Com o rápido desenvolvimento do armazenamento de energia comercial e industrial, armazenamento de energía residencial, sistemas integrados fotovoltaicos com armazenamento e centrais de armazenamento de energia do lado da rede, são colocadas exigências mais elevadas à segurança, estabilidade, eficiência e operación e manutenção inteligentes dos sistemas. Em sistemas de armazenamento de energía por baterias, o BMS, PCS, EMS, barramento CC, armários de ligação à rede e unidades de protección de segurança exigem dados precisos de corrente, tensão e corrente de fuga em tempo real.
A PowerUC é especializada em produtos de sensores de corrente e tensão. Para sistemas de almacenamiento de energía, proporciona sensores de corrente de efeito Hall, sensores de corrente de fluxo zero, transdutores de corrente CA/CC, bobinas de Rogowski, sensores de corrente de fuga, transformadores de corrente de sequência zero, sensores de tensão CA/CC e sensores de tensão de efeito Hall. Estes produtos ajudam os sistemas de almacenamiento de energía a implementar monitorização do estado da bateria, controlo de potência, protección contra falhas, deteção de ligação à rede e manutenção preditiva.
Aplicaciones de monitorização de clusters de baterias e BMS
Num sistema de armazenamento de energía, o cluster de baterias é o componente central de armazenamento de energía. O BMS debe monitorizar parâmetros-chave em tempo real, incluyendo a corrente de carga e descarga do cluster de baterias, a tensão do pack de baterias e a tensão total do cluster de baterias. Estas medições são utilizadas para estimativa de SOC, avaliação de SOH, controlo da taxa C de carga/descarga, protección contra sobrecorrente, protección contra sobretensão, protección contra subtensão e balanceamento da bateria.
A amostragem imprecisa de corrente ou tensão puede levar a errores de estimativa de SOC, reducir a utilização da batería e até aumentar o risco de sobrecarga, descarga excessiva e paragens inesperadas. As aplicações de clusters de baterias e BMS, portanto, impõem elevadas exigências à precisão, estabilidade, desempenho de isolamento e fiabilidade a longo prazo dos sensores.
Recomendações de selección
Para a medição convencional da corrente total do cluster de baterias, o sensor de corrente de efeito Hall em malha fechada da PowerUCHAB55montado em PCB puede medir correntes CC, CA e pulsantes, siendo adequado para a monitorização bidirecional da corrente de carga e descarga.
Para estimativa SOC/SOH de alta precisão, equipamento de teste de baterias ou aplicações BMS de almacenamiento de energía de alto desempenho, recomendam-se sensores de corrente de flujo zero. Estes sensores son adequados para aplicaciones com requisitos mais rigorosos de precisão, estabilidade do ponto zero e deriva a longo prazo.
Para adquisición de tensão de packs de baterias, clusters de baterias e caixas de alta tensão, sensores de tensão CA/CC ou sensores de tensão de efeito Hall podem converter sinais de alta tensão em sinais padrão reconhecidos pelo BMS ou por módulos de adquisición de dados, facilitando a avaliação do estado da batería e o controlo de proteção.
Aplicações no lado CC do PCS e no barramento CC
O PCS é o equipamento-chave que liga a batería à rede. No lado CC, debe medir em tempo real a corrente de entrada/saída da bateria, a tensão do barramento CC, a corrente do módulo CC/CC e as variações de tensão durante a pré-carga.
Durante a carga e descarga, o controlador PCS depende do feedback de corrente e tensão para regulação de potência, cálculo de eficiência, protección contra sobrecorrente, protección contra sobretensão, protección contra subtensão e controlo de estabilidade do barramento CC. Se ocorrer um curto-circuito, uma alteração súbita de carga, tensão anormal do barramento ou falha de dispositivo de potência, los sinais dos sensores ajudam o sistema a acionar rápidamente estrategias de proteção.
Recomendações de selección
Para medição de corrente na entrada CC do PCS, nos módulos CC/CC e no barramento CC, podem ser seleccionados sensores de corrente de efeito Hall em malha aberta ou malha fechada conforme os requisitos de precisión e custo. O sensor de corrente de efeito Hall em malha abertaHK4030é adequado para monitorização geral e aplicações sensíveis ao custo, mientras o sensor de corrente de efeito Hall em malha fechadaHA5041é adequado para aplicaciones de controlo PCS que exigem mayor precisão, resposta mais rápida e mejor linearidade.
Para cálculo de potência de alta precisão, medição de energía ou aplicações PCS de alto desempenho, sensores de corrente de fluxo zero podem ser utilizados para mejorar a precisão e a estabilidade da medição de corrente do lado CC.
Para monitorizar a tensão do barramento CC, a tensão de pré-carga e a tensão de entrada do lado da bateria, o sensor de tensão de efeito HallHV25ajuda o PCS a detetar sobretensão, subtensão, flutuações de tensão do barramento e condiciones operacionais anormais.
