Con el rápido desarrollo del almacenamiento de energía comercial e industrial, el almacenamiento residencial, los sistemas integrados fotovoltaico más almacenamiento y las centrales eléctricas de almacenamiento energético en la red, se están imponiendo mayores requisitos en cuanto a la seguridad del sistema, la estabilidad, la eficiencia y la operación y mantenimiento inteligentes. En los sistemas de almacenamiento de energía por batería, los bus BMS, PCS, EMS, DC, armarios de conexión a la red y unidades de protección de seguridad requieren datos precisos de corriente, voltaje y fuga en tiempo real.
PowerUC está especializada en productos de sensores de corriente y voltaje. Para sistemas de almacenamiento de energía, proporciona sensores de corriente de efecto Hall, sensores de corriente de flujo cero, transductores de corriente CA/CC, bobinas Rogowski, sensores de corriente de fuga, transformadores de corriente de secuencia cero, sensores de voltaje CA/CC y sensores de voltaje de efecto Hall. Estos productos ayudan a los sistemas de almacenamiento de energía a implementar monitorización del estado de las baterías, control de energía, protección contra fallos, detección de conexiones a la red y mantenimiento predictivo.
Aplicaciones de monitorización de clúster de baterías y BMS
En un sistema de almacenamiento de energía, el conjunto de baterías es el componente central de almacenamiento de energía. El BMS debe monitorizar parámetros clave en tiempo real, incluyendo la corriente de carga y descarga del grupo de baterías, el voltaje del paquete de baterías y el voltaje total del cúmulo de batería. Estas mediciones se utilizan para la estimación de SOC, evaluación SOH, control de la tasa C de carga/descarga, protección contra sobrecorriente, protección contra sobretensión, protección contra subtensión y balanceo de baterías.
Un muestreo inexacto de corriente o voltaje puede provocar errores en la estimación del SOC, reducir el uso de la batería e incluso aumentar el riesgo de sobrecarga, sobredescarga y apagados inesperados. Por tanto, las aplicaciones de cuadro de baterías y BMS exigen mucho precisión de sensores, estabilidad, rendimiento de aislamiento y fiabilidad a largo plazo.
Recomendaciones de selección
Para la medición convencional de la corriente total del cúmulo de baterías, el PowerUCHAB55El sensor de corriente de circuito cerrado montado en PCB puede medir corrientes de corriente continua, alterna y pulsantes, lo que lo hace adecuado para el monitoreo bidireccional de corrientes de carga y descarga.
Para estimaciones de alta precisión en SOC/SOH, equipos de prueba de baterías o aplicaciones BMS de almacenamiento de energía de alta gama, se recomiendan sensores de corriente cero. Estos sensores son adecuados para aplicaciones con requisitos más estrictos de precisión, estabilidad en punto cero y deriva a largo plazo.
Para la adquisición de voltaje de paquetes de baterías, clústeres de baterías y cajas de alta tensión, los sensores de voltaje CA/DC o los sensores de voltaje de efecto Hall pueden convertir señales de alta tensión en señales estándar reconocidas por el BMS o módulos de adquisición de datos, facilitando la evaluación del estado de la batería y el control de protección.
Aplicaciones PCS en el lado DC y en DC-bus
El PCS es el equipo clave que conecta la batería a la red. En el lado de CC, debe medir en tiempo real la corriente de entrada/salida de la batería, el voltaje del bus DC, la corriente del módulo DC/DC y los cambios de voltaje durante la precarga.
Durante la carga y descarga, el controlador PCS se basa en la retroalimentación de corriente y voltaje para la regulación de potencia, cálculo de eficiencia, protección contra sobrecorrientes, protección contra sobretensión, protección contra subtensión y control de estabilidad en el bus de corriente continua. Si ocurre un cortocircuito, un cambio repentino de carga, un voltaje anormal en el bus o un fallo en el dispositivo de alimentación, las señales de los sensores ayudan al sistema a activar rápidamente las estrategias de protección.
Recomendaciones de selección
Para la medición de corriente en la entrada PCS de corriente continua, módulos DC/DC y bus DC, se pueden seleccionar sensores de corriente de efecto Hall en lazo abierto o cerrado según requisitos de precisión y coste. ElHK4030El sensor de corriente de efecto Hall en lazo abierto es adecuado para monitorización general y aplicaciones sensibles a costes, mientras que elHA5041el sensor de corriente de efecto Hall en lazo cerrado es adecuado para aplicaciones de control PCS que requieren mayor precisión, respuesta más rápida y mejor linealidad.
Para cálculos de potencia de alta precisión, medición de energía o aplicaciones PCS de alta gama, se pueden utilizar sensores de corriente de flujo cero para mejorar la precisión y estabilidad de la medición de corriente en el lado de corriente continua.
Para monitorizar el voltaje en el bus DC, el voltaje de precarga y el voltaje de entrada en el lado de la batería, elHV25El sensor de voltaje de efecto Hall ayuda al PCS a detectar sobretensión, subtensión, fluctuaciones de tensión en el bus y condiciones de funcionamiento anormales.
