Guida alla scelta degli SPD per BESS
Non sai dove installare i dispositivi di protezione contro le sovratensioni in un sistema di accumulo di energia a batteria? Questa guida spiega la protezione BESS contro le sovratensioni per armadi batteria, bus CC, PCS, lato CA, linee di comunicazione, messa a terra e ordinativi per progetti OEM.
Indice dei contenuti
Risposta rapida: dove sono necessari i dispositivi di protezione contro le sovratensioni in un BESS?
Nella maggior parte dei progetti BESS, la protezione contro le sovratensioni deve essere presa in considerazione sul lato CC, sul lato CA, nell'interfaccia PCS, sulle linee di comunicazione e nel sistema di messa a terra. Il tipo esatto di SPD dipende dalla tensione del sistema, dalla posizione di installazione, dalla lunghezza del cavo, dalla configurazione della messa a terra, dall'esposizione del sito e dallo standard di progetto.
| Area BESS | Rischio di sovratensione tipico | Protezione raccomandata | Significato dell'acquirente |
|---|---|---|---|
| Uscita CC armadio batteria | Transitorio CC, differenza di potenziale tra armadi, influenza dei fulmini nelle vicinanze | SPD CC selezionato in base alla tensione CC reale e alla configurazione di messa a terra | Non scegliere solo in base all'etichetta “1000V” o “1500V”. Confermare la tensione di sistema effettiva e le condizioni di guasto. |
| Bus CC / Combinatore CC | Esposizione prolungata ai cavi CC ed energia di sovratensione accumulata da più armadi | SPD CC vicino al bus CC o alla posizione del combinatore quando richiesto dalla disposizione del sistema | Utile quando gli armadi batteria e il PCS non sono vicini tra loro. |
| Ingresso CC PCS | Sovratensione in ingresso all'elettronica di conversione di potenza dal lato batteria | SPD CC presso o vicino all'ingresso CC del PCS | Il PCS è costoso. Esaminare sia l'ingresso CC che l'uscita CA, non solo un lato. |
| Uscita CA PCS | Sovratensione di commutazione lato rete, energizzazione del trasformatore, effetti indiretti dei fulmini | SPD CA selezionato in base alla tensione del sistema CA e al sistema di messa a terra | Il lato CA necessita di SPD CA. Gli SPD CC e gli SPD CA non sono intercambiabili. |
| Ingresso servizio CA / PCC | Sovratensione in ingresso dalla connessione alla rete, dal quadro di commutazione a bassa tensione o dal trasformatore a monte | SPD CA di tipo 1, tipo 1+2 o tipo 2 a seconda dell'LPS e del livello di rischio | Per container esterni o siti ad alta esposizione, non trattare il quadro CA principale come un normale quadro da interno. |
| Quadro CA ausiliario | Sovratensione che colpisce HVAC, allarme antincendio, illuminazione, alimentazione di controllo, alimentazione ausiliaria | SPD CA di tipo 2 per circuiti di distribuzione ausiliari | I tempi di inattività del BESS possono derivare anche da guasti al sistema ausiliario, non solo da guasti alla batteria o al PCS. |
| BMS / RS485 / CAN | Guasto di comunicazione, falso allarme, danni al controller, arresto del sistema | SPD di segnale selezionato in base al tipo di interfaccia e alla tensione di segnale | Gli SPD di potenza non possono proteggere le porte di segnale RS485, CAN o a contatto pulito. |
| Ethernet / SCADA / EMS | Danni alla porta di rete, guasto al monitoraggio remoto, interruzione della comunicazione | SPD per Ethernet o linee dati selezionato in base al tipo di rete e ai requisiti PoE | Un guasto al monitoraggio può arrestare l'operatività anche quando i circuiti di potenza sono ancora integri. |
| Messa a terra e collegamento | Elevata tensione residua causata da cavi di collegamento dell'SPD troppo lunghi o da un collegamento equipotenziale inadeguato | Cavi di collegamento dell'SPD corti, messa a terra corretta e progettazione coordinata del sistema di terra | Un buon SPD può avere prestazioni scadenti se il percorso di messa a terra è troppo lungo o scarsamente collegato. |
Quale standard di riferimento SPD si applica a ciascun circuito BESS?
