การเลือก BESS DC SPD ไม่ใช่เรื่องเดียวกับการเลือกใช้ Solar PV SPD วงจรแบตเตอรี่อาจมีเงื่อนไขเรื่องกระแสลัดวงจร การต่อลงดิน และสภาวะสิ้นสุดอายุการใช้งานที่แตกต่างกัน อุปกรณ์ที่ถูกต้องจะต้องถูกเลือกจากขีดจำกัดการทำงานจริงของแบตเตอรี่, อินเทอร์เฟซ PCS, โหมดการป้องกัน, กระแสลัดวงจรที่คาดการณ์ไว้ และตำแหน่งการติดตั้ง ไม่ใช่เพียงดูจากตัวเลข “1000 V” หรือ “1500 V” เท่านั้น
ในการเลือก BESS DC SPD ให้ยืนยันก่อนว่า แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ต่อเนื่องสูงสุดไม่ใช่แค่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดเท่านั้น จากนั้นยืนยันรูปแบบการต่อลงดิน DC, โหมดการป้องกันที่ต้องการ, กระแสลัดวงจรที่คาดหวัง, การป้องกันสำรอง, แรงดันไฟฟ้าทนต่ออิมพัลส์ของอุปกรณ์ และตรวจสอบว่าตู้แบตเตอรี่, DC Combiner และ PCS อยู่ในโซนป้องกันฟ้าผ่าเดียวกันหรือไม่
สำหรับวงจรแบตเตอรี่ที่ไม่ใช่ระบบ PV ให้ขอหลักฐานที่เหมาะสมกับ IEC 61643-41:2025 หรือฐานการทดสอบ BESS DC อื่นๆ ที่ผ่านการรับรองในโครงการ ใบรับรอง IEC 61643-31 สำหรับระบบ PV เพียงอย่างเดียว ไม่สามารถพิสูจน์ความเหมาะสมสำหรับวงจร DC ที่จ่ายไฟจากแบตเตอรี่ได้[1][2]
สารบัญ
- BESS DC SPD กับ PV DC SPD
- มาตรฐานใดที่นำมาใช้?
- ขั้นตอนการเลือก BESS DC SPD
- วิธีการยืนยันแรงดันไฟฟ้าสูงสุด
- โหมดการต่อลงดินและการป้องกัน
- SCCR และการป้องกันสำรอง
- ประเภท 1+2 หรือประเภท 2
- ตำแหน่งตู้แบตเตอรี่และ PCS
- กฎ 10 เมตรเป็นกฎสากลหรือไม่?
- BMS และการป้องกันการสื่อสาร
- รายการตรวจสอบการสั่งซื้อ BESS DC SPD
- เปลี่ยนข้อมูลโครงการให้เป็นข้อกำหนด SPD
- กรณีศึกษาการเลือก BESS ทั่วไป 3 กรณี
- รายการตรวจสอบหลักฐานจากซัพพลายเออร์
- ข้อผิดพลาดทั่วไปในการกำหนดสเปก
- คำถามที่พบบ่อย
สารบัญ
BESS DC SPD ไม่เหมือนกับ PV DC SPD โดยอัตโนมัติ
การใช้งานทั้งสองแบบอาจใช้อุปกรณ์ DC ขนาด 1000 V หรือ 1500 V แต่ฉลากแรงดันไฟฟ้าไม่ได้อธิบายพฤติกรรมของแหล่งจ่ายระหว่างที่เกิดข้อผิดพลาดของ SPD
แหล่งจ่ายแบตเตอรี่ BESS
- สามารถจ่ายกระแสลัดวงจรที่คาดการณ์ไว้ได้สูง
- แรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงตามสถานะประจุ สภาพของเซลล์ และขีดจำกัดการชาร์จ
- อาจใช้การกำหนดค่าแบบลอยตัว (Floating), IT, มีการต่อลงดินที่ขั้ว หรือจุดกึ่งกลาง
- ต้องมีการตัดวงจรอย่างปลอดภัยภายใต้สภาวะความผิดพร่องที่เกิดจากแบตเตอรี่
- ครอบคลุมโดยขอบเขต DC ที่ไม่ใช่ PV ตามมาตรฐาน IEC 61643-41:2025
แหล่งจ่ายจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า PV
- กระแสไฟฟ้าถูกจำกัดโดยลักษณะเฉพาะของแผงโซลาร์เซลล์
- แรงดันไฟฟ้าสูงสุดได้มาจาก Voc ของสตริงที่ปรับแก้แล้วเป็นหลัก
- พิกัดผลิตภัณฑ์มักแสดงเป็น Ucpv
- มีการใช้การทดสอบความล้มเหลวและการตัดวงจรเฉพาะสำหรับ PV
- ครอบคลุมโดย IEC 61643-31 และเลือกตามคำแนะนำเฉพาะสำหรับ PV
| รายการที่เลือก | ฝั่งแบตเตอรี่ BESS | ฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า PV | สิ่งที่ผู้ซื้อควรคำนึงถึง |
|---|---|---|---|
