Giả sử pin gia đình được đề xuất ghi:

Bộ biến tần hybrid ghi:

Thoạt nhìn:

Pin 300–410 V

phù hợp với:

Bộ biến tần 250–450 V

Tốt.

Nhưng tôi chưa xong.

Bộ biến tần yêu cầu320 V để khởi động.

Vậy điều gì xảy ra nếu pin ở mức 310 V sau khi tắt máy?

Pin về mặt kỹ thuật nằm trong phạm vi hoạt động của chính nó.

Bộ biến tần vẫn có thể từ chối khởi động.

Đó là lý do tại sao một dòng gọi là "phạm vi điện áp pin" không kể toàn bộ câu chuyện về tính tương thích.

Điện áp danh nghĩa chủ yếu là một số nhận dạng

Một pin được bán với:

48 V

51,2 V

200 V

hoặc400 V

không giữ ở đúng điện áp đó trong suốt quá trình hoạt động.

Điện áp pin thực tế thay đổi theo cấu hình tế bào, SoC, dòng điện, nhiệt độ và giới hạn hoạt động BMS.

Lấy một ví dụ về điện áp thấp phổ biến.

APin LFP danh nghĩa 51.2 Vcó thể được xây dựng từ 16 tế bào nối tiếp:

16 × 3.2 V = 51.2 V định mức

Nhưng điện áp của gói di chuyển lên và xuống 51.2 V trong quá trình sạc và xả.

Vì vậy, cần phải khớp:

Ắc quy 51.2 V + "biến tần 48 V"

bởi vì nhãn hiệu nghe có vẻ tương thích không đủ.

Các khoảng điện áp cho phép thực tế phải chồng chéo đúng cách.

Điện áp tối đa là một kiểm tra tương thích nghiêm ngặt

Đây là phần tôi kiểm tra trước tiên vì việc vượt quá điện áp DC cho phép của biến tần có thể trở thành vấn đề bảo vệ hoặc an toàn thiết bị.

Giả sử:

Điện áp tối đa của ắc quy = 450 V

Điện áp tối đa của biến tần = 420 V

Tôi sẽ dừng việc xem xét kết hợp ở đó.

Thay đổi lịch trình EMS không giải quyết được vấn đề.

Cũng không có tác dụng khi nói:

"Ắc quy thường hoạt động quanh 380 V."

Câu hỏi là liệu ắc quy có thể đạt được điện áp ngoài giới hạn cho phép của biến tần trong hoạt động hợp pháp hay không.

Đối với những người mua B2B tìm nguồn cung cấp ắc quy ESS gia đình và biến tần hybrid riêng biệt, điện áp tối đa của ắc quy do đó nên là một phần của ma trận tương thích - không bị chôn vùi ở trang 17 của hướng dẫn sử dụng biến tần.

Đáy của cửa sổ điện áp có thể lấy đi dung lượng sử dụng được

Giới hạn dưới tạo ra một vấn đề khác.

Giả sử một ắc quy có thể xả an toàn đến:

300 V

nhưng biến tần ngừng xả ở:

330 V.

Sự kết hợp này có thể hoạt động hoàn hảo.

Nó có thể đơn giản dừng việc sử dụng ắc quy sớm hơn mong đợi.

Một phần năng lượng lý thuyết có sẵn của ắc quy hiện không thể truy cập được vì biến tần đạt đến ngưỡng cắt trước khi ắc quy đạt đến giới hạn hoạt động thấp hơn của nó.

Điều này có thể xuất hiện như một phàn nàn của chủ nhà:

"Ứng dụng nói rằng ắc quy vẫn còn năng lượng, nhưng biến tần đã dừng lại."

Ắc quy có thể không bị lỗi.

Các giới hạn điện áp hoặc giới hạn hoạt động của BMS có thể đang thực hiện chính xác những gì chúng được cấu hình để làm.

Điện áp khởi động xứng đáng có một dòng riêng trong bảng tương thích

Khởi động dễ bị bỏ lỡ vì hầu hết các cuộc thảo luận tập trung vào hoạt động bình thường.

Hãy tưởng tượng rằng lưới điện đã bị ngắt trong suốt đêm.

Pin đang ở mức SoC thấp.

Buổi sáng đến và hệ thống cố gắng khởi động lại.

Nếu điện áp pin thấp hơn ngưỡng khởi động cần thiết của bộ biến tần, bộ biến tần có thể chờ cho đến khi điện áp pin tăng đủ—ví dụ sau khi có sạc PV tương thích hoặc một nguồn sạc khác được phép.

Điều này đặc biệt quan trọng khi đánh giáhành vi khởi động đen hoặc phục hồi ngoài lưới.

Một hệ thống hoạt động bình thường từ 300 V không nhất thiết phải khởi động từ 300 V.

Điện áp hoạt động và điện áp khởi động trả lời những câu hỏi khác nhau.

Tương thích điện áp vẫn không có nghĩa là tương thích hệ thống

Bây giờ giả sử mọi số điện áp đều ổn.

Chúng ta có thể phê duyệt sự kết hợp này không?