Un BESS contiene più di un tipo di circuito elettrico. Ecco perché uno standard SPD o un'abitudine di prodotto non possono coprire l'intero sistema. Prima di selezionare un modello, dividere il progetto in circuiti di potenza CC solo per BESS, circuiti CC accoppiati a FV, circuiti CA a bassa tensione e linee di comunicazione.
| Circuito nel BESS | Posizione tipica | Direzione standard comune | Avviso per l'acquirente |
|---|---|---|---|
| Circuito di potenza CC solo per BESS | Uscita armadio batterie, bus CC, ingresso CC del PCS | Direzione dell'SPD per circuiti di potenza CC, come la IEC 61643-41 per sistemi CC fino a 1500V CC quando applicabile | Non selezionare basandosi solo sull'abitudine degli SPD per FV. Verificare la tensione CC reale lato batteria, la messa a terra e la corrente di guasto. |
| Circuito CC accoppiato a FV | Stringhe FV, combinatore FV, bus CC ibrido, lato FV del PCS ibrido | Direzione dell'SPD CC per FV, come la IEC 61643-31 quando il circuito si trova sul lato CC fotovoltaico | Verificare se l'SPD sta proteggendo il lato FV, il lato batteria o un bus CC ibrido condiviso. |
| Circuito di potenza CA a bassa tensione | Uscita CA del PCS, quadro elettrico CA, PCC, quadro CA ausiliario | Direzione dell'SPD CA a bassa tensione, come la IEC 61643-11 quando applicabile | Utilizzare SPD CA per i circuiti CA. Gli SPD CC e gli SPD CA non sono intercambiabili. |
| Rete di segnale e comunicazione | BMS, RS485, CAN, Ethernet, EMS, SCADA, allarme a contatto pulito | Direzione dell'SPD di segnale e telecomunicazione, come la IEC 61643-21 quando applicabile | Gli SPD di potenza non possono proteggere le porte di comunicazione. Selezionare in base al tipo di interfaccia e alla tensione di segnale. |
Regola pratica
Non chiedere prima "Quale SPD si usa per un BESS?". Chiedi "Quale circuito sto proteggendo?". La risposta potrebbe essere SPD CC, SPD CA, SPD di segnale, SPD Ethernet o una combinazione coordinata.
Hai bisogno di aiuto per verificare le posizioni degli SPD CA, CC, PCS e di comunicazione per un armadio o un progetto BESS?
Mappa della protezione contro le sovratensioni per BESS: CC, CA, PCS, segnale e messa a terra
Un sistema di accumulo di energia a batteria (BESS) solitamente include rack o armadi batterie, cablaggio bus CC, un sistema di conversione di potenza PCS, distribuzione CA, circuiti ausiliari, comunicazione BMS e monitoraggio remoto. La protezione contro le sovratensioni dovrebbe seguire questa struttura di sistema.
Lo scopo non è installare il maggior numero possibile di SPD. Lo scopo è posizionare l'SPD giusto all'interfaccia giusta, in modo che la corrente di sovratensione abbia un percorso di scarica controllato prima di raggiungere l'elettronica sensibile.
BESS standalone vs BESS accoppiato a fotovoltaico vs BESS accoppiato in CA
Prima di selezionare gli SPD, identificare l'architettura del sistema. Un BESS autonomo, un BESS accoppiato a FV e un BESS accoppiato a CA possono utilizzare tutti armadi batterie e apparecchiature PCS, ma i percorsi delle sovratensioni e la logica di selezione degli SPD non sono esattamente gli stessi.