| พฤติกรรมของแหล่งจ่าย | แหล่งจ่าย DC ที่จ่ายด้วยแบตเตอรี่พร้อมกระแสลัดวงจรที่อาจสูง | แหล่งจ่าย PV ที่จำกัดโดยลักษณะแรงดันและกระแสของแผงโซลาร์เซลล์ | ตรวจสอบแหล่งจ่ายจริงที่ใช้ในการทดสอบผลิตภัณฑ์และการศึกษาความผิดพร่อง |
| เกณฑ์แรงดันไฟฟ้า | แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จสูงสุดและแรงดันไฟฟ้าขณะทำงานต่อเนื่อง | แรงดัน Voc สูงสุดของสตริงที่ปรับแก้ตามอุณหภูมิ | อย่าเลือกการใช้งานทั้งสองแบบจากแรงดันไฟฟ้าปกติเพียงอย่างเดียว |
| คำศัพท์แรงดันไฟฟ้าทั่วไป | Uc, UCDC หรือแรงดันไฟฟ้า DC ต่อเนื่องสูงสุดที่ประกาศไว้ | Ucpv | ตรวจสอบการประกาศที่แน่นอนในเอกสารข้อมูลและรายงานการทดสอบของผู้จัดหา |
| มาตรฐานการใช้งาน | IEC 61643-41 ร่วมกับ IEC 61643-01 | IEC 61643-31 | ใบรับรองเฉพาะ PV ไม่ถือเป็นหลักฐานโดยอัตโนมัติสำหรับวงจรที่ใช้แบตเตอรี่ |
| การตรวจสอบเพิ่มเติมที่สำคัญ | SCCR, TOV, ฟิวส์สำรอง และการตัดวงจรที่ปลอดภัย | พฤติกรรมการทำงานและการตัดวงจรเฉพาะสำหรับ PV | สอบถามเกี่ยวกับรูปแบบการป้องกันที่ผ่านการทดสอบ ไม่ใช่เพียง In หรือ Imax เท่านั้น |
มาตรฐาน SPD ใดที่ใช้กับวงจร BESS DC?
มาตรฐานที่เกี่ยวข้องขึ้นอยู่กับวงจรที่กำลังป้องกัน ไม่ใช่แค่ว่าโปรเจกต์โดยรวมมีแบตเตอรี่หรือแผงโซลาร์เซลล์หรือไม่เท่านั้น
| วงจร | มาตรฐาน SPD ที่เกี่ยวข้อง | ตัวอย่างโปรเจกต์ทั่วไป | การตรวจสอบโดยผู้ซื้อ |
|---|---|---|---|
| วงจรไฟฟ้ากระแสตรงจากแบตเตอรี่ | IEC 61643-41:2025 ร่วมกับ IEC 61643-01:2024 | เอาต์พุตแผงแบตเตอรี่, ตู้แบตเตอรี่, DC combiner, อินพุต DC ของ PCS | ขอหลักฐานการทดสอบ BESS/DC ที่ไม่ใช่ PV และสภาวะความผิดปกติที่ระบุไว้ |
| วงจร DC ของระบบโซลาร์เซลล์ (Photovoltaic) | IEC 61643-31:2018 | สตริง PV, ตู้รวมสาย (Combiner box) และอินพุต DC ของอินเวอร์เตอร์ PV | ยืนยัน Ucpv และขอบเขตใบรับรองเฉพาะสำหรับ PV |
| ด้าน AC ของ PCS | IEC 61643-11:2025 ร่วมกับ IEC 61643-01 | เอาต์พุต AC ของ PCS, แผงจ่ายไฟ และการเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า | ยืนยันแรงดันไฟฟ้า AC, ระบบสายดิน, ประเภท (Type) และโหมดการป้องกัน |
| การสื่อสารและการส่งสัญญาณ | IEC 61643-21:2025 | RS485, CAN, Ethernet, วงจรแจ้งเตือน, เซ็นเซอร์ และวงจรตรวจสอบ | จับคู่แรงดันสัญญาณ, อัตราข้อมูล, รูปแบบสายไฟ และประเภทอินเทอร์เฟซ |
วิธีการเลือก BESS DC SPD
ลำดับในการคัดเลือกมีความสำคัญ การเริ่มต้นจาก Imax หรือจำนวนขั้วของผลิตภัณฑ์อาจทำให้อุปกรณ์ SPD มีค่าความสามารถในการทนต่อไฟกระชากที่น่าประทับใจ แต่ไม่เข้ากันกับวงจรแบตเตอรี่จริง
ระบุจุดป้องกัน DC ที่แน่นอน
ระบุว่า SPD จะถูกติดตั้งที่เอาต์พุตของแผงแบตเตอรี่, เอาต์พุตของตู้แบตเตอรี่, DC combiner, ตัวแปลง DC/DC, บัสบาร์ DC หลัก หรืออินพุต DC ของ PCS
ยืนยันแรงดันไฟฟ้าทำงานต่อเนื่องสูงสุด (Uc)
ใช้แรงดันไฟฟ้าชาร์จแบตเตอรี่สูงสุดที่อนุญาตและขอบเขตการทำงานจริง
ยืนยันระบบสายดินและโหมดการป้องกัน
กำหนดว่าวงจร DC เป็นแบบลอยตัว (Floating), IT, ต่อลงดินทางบวก, ต่อลงดินทางลบ, ต่อลงดินที่จุดกึ่งกลาง หรือรูปแบบอื่น
ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่อุปกรณ์ทนได้และค่า Up ของ SPD
รวมแรงดันไฟฟ้าของสายเชื่อมต่อด้วย ไม่ใช่เพียงแค่ค่า Up ที่พิมพ์ในเอกสารข้อมูล
ตรวจสอบค่า SCCR และการป้องกันสำรอง
หาค่ากระแสลัดวงจรที่คาดว่าจะเกิดขึ้น ณ จุดติดตั้ง
เลือก Type 1, Type 1+2 หรือ Type 2 ตามความเสี่ยง
ใช้การประเมินความเสี่ยงจากฟ้าผ่า, LPS, ขอบเขต LPZ และความเสี่ยงต่อสายเคเบิล
ยืนยันการติดตั้ง การตรวจสอบ และการบำรุงรักษา
ตรวจสอบความยาวสายไฟ, ตู้ครอบ, สภาพแวดล้อม, การแสดงสถานะ, หน้าสัมผัสระยะไกล และการเข้าถึงเพื่อบริการ
อย่าเลือก SPD โดยดูจากแรงดันไฟฟ้า BESS ที่กำหนด (nominal voltage) เท่านั้น
ระบบที่อธิบายทางการค้าว่า “1000 V BESS” อาจทำงานในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่กว้าง
การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าสูงสุดเบื้องต้น
เปรียบเทียบผลลัพธ์นี้กับแรงดันอินพุต DC สูงสุดของ PCS และขีดจำกัดการทำงานของระบบ
ตัวอย่าง
สมมติว่าสตริงแบตเตอรี่ประกอบด้วย 14 โมดูลต่ออนุกรม แรงดันโมดูลปกติคือ 64 V แต่แรงดันชาร์จสูงสุดที่อนุญาตคือ 72 V
แรงดันชาร์จสูงสุด: 14 × 72 V = 1008 V DC
| ข้อมูลแรงดันไฟฟ้า | แหล่งที่มาของข้อมูล | ผลกระทบต่อการเลือก SPD |
|---|---|---|
| แรงดันแบตเตอรี่ปกติ | ข้อกำหนดทางเทคนิคของระบบแบตเตอรี่ | ระบุระดับแรงดันไฟฟ้า แต่ไม่ใช่ข้อมูลแรงดันไฟฟ้าใช้งานต่อเนื่อง (Uc) ที่แท้จริง |
| แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จสูงสุดของเซลล์หรือโมดูล | ข้อมูลจากผู้ผลิตแบตเตอรี่ | ใช้ร่วมกับจำนวนอนุกรมเพื่อคำนวณแรงดันไฟฟ้าสตริงสูงสุด |
| แรงดันไฟฟ้าขาเข้า DC สูงสุดของ PCS | เอกสารข้อมูลและคู่มือการใช้งานของ PCS | ยืนยันอินเทอร์เฟซของตัวแปลงและขีดจำกัดการทำงานที่แท้จริง |
| แรงดันไฟฟ้าเทียบกับดินตามโหมดการป้องกัน | แผนภาพแบบเส้นเดี่ยว (Single-line diagram) และการศึกษาด้านการต่อลงดิน | กำหนดความเค้นต่อเนื่องข้ามเส้นทาง +/PE, −/PE และ +/− |
| สภาวะ TOV หรือสภาวะการทำงานที่ผิดปกติ | การศึกษาความผิดพร่องของระบบและการเป็นฉนวน | ตรวจสอบว่า SPD สามารถคงสถานะเสถียรได้หรือไม่ในระหว่างที่เกิดแรงดันไฟฟ้าเกินที่ไม่ได้เกิดจากไฟกระชาก |
ตรวจสอบรูปแบบการต่อลงดินของ BESS DC ก่อนเลือกจำนวนขั้ว
จำนวนและการจัดเรียงอุปกรณ์ป้องกันที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วบวก ขั้วลบ และสายดินป้องกัน ทั้งในสภาวะปกติและสภาวะผิดพร่อง
ระบบ DC แบบลอยตัว (Floating) หรือระบบ IT
ไม่มีขั้วใดที่เชื่อมต่อกับดินโดยตรงอย่างถาวร ให้ตรวจสอบเส้นทางจากขั้วไปยังดินทั้งสองทางและสภาวะการเกิดความผิดพร่องลงดินครั้งแรก
ระบบที่มีการต่อลงดินที่ขั้ว
ขั้วหนึ่งถูกเชื่อมต่อกับดินโดยเจตนา เส้นทางป้องกันที่จำเป็นจะแตกต่างจากระบบแบบลอยตัว
จุดกึ่งกลางหรือโครงสร้างพิเศษ
จุดกึ่งกลาง, บัสแบบแยก, ขั้นตอน DC/DC หรือโครงสร้างภายในของ PCS อาจเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่ปรากฏข้ามอุปกรณ์ SPD แต่ละตัวได้
| คำถามเกี่ยวกับการต่อลงดิน | ข้อมูลที่ต้องใช้ | ทำไมมันถึงทำให้เปลี่ยน SPD |
|---|---|---|