Aplicaciones de conexión a la red y armarios de distribución de CA
Cuando un sistema de almacenamiento de energía opera en modo conectado a la red, la medición de corriente y voltaje en el lado de CA es fundamental para el control de energía, la sincronización de la red, el análisis de calidad de la energía y la protección de la conexión a la red. Los armarios de conexión a la red, armarios de distribución de CA, armarios combinadores y unidades de medición suelen necesitar monitorizar corriente trifásica, voltaje trifásico, potencia activa, potencia reactiva, factor de potencia y estado de la red.
En el almacenamiento de energía en la red, en el almacenamiento de energía comercial e industrial, y en los sistemas de microrredes, la adquisición precisa de los parámetros eléctricos en la red ayuda al sistema a realizar el corte de picos y el relleno de valles, la regulación de picos y frecuencias, la compensación de potencia reactiva, la protección contra la isla y la gestión de la calidad de la energía.
Recomendaciones de selección
Para la medición convencional de corriente en armarios de distribución de CA, armarios de conexión a la red y armarios de medición, los transductores de corriente AC/DC o los transductores de corriente true-RMS pueden proporcionar señales analógicas estándar de salida para conexión a PLC, controladores PCS, un EMS o módulos de adquisición de datos.
Para proyectos de modernización de centrales eléctricas de almacenamiento de energía que impliquen barras colectoras de alta corriente, espacio limitado de instalación o situaciones en las que desconectar conductores sea poco práctico,Bobinas Rogowski de la serie RFSZpuede usarse conIntegradores de tres canales de la serie TRA05con salidas de 1 A. Las bobinas Rogowski son flexibles de instalar y adecuadas para aplicaciones de medición de alta corriente, amplio rango y no intrusivas.
Para la medición de voltaje en el lado de la red en CA, se pueden utilizar sensores de voltaje AC/DC para adquisición de voltaje en la red, sincronización de fase, cálculo de potencia y protección de conexión a la red.
Para mediciones de desequilibrio trifásico, fallo a tierra o corriente de secuencia cero, se pueden seleccionar transformadores de corriente de secuencia cero según los requisitos de protección del sistema.
Aplicaciones de protección de la seguridad de la corriente de fuga y del aislamiento
Los sistemas de almacenamiento de energía suelen operar en entornos de alto voltaje y alta corriente. El envejecimiento del aislamiento, la entrada de humedad, daños en cables o anomalías en la toma de tierra en los grupos de baterías, el PCS, el bus de corriente continua, cables o equipos de distribución pueden generar corriente de fuga y crear riesgos para la seguridad.
La monitorización de las corrientes de fuga es una parte importante de la protección de la seguridad de los sistemas de almacenamiento de energía. Al monitorizar en tiempo real la corriente de fuga de tierra y la corriente residual anormal, el sistema de control puede emitir alertas tempranas y tomar medidas como reducción de potencia, apertura de contactores, apagado protector o activación de alarmas.
Recomendaciones de selección
Para fallos de aislamiento en el lado de corriente continua y monitorización de corrientes de fuga en corriente continua, elZDA2020Se puede usar un transductor de corriente de fuga de corriente continua o un sensor de corriente de fuga para detectar corriente de fuga anormal en el lado de la batería, el bus de corriente continua y los circuitos de corriente continua de alta tensión.
Para la protección de distribución en el lado de CA y la detección de fallos a tierra, se pueden usar transformadores de corriente de secuencia cero para monitorizar fallos de corriente residual y de tierra en sistemas trifásicos.
Para aplicaciones que requieren adquisición simultánea de corrientes de funcionamiento y tendencias anormales, los transductores de corriente AC/DC pueden combinarse para vincular la monitorización del estado operativo con la protección de seguridad.
El valor que aportan los sensores PowerUC a los sistemas de almacenamiento de energía
Soporte para múltiples arquitecturas de almacenamiento de energía
Los productos PowerUC pueden utilizarse en almacenamiento de energía residencial, comercial e industrial, sistemas integrados fotovoltaicos más almacenamiento, almacenamiento de energía en microrredes, centrales eléctricas de almacenamiento de energía en la red y equipos de prueba de almacenamiento energético, satisfaciendo necesidades de medición a través de diferentes capacidades nominales y plataformas de voltaje.
Menores costes de operación y mantenimiento del sistema
Un suministro estable a largo plazo y una calidad fiable reducen los tiempos de inactividad no planificados y mejoran la disponibilidad de los sistemas de almacenamiento de energía.
Una amplia variedad de tipos y tamaños de productos
PowerUC ofrece múltiples tipos de sensores de corriente, sensores de voltaje y productos para detección de fuga-corriente. Su cartera abarca áreas clave de sistemas de almacenamiento de energía desde el lado de baterías, lado DC y AC, mediante protección de seguridad y monitorización de operación y mantenimiento, proporcionando soluciones de sensores fiables para fabricantes de equipos de almacenamiento de energía, integradores de sistemas y operadores de centrales eléctricas.