| Tipo di sistema | Circuito tipico | Focus sulla selezione dello SPD | Avviso per l'acquirente |
|---|---|---|---|
| BESS autonomo | Armadio batterie → Bus CC → PCS → Quadro elettrico CA | SPD CC BESS, protezione ingresso CC PCS, protezione uscita CA PCS, SPD di comunicazione | Non trattare il bus CC lato batteria come un normale circuito di stringa FV senza una revisione. |
| BESS accoppiato a FV | Stringhe FV / combinatore FV + sistema a batterie + PCS ibrido o inverter | Lato CC FV, lato CC batteria, PCS, uscita CA e linee di monitoraggio separati | Confermare se la posizione dell'SPD si trova sul lato FV, sul lato batteria o sul bus CC ibrido condiviso. |
| BESS accoppiato in CA | Batteria + PCS collegati al sistema di distribuzione CA | Ingresso CC PCS, uscita CA PCS, quadro di distribuzione CA, PCC, circuiti ausiliari | La protezione lato CA diventa molto importante, specialmente vicino al PCC e ai quadri CA principali. |
| BESS in container | Armadi batterie, PCS, HVAC, allarme antincendio, EMS, apparecchiature di rete all'interno o attorno al container | SPD CC, SPD CA, SPD segnale, SPD Ethernet, coordinamento messa a terra e collegamento equipotenziale | L'esposizione esterna, i punti di ingresso dei cavi e il collegamento equipotenziale del container devono essere esaminati insieme. |
Perché la protezione contro le sovratensioni per BESS è diversa da quella di un normale quadro di distribuzione
Un normale quadro di distribuzione a bassa tensione è principalmente un sistema di alimentazione CA. Un BESS è diverso. Presenta circuiti CC ad alta tensione, elettronica di conversione di potenza, circuiti CA lato rete, carichi ausiliari e reti di comunicazione che lavorano insieme.
Alta tensione CC
Molti progetti BESS commerciali e su scala industriale utilizzano l'alta tensione CC. L'SPD CC deve corrispondere all'effettiva tensione del sistema a batterie, alla configurazione di messa a terra e alle condizioni di cortocircuito.
Sensibilità del PCS
Il PCS è il centro di conversione di potenza del sistema. Un'sovratensione può entrare dal lato batteria o dal lato rete, pertanto entrambe le interfacce dovrebbero essere esaminate.
Dipendenza dalla comunicazione
Un BESS dipende da BMS, EMS, SCADA, RS485, CAN, Ethernet e segnali a contatto pulito. Un guasto di comunicazione può mandare il sistema offline.
Coordinamento della messa a terra
Gli armadi batterie, gli armadi PCS, i quadri CA e gli armadi di comunicazione devono essere collegati correttamente. Le prestazioni dell'SPD dipendono fortemente dall'installazione e dalla messa a terra.
Protezione contro le sovratensioni lato CC per armadi batteria e bus CC
Il lato CC è una delle parti più importanti della protezione dalle sovratensioni del BESS. Può includere terminali di uscita dell'armadio batterie, sezioni del bus CC, armadi combinatori CC e terminali di ingresso CC del PCS.
Per i circuiti di alimentazione CC del solo BESS, non limitarsi a copiare una regola di selezione dell'SPD CC FV. L'SPD dovrebbe essere selezionato in base al circuito di alimentazione CC reale, alla tensione massima operativa, alla configurazione di messa a terra, alla corrente di cortocircuito disponibile e allo standard richiesto.
Cosa confermare prima di selezionare un SPD CC
- Tensione CC nominale e massima dell'armadio batterie
- Intervallo di tensione in ingresso CC del PCS
- Architettura BESS stand-alone o BESS accoppiato a FV
- Sistema CC isolato, con polo positivo a terra, con polo negativo a terra o con riferimento di impedenza
- Corrente di cortocircuito disponibile nel punto di installazione dell'SPD
- Fusibile di riserva, interruttore o dispositivo di sezionamento richiesto
- Posizione di installazione: armadio batterie, bus CC, combinatore CC o ingresso PCS
- Indicatore visivo o contatto di allarme remoto richiesto
Importante errore da evitare
Non scegliere un SPD CC per BESS solo perché l'etichetta indica 1000V o 1500V. La classe di tensione è solo una parte della selezione. Anche la messa a terra, la corrente di cortocircuito, la modalità di protezione, la protezione di backup e la posizione di installazione sono importanti.
Protezione contro le sovratensioni PCS: ingresso CC e uscita CA
Il sistema di conversione di potenza PCS è il ponte tra il lato CC della batteria e il lato rete CA. Poiché contiene elettronica di potenza sensibile, non dovrebbe essere protetto da una sola direzione.