| บัสของแบตเตอรี่ถูกแยกจากดินหรือไม่? | แบบลอยตัว, ระบบ IT หรือตรวจสอบผ่านอุปกรณ์ตรวจสอบฉนวน | การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าปกติและแรงดันไฟฟ้าเมื่อเกิดความผิดพร่องครั้งแรกข้ามเส้นทางจากขั้วไปยังดิน |
| มีขั้วใดที่ถูกต่อลงดินโดยเจตนาหรือไม่? | ขั้วบวก ขั้วลบ หรือไม่มีการต่อลงดินแบบแน่นหนา | เปลี่ยนโหมดการป้องกันที่จำเป็นและแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องของโหมดเหล่านั้น |
| มีการต่อลงดินที่จุดกึ่งกลางหรือไม่? | การเชื่อมต่อจุดกึ่งกลางและค่าความไม่สมดุลที่อนุญาต | เปลี่ยนความเค้นจากขั้วไปยังดินและการจัดเรียงส่วนประกอบ |
| เกิดอะไรขึ้นหลังจากเกิดความผิดพร่องลงดินครั้งแรก? | การเตือน, การทำงานต่อเนื่อง หรือการปิดระบบทันที | กำหนดความเค้นของแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวบนขั้วที่ยังปกติอยู่ |
| PCS มีการแยกทางไฟฟ้า (Galvanic isolation) หรือไม่? | โครงสร้างการแยกส่วนของตัวแปลงและหม้อแปลง | สามารถเปลี่ยนระบบ DC ที่มีประสิทธิภาพและเส้นทางความผิดพร่องได้ |
SCCR และการป้องกันสำรองเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการตรวจสอบ BESS
ธนาคารแบตเตอรี่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าลัดวงจรจำนวนมากได้ โปรดตรวจสอบ SPD ในฐานะส่วนหนึ่งของสาขาที่มีการป้องกันที่สมบูรณ์
| พารามิเตอร์ | อธิบายถึง | ไม่ได้พิสูจน์อะไร |
|---|---|---|
| ใน | กระแสคายประจุระบุภายใต้รูปคลื่นอิมพัลส์ที่กำหนด | การตัดวงจรอย่างปลอดภัยจากความผิดพร่องทางไฟฟ้าที่เกิดจากแบตเตอรี่ที่มีความถี่กำลังสูง |
| IMAX | ค่าทดสอบกระแสคายประจุสูงสุดของ Type 2 | ความเหมาะสมสำหรับระดับการสัมผัสหรือระบบสายดินของ BESS ทุกประเภท |
| Iimp | ความสามารถในการรับกระแสอิมพัลส์ฟ้าผ่าของ Type 1 | การประสานงานของค่า Uc, Up, SCCR หรือฟิวส์สำรองที่เพียงพอ |
| Up | ระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าระหว่างการทดสอบกระแสไฟกระชากที่ประกาศไว้ | แรงดันไฟฟ้าสุดท้ายที่ PCS หลังจากค่าความเหนี่ยวนำของสายเชื่อมต่อ |
| SCCR / Isccr | ประสิทธิภาพการลัดวงจรที่ประกาศไว้ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด | ความเหมาะสมเมื่อกระแสลัดวงจรของโครงการหรือฟิวส์สำรองแตกต่างกัน |
ฝั่ง BESS DC ควรใช้ SPD ประเภท 1+2 หรือประเภท 2?
คำตอบขึ้นอยู่กับแนวคิดการป้องกันฟ้าผ่าและการเปลี่ยนผ่าน LPZ
ประเมิน Type 1 หรือ Type 1+2 เมื่อ
- กระแสฟ้าผ่าบางส่วนสามารถเข้าสู่ระบบวงจร DC ได้
- สายไฟพาดผ่านโซนป้องกันที่เปิดรับความเสี่ยง
- มีการติดตั้งระบบ LPS ภายนอกและไม่สามารถรักษาระยะห่างที่ปลอดภัยได้
- การประเมินความเสี่ยงของโครงการกำหนดให้ต้องมีความสามารถในการรับกระแสฟ้าผ่า
ประเภทที่ 2 อาจเหมาะสมในกรณีที่
- วงจรอยู่ใน LPZ ที่มีการป้องกัน
- คาดว่าจะเกิดเฉพาะไฟกระชากจากการเหนี่ยวนำและการสับเปลี่ยนวงจรเท่านั้น
- สายเคเบิลถูกเดินอยู่ภายในพื้นที่ที่มีการป้องกันอย่างเหมาะสม
- ข้อกำหนดของโครงการรองรับ Type 2
ควรติดตั้ง SPD ไว้ที่ตำแหน่งใดระหว่างตู้แบตเตอรี่และ PCS?