Chưa.

Tôi sẽ chuyển sang trang thứ hai của đánh giá:

dòng điện sạc tối đa

dòng điện xả tối đa

giới hạn công suất pin

công suất sạc/xả của bộ biến tần

giao thức giao tiếp BMS

danh sách pin đã được phê duyệt

tính tương thích firmware

số lượng mô-đun pin được hỗ trợ

BMS có thể thông báo động cho bộ biến tần:

Dòng điện sạc tối đa = 40 A

Dòng điện xả tối đa = 70 A

mặc dù bộ biến tần tự nó có khả năng nhiều hơn.

Bộ biến tần nên tôn trọng giới hạn cho phép của pin.

Đó là lý do tại sao việc tích hợp Home ESS không chỉ đơn thuần là:

Điện áp có phù hợp không?

Nó là:

Cửa sổ điện có phù hợp không, và hai hệ thống điều khiển có thể đồng ý về các giới hạn bên trong cửa sổ đó không?

Pin mô-đun điện áp cao cần một phép tính thêm

Với một pin gia đình cao áp mô-đun, việc thêm mô-đun có thể thay đổi điện áp chuỗi pin.

Điều đó có nghĩa là:

số lượng mô-đun tối thiểu

và

số lượng mô-đun tối đa

có thể bị giới hạn bởi bộ biến tần.

Giả sử một mô-đun đóng góp khoảng 50 V cho một chuỗi nối tiếp.

Sáu mô-đun:

6 × 50 ≈ 300 V danh nghĩa

Tám mô-đun:

8 × 50 ≈ 400 V danh nghĩa

Mười mô-đun:

10 × 50 ≈ 500 V danh nghĩa

Nếu dải điện áp cho phép của bộ biến tần kết thúc dưới điện áp tối đa thực tế của chuỗi mười mô-đun, "nhiều pin hơn" không còn chỉ đơn giản là nâng cấp dung lượng.

Nó thay đổi khả năng tương thích điện.

Đối với báo giá ESS gia đình Ruibit/Dawnice, tôi sẽ xác minhmô hình pin chính xác, số lượng mô-đun, mô hình bộ biến tần và cấu hình giao tiếp được phê duyệt như một hệ thốngthay vì xử lý từng thành phần một cách độc lập.

Kiểm tra tương thích của tôi chỉ có bảy dòng

Trước khi phê duyệt một cặp pin–bộ biến tần, tôi muốn:

Điện áp hoạt động tối thiểu của pin

Điện áp tối đa/điện áp sạc của pin

Dải điện áp hoạt động của pin bộ biến tần

Điện áp khởi động của bộ biến tần

Điện áp cắt thấp của bộ biến tần

Giới hạn dòng điện và công suất của pin/bộ biến tần

Giao tiếp BMS và cặp được phê duyệt

Nếu bất kỳ một trong những ranh giới đó không rõ ràng, tôi sẽ giải quyết trước khi đặt hàng thiết bị.

Một pin gia đình không trở nên tương thích với một bộ biến tần chỉ vì cả hai bảng dữ liệu đều nóiđiện áp cao, vì điện áp danh nghĩa của chúng trông giống nhau, hoặc vì các đầu nối vừa vặn về mặt vật lý.

Toàn bộ phạm vi hoạt động của pin phải nằm trong cửa sổ điện sử dụng được của bộ biến tần—và BMS và bộ biến tần phải đồng ý về những gì xảy ra bên trong nó.

Câu hỏi thường gặp

1. Làm thế nào tôi biết một pin gia đình có tương thích điện áp với bộ biến tần không?

So sánhđiện áp hoạt động tối thiểu và tối đa của pinvới dải điện áp pin được phép của bộ biến tần. Cũng cần xác minh điện áp khởi động, ngắt điện áp thấp, dòng điện tối đa, giới hạn công suất và khả năng tương thích giao tiếp BMS.

2. Tại sao điện áp danh nghĩa của pin không đủ để ghép nối với bộ biến tần?

Điện áp pin thay đổi theoSoC, dòng điện, nhiệt độ và điều kiện hoạt động. HaiSản phẩmvới điện áp danh nghĩa tương tự vẫn có thể có giới hạn điện áp tối thiểu hoặc tối đa không tương thích.

3. Điều gì xảy ra nếu ngắt điện áp thấp của bộ biến tần cao hơn điện áp tối thiểu của pin?

Hệ thống có thể ngừng xả trước khi pin đạt đến giới hạn hoạt động tối thiểu của nó. Điều này có thể khiến một phần năng lượng lý thuyết có sẵn của pin không thể truy cập được cho chủ nhà.

4. Liệu tương thích điện áp có đảm bảo rằng pin và bộ biến tần sẽ hoạt động cùng nhau không?

Không. Người mua cũng phải kiểm tradòng điện sạc/xả, giới hạn công suất, giao thức giao tiếp BMS, khả năng tương thích firmware, số lượng mô-đun được hỗ trợ và sự ghép nối pin–biến tần được nhà sản xuất phê duyệt..