Una sovratensione può provenire dal lato dell'armadio batterie, specialmente quando i cavi CC sono lunghi o gli armadi sono separati. Una sovratensione può anche provenire dal lato rete CA attraverso il trasformatore, il quadro CA o il punto di connessione comune.
| Interfaccia PCS | Ambito della protezione | Tipo SPD | Cosa confermare |
|---|---|---|---|
| Ingresso CC PCS | Sovratensione dagli armadi batterie, bus CC o lunghi percorsi dei cavi CC | SPD DC | Tensione CC massima, messa a terra, corrente di cortocircuito, protezione di backup, distanza del cavo |
| Uscita CA PCS | Sovratensione dalla rete CA, commutazione del trasformatore o distribuzione CA a monte | SPD CA | Tensione del sistema CA, sistema TN-S / TN-C-S / TT / IT, tipo di SPD, configurazione dei poli |
| Porte di controllo e monitoraggio PCS | Guasto di comunicazione, danni al controller, guasto del monitoraggio remoto | SPD di segnale o di rete | RS485, CAN, Ethernet, contatto pulito, messa a terra della schermatura, tensione del segnale, velocità dati |
Se il fornitore del PCS ha un requisito SPD specifico, seguire prima la documentazione dell'apparecchiatura. Se il progetto è OEM o basato su armadio, inviare le informazioni sull'interfaccia PCS al fornitore dell'SPD prima di confermare il modello.
Protezione contro le sovratensioni lato CA per connessione alla rete e alimentazione ausiliaria
Il lato CA di un BESS include normalmente l'uscita CA del PCS, il quadro CA principale, il punto di connessione comune, il lato trasformatore e la distribuzione CA ausiliaria. Queste posizioni dovrebbero utilizzare SPD CA, non SPD CC.
Per l'ingresso di servizio CA principale o l'ingresso di alimentazione del container esterno, dovrebbero essere selezionati SPD di Tipo 1, Tipo 1+2 o Tipo 2 in base all'esposizione ai fulmini, al sistema di protezione dai fulmini esterno, alla protezione a monte e alle regole di installazione locali.
| Posizione CA | SPD tipico | Note di Selezione |
|---|---|---|
| Ingresso servizio CA / PCC | SPD CA di Tipo 1, Tipo 1+2 o Tipo 2 | Esaminare il rischio di fulmini, le condizioni dell'LPS, la connessione alla rete e la distribuzione a monte. |
| Armadio di uscita AC PCS | SPD AC di tipo 2 o coordinato | Verificare la tensione AC, il sistema di messa a terra, la configurazione dei poli e la lunghezza del cavo verso l'SPD a monte. |
| Distribuzione CA ausiliaria | Tipo 2 AC SPD | Proteggere HVAC, allarme antincendio, illuminazione, alimentazione di controllo e piccoli carichi ausiliari. |
| Alimentazione di controllo | SPD AC o SPD di controllo DC a seconda del tipo di alimentazione | Verificare se il circuito di controllo è a 230V AC, 24V DC, 48V DC o altra alimentazione. |
Per la selezione del prodotto SPD AC, è possibile consultare anche Dispositivi di protezione dalle sovratensioni CA e protezione da sovratensioni per sistemi AC e DC.
Protezione delle linee di comunicazione: BMS, RS485, CAN, Ethernet, SCADA
Gli SPD di potenza non proteggono le porte di comunicazione. Questo è un errore comune nei progetti BESS. Un BESS potrebbe comunque arrestarsi se la linea di comunicazione BMS, controller PCS, SCADA o EMS viene danneggiata da una sovratensione.