ป้องกันขั้วต่ออุปกรณ์และขอบเขตโซนที่ไฟกระชากเข้าถึง
แผนผังการเลือกแบบย่อ นี่ไม่ใช่แผนภาพการเดินสายไฟและไม่สามารถใช้แทนแผนผังเส้นเดียว (Single-line diagram) ของโครงการได้
| การจัดวางระบบ | ตำแหน่งที่เป็นไปได้ของ SPD | การตรวจสอบที่สำคัญ |
|---|---|---|
| แบตเตอรี่และ PCS ในตู้รวมเดียวกัน | ใกล้กับ PCS ที่ได้รับการป้องกันหรือจุดจำหน่าย DC ที่กำหนด | การจัดวางภายใน ความยาวสายไฟ และความทนทานของตู้ |
| แบตเตอรี่และ PCS ในตู้ที่อยู่ติดกัน | เอาต์พุตแบตเตอรี่ อินพุต PCS หรือทั้งสองอย่างหลังจากการตรวจสอบการประสานงาน | เส้นทางเดินสายเคเบิล ระบบสายดินร่วม และการประสานงานค่า Up/Uw ของอุปกรณ์ |
| แบตเตอรี่และ PCS อยู่ในตู้คอนเทนเนอร์แยกกัน | โดยปกติควรประเมินทั้งสองปลายของสายเคเบิล DC ที่เชื่อมต่อระหว่างกัน | LPS เส้นทางเดินสายใต้ดินหรือแบบเปิด การป้องกันสัญญาณรบกวน และการต่อลงดิน |
| แร็คหลายชุดผ่าน DC combiner | ตัวนำจ่ายไฟเข้าแร็ค บัสหลักของ combiner และ/หรืออินพุต PCS | การจ่ายกระแสแบบขนานและการประสานงานของ SPD |
BESS ทุกเครื่องจำเป็นต้องมี SPD ที่ทั้งสองฝั่งเมื่อความยาวสายเคเบิลเกิน 10 เมตรหรือไม่?
ไม่มีกฎเกณฑ์สากลสำหรับ BESS ใดที่จะสรุปได้จากความยาวสายเคเบิลเพียงอย่างเดียว ระยะทางที่มักอ้างถึงจะมีนัยสำคัญก็ต่อเมื่อพิจารณาร่วมกับเขตป้องกัน เส้นทางเดินสายเคเบิล การจัดวางการเชื่อมต่อสายดิน และระดับความทนทานของอุปกรณ์ปลายทางเท่านั้น
คำแนะนำการใช้งานอาจอนุญาตให้ใช้ SPD หนึ่งตัวในรูปแบบเฉพาะที่แบตเตอรี่และ PCS ใช้ระบบสายดินร่วมกันและสายเคเบิลเชื่อมต่ออยู่ภายในเส้นทางที่มีการป้องกันอย่างเหมาะสม ตัวอย่างเชิงเงื่อนไขนั้นต้องไม่ถูกนำไปใช้เป็นกฎสากลสำหรับตู้คอนเทนเนอร์ BESS และสายเคเบิลภายนอกอาคารทั้งหมด[8]
| คำถามสำหรับการตัดสินใจ | เหตุใดจึงสำคัญ |
|---|---|
| สายเคเบิลข้ามเขต LPZ หรือไม่? | เป็นตัวกำหนดจุดที่กระแสไฟกระชากสามารถเข้ามาได้และจุดที่ควรประสานงาน SPD |
| สายเคเบิลอยู่เหนือพื้นดิน ใต้ดิน หรืออยู่ในท่อร้อยสายโลหะ? | เป็นการเปลี่ยนระดับการรับผลกระทบจากการเหนี่ยวนำทางแม่เหล็กไฟฟ้าจากฟ้าผ่า |
| โครงสร้างทั้งสองใช้ระบบสายดินร่วมกันหรือไม่? | ความต่างศักย์สามารถผลักดันกระแสไฟกระชากผ่านการเชื่อมต่อ DC ได้ |
| ค่า Uw ของ PCS และขั้วแบตเตอรี่คือเท่าใด? | เป็นตัวกำหนดว่าแรงดันไฟฟ้าที่เหลืออยู่ที่ปลายอีกด้านหนึ่งยังอยู่ในระดับที่ยอมรับได้หรือไม่ |
| สามารถติดตั้ง SPD ทั้งสองตัวโดยใช้สายนำสั้นๆ ได้หรือไม่? | สายนำที่ยาวจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจากการเหนี่ยวนำและอาจทำให้ค่า Up ที่เหมาะสมอยู่แล้วใช้งานไม่ได้ |
SPD ไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ไม่สามารถป้องกันสายสื่อสาร BMS ได้
ความพร้อมใช้งานของ BESS ขึ้นอยู่กับการสื่อสารระหว่างแร็คแบตเตอรี่, BMS, PCS, EMS, ระบบดับเพลิง และอุปกรณ์ตรวจสอบระยะไกล
รายการตรวจสอบการสั่งซื้อ BESS DC SPD
“1500 V, 40 kA, 2P” ไม่เพียงพอสำหรับการให้คำแนะนำด้าน BESS ที่มีความรับผิดชอบ
| พารามิเตอร์ | ข้อมูลที่ต้องระบุ | ทำไมซัพพลายเออร์ถึงต้องการข้อมูลนี้ |
|---|---|---|
| จุดการใช้งาน | แร็คแบตเตอรี่, ตู้, combiner, บัส DC, ตัวแปลง DC/DC หรืออินพุต PCS | กำหนดแหล่งจ่ายและอุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกัน |
| แรงดันไฟฟ้า DC ที่ระบุ | แรงดันไฟฟ้าปกติที่กำหนดของระบบแบตเตอรี่ | ระบุระดับแรงดันไฟฟ้าทั่วไป |
| แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จสูงสุด | แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ต่อเนื่องสูงสุดที่อนุญาต | อินพุตหลักสำหรับการเลือก Uc หรือ UCDC |