Aplicações de ligação à rede CA e armários de distribución
Cuando um sistema de armazenamento de energía opera em modo ligado à rede, a medição de corrente e tensão do lado CA é crítica para controlo de potência, sincronização com a rede, análise da qualidade de energia e protección da ligação à rede. Armários de ligação à rede, armários de distribución CA, armários combinadores e unidades de medição normalmente precisam de monitorizar corrente trifásica, tensão trifásica, potência ativa, potência reativa, fator de potência e estado da rede.
No armazenamento de energia do lado da rede, no armazenamento de energía comercial e industrial e em sistemas de microrrede, a adquisición precisa dos parâmetros elétricos do lado da rede ajuda o sistema a realizar deslocamento de picos e vales, regulação de pico e frequência, compensação de potência reativa, protección anti-ilhamento e gestión da qualidade de energia.
Recomendações de selección
Para medição convencional de corrente em armários de distribución CA, armários de ligação à rede e armários de medição, transdutores de corrente CA/CC ou transdutores de corrente true-RMS podem proporcionar sinais de salida analógicos padrão para ligação a PLCs, controladores PCS, um EMS ou módulos de adquisición de dados.
Para proyectos de retrofit de centrais de almacenamiento de energía que envolvam barramentos de alta corrente, espaço de instalación limitado ou situações em que desligar condutores sea impracticável, as bobinas de Rogowski da serieRFSZPodem ser utilizadas com integradores de tres canais da sérieTRA05com salidas de 1 A. As bobinas de Rogowski son flexíveis de instalar e são adequadas para aplicaciones de medição de alta corrente, ampla faixa e no intrusivas.
Para medição de tensão do lado CA da rede, sensores de tensão CA/CC podem ser utilizados para aquisição de tensão da rede, sincronização de fase, cálculo de potência e protección da ligação à rede.
Para desequilibrio trifásico, falha à terra ou medição de corrente de sequência zero, transformadores de corrente de sequência zero podem ser selecionados de acordo com os requisitos de protección do sistema.
Aplicaciones de protección contra corrente de fuga e segurança de isolamento
Os sistemas de almacenamiento de energía normalmente operam em ambientes de alta tensão e alta corrente. Envelhecimento do isolamento, entrada de humidade, danos em cabos ou anomalías de aterramento em clusters de baterias, no PCS, no barramento CC, em cabos ou em equipamentos de distribución podem gerar corrente de fuga e criar riscos de segurança.
A monitorização da corrente de fuga é uma parte importante da proteção de segurança do sistema de armazenamento de energía. Ao monitorizar em tempo real a corrente de fuga à terra e a corrente residual anormal, o sistema de controlo pode emitir avisos antecipados e tomar medidas como redução de potência, abertura de contactores, desligamento de protección ou ativação de alarme.
Recomendações de selección
Para falhas de isolamento no lado CC e monitorização de corrente de fuga CC, o transdutor de corrente de fuga CCZDA2020ou um sensor de corrente de fuga puede ser utilizado para detetar corrente de fuga anormal no lado da bateria, no barramento CC e em circuitos CC de alta tensão.
Para protección de distribución do lado CA e deteção de falhas à terra, transformadores de corrente de sequência zero podem ser utilizados para monitorizar corrente residual e falhas à terra em sistemas trifásicos.
Para aplicaciones que exigem adquisición simultânea da corrente operacional e das tendências de corrente anormal, transdutores de corrente CA/CC pueden ser combinados para vincular a monitorização do estado operacional à proteção de segurança.
O valor que os sensores PowerUC trazem aos sistemas de almacenamiento de energía
Suporte para múltiplas arquiteturas de armazenamento de energía
Os produtos PowerUC podem ser utilizados em armazenamento de energia residencial, armazenamento de energía comercial e industrial, sistemas integrados fotovoltaicos com almacenamento, armazenamento de energía em microrredes, centrais de armazenamento de energia do lado da rede e equipamentos de teste de armazenamento de energia, atendendo às necessidades de medição em diferentes capacidades nominais e plataformas de tensão.
Menores custos de operación e manutenção do sistema
O fornecimento estável de productos a longo prazo e a qualidade fiável reduzem paragens não planeadas e melhoram a disponibilidade do sistema de armazenamento de energía.
Una ampla variedad de tipos e tamaños de productos
A PowerUC ofrece múltiplos tipos de sensores de corrente, sensores de tensão e productos de deteção de corrente de fuga. O seu portfólio cobre áreas-chave dos sistemas de armazenamento de energía, desde o lado da bateria, o lado CC e o lado CA até à protección de segurança e à monitorização de operación e manutenção, fornecendo soluções de sensores fiáveis para fabricantes de equipamentos de armazenamento de energia, integradores de sistemas e operadores de centrais elétricas.