La selezione dell'SPD per linee di comunicazione dipende dal tipo di interfaccia, tensione del segnale, velocità dati, distanza di cablaggio, messa a terra della schermatura e se lo stesso cavo trasporta anche alimentazione.
| Tipo di linea | Dove appare nel BESS | Nota sulla protezione |
|---|---|---|
| RS485 | Comunicazione BMS, monitoraggio da armadio ad armadio, comunicazione PCS | Selezionare un SPD per segnale che corrisponda alla tensione del segnale e non disturbi la comunicazione. |
| CAN | Gestione batteria, comunicazione modulo, rete controller | Verificare tensione interfaccia, messa a terra, schermatura cavo e velocità di comunicazione. |
| Ethernet | EMS, SCADA, monitoraggio remoto, data logger, switch di rete | Utilizzare un SPD Ethernet adatto al tipo di rete. Verificare PoE se l'alimentazione è trasportata sullo stesso cavo. |
| Allarme a contatto pulito | Allarme guasto, interfaccia allarme antincendio, indicazione remota | Verificare la tensione del contatto e se la linea corre all'esterno dell'armadio o tra armadi. |
| Linea di controllo 24V / 48V DC | Alimentazione di controllo, sensori, apparecchiature di monitoraggio | Utilizzare un SPD di controllo DC o per segnali abbinato alla tensione operativa effettiva. |
Per applicazioni RS485 e linee di segnale, vedere Cablaggio e selezione SPD RS485 e Cablaggio contatto allarme remoto SPD verso PLC.
Messa a terra, collegamento equipotenziale e posizione di installazione dell'SPD
La selezione dell'SPD è solo metà del lavoro. La qualità dell'installazione decide se l'SPD possa effettivamente limitare la sovratensione in modo efficace. Cavi di messa a terra lunghi, scarso collegamento o un posizionamento errato nell'armadio possono ridurre l'effetto protettivo.
Mantenere corti i cavi dell'SPD
Il collegamento dall'SPD al circuito protetto e alla barra di messa a terra deve essere il più corto e diretto possibile, come consentito dalla disposizione dell'armadio.
Collegare correttamente gli armadi
Gli armadi batteria, gli armadi PCS, i quadri AC, gli armadi di comunicazione e i telai dei container devono essere collegati secondo il progetto di messa a terra dell'impianto.
Posizionare l'SPD vicino all'interfaccia
Installare gli SPD vicino al punto in cui l'energia della sovratensione potrebbe entrare o dove l'apparecchiatura protetta è collegata.
Coordinare la protezione di backup.
Verificare se l'SPD richiede un fusibile, un interruttore automatico o un dispositivo di sezionamento integrato in base alle condizioni di cortocircuito del sistema.
L'SPD non sostituisce fusibili o interruttori
Un dispositivo di protezione dalle sovratensioni limita la sovratensione transitoria e devia la corrente di sovratensione. Non sostituisce fusibili DC, interruttori DC, interruttori automatici AC, isolatori, sezionatori o la progettazione di sicurezza del sistema.
Come decidere i punti di installazione degli SPD in un progetto BESS reale
Non esiste un numero fisso di SPD per ogni BESS. La disposizione corretta dipende dalla distanza tra gli armadi, dall'instradamento dei cavi, dall'esposizione ai fulmini, dalle zone di messa a terra, dalla posizione del PCS, dalla distribuzione AC e dai percorsi dei cavi di comunicazione.
| Condizione del progetto | Cosa può significare | Punto di revisione SPD |
|---|---|---|
| Gli armadi batteria e il PCS si trovano nello stesso armadio o molto vicini | Un percorso breve del cavo DC può ridurre l'esposizione, ma l'ingresso DC del PCS necessita comunque di una revisione | Uscita armadio batteria, ingresso DC PCS, lunghezza del cavo di messa a terra |
| Gli armadi batteria e il PCS sono separati da lunghi cavi DC | Entrambe le estremità del cavo DC potrebbero necessitare di una revisione della protezione da sovratensioni | Uscita armadio batterie, bus CC, ingresso CC del PCS |
| BESS containerizzato da esterno | Maggiore esposizione ai fulmini indiretti e alle sovratensioni in ingresso da cavi esterni | Ingresso alimentazione AC, ingresso cavi DC, ingresso cavi di comunicazione, collegamento equipotenziale del container |
| È installato un sistema di protezione esterna contro i fulmini | I circuiti principali in ingresso potrebbero richiedere una maggiore capacità di gestione della corrente di scarica e un adeguato coordinamento | Valutazione SPD AC di Tipo 1 o Tipo 1+2, coordinamento SPD DC, collegamento equipotenziale |
| Cavi di comunicazione che corrono tra armadi o container | Zone di messa a terra differenti possono creare stress da sovratensione sulle porte di BMS, EMS e controller | SPD RS485, SPD CAN, SPD Ethernet, protezione linee a contatto pulito |
| Il PCS è lontano dal quadro elettrico AC principale | Potrebbe essere necessario un coordinamento della protezione da sovratensioni AC sia sul lato PCS che sul lato del quadro elettrico AC | Uscita AC del PCS, quadro elettrico AC, PCC, distanza dell'SPD a monte |
Tabella di selezione SPD BESS per area di installazione
Utilizzare questa tabella come strumento iniziale di discussione tecnica. La selezione finale deve essere confermata in base alla tensione del sistema BESS, alla disposizione dell'armadio, al tipo di messa a terra, alla corrente di guasto e agli standard di progetto.