| การกำหนดค่าแบตเตอรี่ | ประเภทเซลล์/โมดูล และจำนวนที่ต่อแบบอนุกรม/ขนาน | ช่วยให้สามารถตรวจสอบขอบเขตการทำงานได้ |
| ช่วงอินพุต DC ของ PCS | แรงดันอินพุต DC ต่ำสุด, ปกติ และสูงสุด | ยืนยันความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟซ |
| ระบบสายดิน DC | แบบลอยตัว (Floating), IT, ต่อสายดินที่ขั้วบวก, ต่อสายดินที่ขั้วลบ หรือต่อสายดินที่จุดกึ่งกลาง | กำหนดโหมดการป้องกันและความเค้นของแรงดันไฟฟ้า |
| กระแสฟอลต์ที่คาดการณ์ไว้ (Prospective fault current) | กระแสลัดวงจร DC ที่คำนวณได้ ณ จุดติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) | จำเป็นสำหรับการตรวจสอบ SCCR และอุปกรณ์สำรอง |
| การป้องกันสาขาที่มีอยู่ | ประเภทของฟิวส์หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์, แรงดันไฟฟ้า, กระแสไฟฟ้า และความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจร | ตรวจสอบการทำงานร่วมกันตามคำแนะนำของ SPD |
| อุปกรณ์ Uw | แรงดันไฟฟ้าทนต่ออิมพัลส์ของแบตเตอรี่, BMS, กล่องรวมสัญญาณ (Combiner) และขั้วต่อ PCS | ตรวจสอบว่าระดับการป้องกันที่ติดตั้งนั้นเพียงพอหรือไม่ |
| ระยะทางและเส้นทางของสายเคเบิล | ความยาว, เส้นทางเดินสายเหนือดิน/ใต้ดิน, การป้องกันสัญญาณรบกวน และระบบท่อร้อยสาย | สนับสนุนการตัดสินใจในการวางตำแหน่งและการประสานงาน |
| สภาวะแวดล้อม | อุณหภูมิ, ความสูงจากระดับน้ำทะเล, ความชื้น, ไอเกลือ, แรงสั่นสะเทือน และระดับมลภาวะ | ส่งผลต่อฉนวนไฟฟ้า, การลดพิกัด (Derating) และการออกแบบตู้ควบคุม |
| ข้อกำหนดสำหรับ OEM | โลโก้, ฉลาก, หมายเลขชิ้นส่วน, บรรจุภัณฑ์ และเอกสารประกอบ | ช่วยให้สามารถตรวจสอบเชิงพาณิชย์และการผลิตได้อย่างแม่นยำ |
เปลี่ยนข้อมูลโครงการ BESS ให้เป็นข้อกำหนดเฉพาะของ SPD ฉบับสมบูรณ์
ข้อมูลการสอบถามควรนำไปสู่ผลลัพธ์ทางเทคนิคที่ชัดเจน หากไม่มีการแปลงข้อมูลนี้ ผู้ซื้อจะได้รับเพียงรายการคำถาม แต่ยังไม่สามารถเปรียบเทียบซัพพลายเออร์บนพื้นฐานเดียวกันได้
| ข้อมูลนำเข้าของโครงการ | การตัดสินใจทางวิศวกรรม | ฟิลด์ข้อมูลจำเพาะขั้นสุดท้ายของ SPD |
|---|---|---|
| แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จสูงสุดและแรงดันไฟฟ้าเทียบกับดิน | เลือกค่าแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องที่คงที่ในทุกโหมดที่ต้องการ | Uc / UCDC ต่อโหมดการป้องกัน |
| โทโพโลยีแบบลอยตัว, แบบต่อขั้วกับดิน หรือแบบจุดกึ่งกลาง | กำหนดเส้นทางที่ต้องการการจำกัดไฟกระชาก | +/PE, −/PE, +/− และการจัดวางโมดูล |
| แรงดันไฟฟ้าทนต่ออิมพัลส์ของแบตเตอรี่, PCS และกล่องรวมสัญญาณ | กำหนดแรงดันไฟฟ้าตกค้างสูงสุดที่ยอมรับได้หลังติดตั้ง | Up ต่อโหมดการป้องกันพร้อมข้อกำหนดเรื่องความยาวสายนำสัญญาณ |
| LPS, LPZ และการสัมผัสของสายเคเบิล | กำหนดประเภทของไฟกระชากและภาระทางพลังงานที่คาดหวัง | Type 1, Type 1+2 หรือ Type 2; Iimp, In และ Imax |
| กระแสลัดวงจรของแบตเตอรี่ที่คาดการณ์ไว้ | ตรวจสอบการตัดวงจรอย่างปลอดภัยภายใต้สภาวะของแหล่งจ่ายจริง | SCCR / Isccr และฟิวส์สำรองที่ได้รับการอนุมัติ |
| ผังการวางสายจากแบตเตอรี่ไปยัง PCS และเส้นทางสายเคเบิล | ตัดสินใจว่าปลายสายด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านต้องการการป้องกันที่ประสานกันหรือไม่ | จุดติดตั้ง A, จุด B หรือการจัดวางแบบประสานสองขั้นตอน |
| ข้อกำหนดด้านการบำรุงรักษาและการตรวจสอบ | กำหนดฟังก์ชันการบริการและสถานะจากระยะไกล | โมดูลแบบเสียบได้ (Pluggable), ตัวบ่งชี้ทางภาพ และหน้าสัมผัสระยะไกล |
| ตลาดโครงการและรายการการอนุมัติ | ยืนยันขอบเขตการทดสอบและเอกสารที่ยอมรับได้ | หลักฐาน, รายงาน และคำประกาศที่เกี่ยวข้องตามมาตรฐาน IEC/EN/UL |