| Area di installazione | Possibile categoria SPD | Parametri chiave da confermare | Acquirente tipico |
|---|---|---|---|
| Uscita dell'armadio batterie | SPD DC | Tensione DC, messa a terra, SCCR / corrente di cortocircuito, spazio di installazione, allarme remoto | Produttore di armadi batterie, integratore BESS |
| Bus CC / Combinatore CC | SPD DC | Tensione di sistema, percorso dei cavi, numero di armadi, coordinamento delle protezioni | Integratore di sistema, costruttore di armadi DC |
| Ingresso CC PCS | SPD DC | Intervallo DC del PCS, tensione operativa massima, protezione di backup, distanza dagli armadi batterie | Fornitore PCS, EPC, integratore BESS |
| Uscita CA PCS | SPD CA | Tensione AC, sistema di fase, sistema di messa a terra, requisiti Tipo 1 / Tipo 1+2 / Tipo 2 | Fornitore PCS, costruttore di quadri AC |
| Distribuzione AC principale / PCC | SPD CA | Tensione di rete, collegamento trasformatore, condizioni LPS, protezione a monte | EPC, appaltatore di progetto, officina quadri elettrici |
| BMS / EMS / SCADA | SPD segnale / SPD di rete | RS485, CAN, Ethernet, contatto pulito, PoE, messa a terra schermatura, velocità dati | Integratore BESS, costruttore di quadri di controllo |
| Alimentazione ausiliaria | SPD AC o SPD controllo DC | 230V AC, 24V DC, 48V DC, tipo di carico, posizione armadio | Costruttore di container, fornitore di quadri di controllo |
Categorie SPD LEEYEE per progetti BESS
Per i progetti BESS, il modello finale deve essere confermato in base a tensione, tipo di circuito, posizione di installazione, messa a terra, condizioni di cortocircuito e requisiti di certificazione. Le categorie sottostanti aiutano gli acquirenti a identificare quale linea di prodotti valutare per prima.
SPD DC per armadio batterie e ingresso DC del PCS
Utilizzato per l'uscita dell'armadio batterie, bus DC, combinatore DC o ingresso DC del PCS dopo aver confermato la tensione DC, lo schema di messa a terra e la protezione di backup.
Vedi categoria SPD DCSPD AC per uscita PCS e quadro elettrico AC
Utilizzato per l'uscita AC del PCS, ingresso alimentazione AC, PCC e distribuzione AC ausiliaria in base alla tensione AC, al sistema di messa a terra e ai requisiti Tipo 1 / Tipo 2.
Vedi categoria SPD ACSPD segnale per BMS, RS485, CAN e contatto pulito
Utilizzato per le linee di comunicazione e controllo dove le sovratensioni possono danneggiare BMS, controller PCS, circuiti di allarme o il cablaggio dei segnali tra gli armadi.
Leggi la guida SPD RS485Opzione SPD con allarme remoto per la manutenzione
Per la manutenzione del progetto, gli SPD con contatti di segnalazione remota possono aiutare a inviare i segnali di guasto a PLC, sistemi di monitoraggio o circuiti di allarme dell'armadio.
Leggi la guida all'allarme remotoErrori comuni nella protezione contro le sovratensioni BESS
I progetti BESS sono sistemi di alto valore. Un piccolo errore di selezione può causare tempi di inattività, costi di sostituzione o guasti alla comunicazione. Questi sono gli errori che gli acquirenti e i costruttori di armadi dovrebbero evitare.
- Proteggere solo il lato AC. Il lato DC della batteria e l'ingresso DC del PCS potrebbero rimanere esposti.
- Proteggere solo il lato DC. Le sovratensioni sul lato rete AC e sui circuiti AC ausiliari possono ancora causare guasti.
- Utilizzare SPD DC per fotovoltaico per ogni punto DC del BESS senza una valutazione specifica. I circuiti DC accoppiati al FV e quelli esclusivamente BESS devono essere verificati separatamente.
- Scelta basata esclusivamente su Imax. Sono importanti anche la classe di tensione, Up, SCCR, messa a terra, protezione di backup e posizione di installazione.
- Ignorare le linee RS485, CAN, Ethernet o a contatto pulito. Un guasto alla comunicazione può arrestare il sistema.
- Utilizzo di cavi di messa a terra lunghi per l'SPD. I cavi lunghi possono aumentare la tensione residua effettiva.
- Nessuna indicazione remota. Nei progetti BESS, il contatto di allarme remoto può aiutare i team di manutenzione a individuare tempestivamente un SPD guasto.
- Nessuna checklist per gli ordini. Senza dati su tensione, messa a terra, corrente di guasto e interfaccia, il fornitore può solo tirare a indovinare.
Prima di ordinare gli SPD per un progetto BESS, verificare questi dettagli
Questa checklist è utile per i produttori di armadi BESS, fornitori di PCS, team EPC, acquirenti di progetto e clienti OEM. Inviare questi dettagli prima di richiedere una raccomandazione sul modello.
- Architettura BESS: BESS standalone, BESS accoppiato al FV o sistema ibrido
- Tensione CC nominale e massima dell'armadio batterie
- Intervallo di tensione in ingresso CC del PCS
- Tensione di uscita AC del PCS e sistema di fase
- Sistema di rete AC: TN-S, TN-C-S, TT o IT
- Configurazione di messa a terra DC: flottante, con messa a terra positiva, con messa a terra negativa o con riferimento a impedenza
- Corrente di cortocircuito disponibile in ogni posizione dell'SPD
- Posizione di installazione: armadio batterie, bus DC, PCS, quadro AC o armadio di segnalazione
- Interfacce di comunicazione: RS485, CAN, Ethernet, contatto pulito, linea di controllo 24V / 48V
- Tipo di SPD richiesto: Tipo 1, Tipo 1+2, Tipo 2, SPD DC, SPD per segnali o SPD di rete
- Standard o certificazione richiesti: IEC, EN, UL o requisiti specifici del progetto
- Requisito di contatto di allarme remoto per monitoraggio o connessione PLC
- Spazio nell'armadio, installazione su barra DIN, direzione del cablaggio e lunghezza dei cavi
- Requisiti per etichetta OEM, etichetta privata, imballaggio, scheda tecnica e documentazione di progetto
Hai bisogno di aiuto per selezionare gli SPD per un armadio BESS o un progetto PCS?
Inviaci l'architettura BESS, la tensione dell'armadio batterie, la tensione di ingresso DC del PCS, la tensione di uscita AC del PCS, il sistema di messa a terra, le interfacce di comunicazione, la posizione di installazione e la certificazione richiesta. LEEYEE può aiutare a valutare le categorie di SPD idonee per armadi OEM, progetti PCS e integrazione di sistemi di accumulo energetico.
FAQ: Protezione contro le sovratensioni BESS
È necessaria una protezione contro le sovratensioni per un BESS sia sul lato AC che su quello DC?
In molti progetti BESS, entrambi i lati devono essere esaminati. Il lato DC protegge gli armadi batterie, il bus DC e l'ingresso DC del PCS. Il lato AC protegge l'uscita AC del PCS, il quadro AC, la connessione alla rete e i circuiti ausiliari AC.
Dove dovrebbero essere installati gli SPD in un BESS?
Le posizioni comuni includono l'uscita DC dell'armadio batterie, il bus DC o il combinatore DC, l'ingresso DC del PCS, l'uscita AC del PCS, l'ingresso di servizio AC, il quadro ausiliario AC, le linee di comunicazione BMS, le linee Ethernet o SCADA e i circuiti di alimentazione di controllo. Le posizioni esatte dipendono dal layout del sistema.