แผ่นข้อมูลจำเพาะขั้นสุดท้ายขั้นต่ำ
ใช้ช่องข้อมูลต่อไปนี้เมื่อเปรียบเทียบใบเสนอราคา ซัพพลายเออร์ไม่ควรนำโบรชัวร์ผลิตภัณฑ์ทั่วไปมาใช้แทนที่รายการที่ขาดหายไป
3 กรณีตัวอย่างทั่วไปของการเลือกใช้ BESS DC SPD
ตัวอย่างเหล่านี้แสดงเส้นทางการตัดสินใจแทนการกำหนดรูปแบบที่เป็นสากล ค่าสุดท้ายจะต้องมาจากเอกสารของแบตเตอรี่ PCS และโครงการจริง
ตู้แบตเตอรี่และ PCS แบบรวม
- สภาพโครงการ
- แบตเตอรี่และ PCS ใช้ตู้ร่วมกันโดยมีตัวนำไฟฟ้า DC ภายในระยะสั้น
- การพิจารณาหลัก
- แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่สูงสุด, โทโพโลยีการลงกราวด์, PCS Uw, ความยาวสายไฟภายใน และกระแสลัดวงจร
- เส้นทางการตัดสินใจที่เป็นไปได้
- ประเมินตำแหน่ง SPD ที่ประสานกันหนึ่งจุดใกล้กับจุดเชื่อมต่อ PCS/DC ที่ได้รับการป้องกัน โดยขึ้นอยู่กับการออกแบบตู้
ตู้คอนเทนเนอร์แบตเตอรี่แยกจาก PCS
- สภาพโครงการ
- สายเคเบิล DC ภายนอกเชื่อมต่อตู้หรือคอนเทนเนอร์สองตู้เข้าด้วยกัน และอาจข้ามขอบเขต LPZ
- การพิจารณาหลัก
- LPS, เส้นทางสายเคเบิล, การเชื่อมต่อศักย์ไฟฟ้าเท่ากัน (Common bonding), อุปกรณ์ระยะไกล Uw, การสัมผัสของตัวนำไฟฟ้า และตำแหน่งปลายทางทั้งสอง
- เส้นทางการตัดสินใจที่เป็นไปได้
- ประเมินการป้องกันที่ประสานกันทั้งที่เอาต์พุตแบตเตอรี่และอินพุต PCS แทนที่จะพิจารณาเพียงความยาวสายเคเบิล
แผงแบตเตอรี่หลายชุดผ่าน DC combiner
- สภาพโครงการ
- ตัวป้อนจากแผงแบตเตอรี่แบบขนานหลายชุดเข้าสู่ DC combiner ทั่วไปก่อนถึง PCS
- การพิจารณาหลัก
- กระแสลัดวงจรแบบขนาน, การป้องกันตัวป้อน, SCCR ของบัสหลัก, ตำแหน่ง combiner และการประสานงาน PCS
- เส้นทางการตัดสินใจที่เป็นไปได้
- ประเมินการป้องกันสาขา, combiner และ PCS ในฐานะระบบที่ประสานกัน อย่าเลือก SPD จากค่า Imax เพียงอย่างเดียว
ซัพพลายเออร์ BESS DC SPD ควรให้หลักฐานอะไรบ้าง?
คำแถลงของซัพพลายเออร์ เช่น "เหมาะสำหรับ 1500 V BESS" นั้นไม่เพียงพอด้วยตัวมันเอง ผู้ซื้อควรตรวจสอบขอบเขตและเงื่อนไขที่อยู่เบื้องหลังคำกล่าวอ้างนั้น
- มาตรฐานการทดสอบที่เกี่ยวข้องขอบเขตของรายงานหรือใบรับรองที่ระบุพื้นฐานการประยุกต์ใช้สำหรับ DC ที่ไม่ใช่ PV หรือ BESS
- ค่า Uc / UCDC ที่ประกาศพิกัดแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องสำหรับแต่ละโหมดการป้องกันที่จำเป็น ไม่ใช่แค่แรงดันไฟฟ้าระบบรวมเท่านั้น
- Protection-mode Upระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าสำหรับการจัดวาง +/PE, −/PE และ/หรือ +/− จริง
- เงื่อนไข SCCR / Isccrค่าพิกัดกระแสลัดวงจรที่ประกาศและอุปกรณ์ป้องกันสำรองที่ผ่านการทดสอบหรือรับรอง
- คำแนะนำเกี่ยวกับฟิวส์สำรองประเภทฟิวส์, แรงดันไฟฟ้าพิกัด, กระแสไฟฟ้า, ความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจร และค่าสูงสุดที่อนุญาต
- แผนผังการเชื่อมต่อการเดินสายที่ถูกต้องสำหรับระบบลงกราวด์ของโครงการและการจัดวางโมดูล
- ระดับมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมอุณหภูมิ, ระดับความสูง, ตู้, มลภาวะ, การสั่นสะเทือน และข้อจำกัดอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง
- ความสม่ำเสมอในการผลิตการตรวจสอบย้อนกลับ การควบคุมชิ้นส่วนขาเข้า การตรวจสอบตามปกติ และกระบวนการควบคุมการเปลี่ยนแปลง
- ข้อมูลการติดตามตรวจสอบสถานะตัวบ่งชี้ พิกัดหน้าสัมผัสระยะไกล และคำแนะนำในการเปลี่ยนหรือบำรุงรักษา
- ความสอดคล้องของเอกสารฉลากผลิตภัณฑ์ เอกสารข้อมูล รายงานการทดสอบ ใบเสนอราคา และบรรจุภัณฑ์จะต้องระบุถึงรุ่นเดียวกัน
ความผิดพลาดทั่วไปในการระบุสเปค BESS DC SPD
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการเลือก BESS DC SPD
สามารถใช้ PV DC SPD ที่ฝั่งแบตเตอรี่ของ BESS ได้หรือไม่?