Quale SPD è necessario per il PCS in un sistema di accumulo energetico?
La protezione del PCS richiede solitamente di esaminare sia il lato di ingresso DC che quello di uscita AC. L'SPD DC può essere necessario all'ingresso DC del PCS, mentre l'SPD AC può essere richiesto all'uscita AC del PCS o al relativo quadro di distribuzione AC. Anche le porte di comunicazione potrebbero necessitare di un SPD per segnali.
Posso usare un SPD DC fotovoltaico per un bus DC di un BESS?
Non automaticamente. Se il sistema è accoppiato al FV, i requisiti dell'SPD DC FV potrebbero essere pertinenti al lato DC fotovoltaico. Per i circuiti di alimentazione DC esclusivamente BESS, l'SPD DC deve essere selezionato in base all'effettiva tensione DC del BESS, alla configurazione di messa a terra, alla corrente di cortocircuito, al punto di installazione e allo standard di progetto applicabile.
Qual è la differenza tra BESS DC SPD e PV DC SPD?
L'SPD DC FV viene selezionato per i circuiti DC fotovoltaici come stringhe FV, combinatori FV e ingresso DC dell'inverter FV. La selezione dell'SPD DC per BESS dovrebbe esaminare il circuito DC lato batteria, l'ingresso DC del PCS, la messa a terra DC, le condizioni di cortocircuito e lo standard di progetto. In un sistema ibrido, il lato FV e il lato batteria devono essere identificati separatamente.
È IEC 61643-41 utilizzato per SPD DC BESS?
La IEC 61643-41 è un importante punto di riferimento normativo per gli SPD collegati a circuiti di alimentazione DC fino a 1500V DC, ove applicabile. Per un progetto BESS, confermare se il circuito protetto sia un circuito di alimentazione DC esclusivamente BESS, un circuito DC FV, un circuito AC o una linea di comunicazione prima di scegliere la categoria di SPD.
Le linee BMS RS485 o CAN necessitano di protezione da sovratensioni?
Potrebbero necessitare di protezione quando i cavi di comunicazione corrono tra armadi, all'aperto, vicino a cavi di alimentazione o attraverso diverse zone di messa a terra. L'SPD per segnali deve corrispondere al tipo di interfaccia, alla tensione, alla velocità dati e al metodo di messa a terra.
Un contenitore BESS dovrebbe utilizzare SPD di Tipo 1+2 o SPD di Tipo 2?
Dipende dall'esposizione del sito, dal sistema di protezione contro i fulmini, dal percorso del cavo in ingresso, dalla posizione di installazione e dalla protezione a monte. L'ingresso di servizio principale o le installazioni esterne ad alta esposizione potrebbero richiedere una valutazione di Tipo 1 o Tipo 1+2, mentre i quadri ausiliari a valle possono utilizzare un SPD di Tipo 2 quando appropriato.
È sufficiente il Tipo 2 SPD per un BESS?
Dipende dalla posizione di installazione e dal rischio del sito. L'SPD di Tipo 2 può essere idoneo per alcuni quadri AC a valle o per la protezione lato apparecchiature, ma l'ingresso di servizio principale o i siti esterni ad alta esposizione potrebbero richiedere un coordinamento di Tipo 1 o Tipo 1+2. I circuiti DC e di segnale richiedono una valutazione separata.
La protezione da sovratensioni sostituisce i fusibili DC o gli interruttori automatici?
No. Gli SPD limitano la sovratensione transitoria e deviano la corrente di sovratensione. Non sostituiscono fusibili, interruttori automatici, sezionatori, disconnettori o protezioni di sicurezza a livello di sistema.
Quali informazioni dovrei inviare prima di richiedere una raccomandazione per un SPD BESS?
Inviare l'architettura BESS, la tensione DC, la tensione di ingresso DC del PCS, la tensione di uscita AC del PCS, il sistema di messa a terra, la corrente di cortocircuito, la posizione di installazione, l'interfaccia di comunicazione, i requisiti di certificazione e l'eventuale necessità di contatto di allarme remoto o etichetta OEM.