ไม่ครอบคลุมโดยอัตโนมัติ ซัพพลายเออร์จะต้องแสดงหลักฐานว่าผลิตภัณฑ์มีความเหมาะสมกับแรงดันไฟฟ้าของวงจรแบตเตอรี่ แหล่งกำเนิด กระแสไฟฟ้าลัดวงจร และโหมดการป้องกัน
ข้อกำหนดของ BESS ควรใช้ Uc หรือ Ucpv?
Ucpv เป็นการกำหนดมาตรฐานเฉพาะสำหรับ PV สำหรับวงจรแบตเตอรี่ BESS ที่ไม่ใช่ PV ให้ใช้ค่าแรงดันไฟฟ้า DC ต่อเนื่องสูงสุดที่ผู้ผลิตประกาศไว้ ซึ่งโดยทั่วไปจะแสดงเป็น Uc หรือ UCDC
ฉันสามารถเลือก SPD 1000 V สำหรับ BESS ที่มีพิกัด 1000 V ได้หรือไม่?
ไม่ได้พิจารณาจากแรงดันไฟฟ้าปกติเพียงอย่างเดียว คำนวณแรงดันไฟฟ้าชาร์จแบตเตอรี่สูงสุดและยืนยันแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องในแต่ละโหมดการป้องกัน
ควรติดตั้ง SPD ทั้งที่แบตเตอรี่และ PCS หรือไม่?
ควรประเมินทั้งสองฝั่งเมื่อแบตเตอรี่และ PCS อยู่ในตู้ คอนเทนเนอร์ อาคาร หรือโซนป้องกันที่แยกจากกัน
สายสื่อสาร BMS จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแยกต่างหากหรือไม่?
ใช่ เมื่อการประเมินความเสี่ยงระบุว่ามีความเสี่ยง อุปกรณ์ SPD ของสายไฟ DC ไม่สามารถป้องกันอินเทอร์เฟซ RS485, CAN, Ethernet, เซนเซอร์ หรืออินเทอร์เฟซควบคุมได้
สามารถใช้ค่า Uc ที่สูงขึ้นเพื่อความปลอดภัยเพิ่มเติมได้เสมอหรือไม่?
ไม่ ค่าแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องที่สูงขึ้นอาจลดการทำงานที่ไม่พึงประสงค์ได้ แต่ก็อาจเพิ่มค่า Up ได้เช่นกัน SPD ที่เลือกจะต้องยังคงมีความเสถียรที่แรงดันไฟฟ้าการทำงานสูงสุดในขณะที่ยังคงปกป้อง PCS และฉนวนของแบตเตอรี่ได้
SCCR เหมือนกับ Imax หรือไม่?
ไม่ Imax เป็นพารามิเตอร์ของกระแสคายประจุแบบอิมพัลส์ ค่า SCCR หรือ Isccr เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมที่ประกาศไว้ของผลิตภัณฑ์ภายใต้สภาวะไฟฟ้าลัดวงจรของแหล่งจ่ายไฟ และโดยปกติจะขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ป้องกันสำรองที่ผ่านการรับรอง
เอกสารใดบ้างที่ควรแนบไปกับคำขอข้อมูล BESS DC SPD?
แนบแผนภาพเส้นเดี่ยว (Single-line diagram), ข้อมูลแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแบตเตอรี่, คู่มือ PCS, ข้อมูลระบบกราวด์, ค่ากระแสลัดวงจรที่คาดการณ์, การจัดวางตู้, เส้นทางสายเคเบิล, มาตรฐานที่กำหนด และข้อกำหนดเอกสารของ OEM
ขอรับการตรวจสอบการใช้งาน BESS DC SPD
โปรดส่งข้อมูลเงื่อนไขของโครงการเพื่อให้สามารถตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า โหมดการป้องกัน กระแสลัดวงจร การป้องกันสำรอง และตำแหน่งการติดตั้งก่อนที่จะแนะนำรุ่นผลิตภัณฑ์
- แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแบตเตอรี่
- ช่วงอินพุต DC ของ PCS
- โทโพโลยีการต่อลงดินของไฟฟ้ากระแสตรง
- กระแสฟอลต์ที่คาดการณ์ไว้ (Prospective fault current)
- แผนภาพเส้นเดี่ยว
- การจัดวางตู้และสายเคเบิล
- มาตรฐาน SPD ที่ต้องการ
- ความต้องการด้าน OEM และเอกสาร
เอกสารอ้างอิง
- คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 61643-41:2025 — อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันต่ำ .
- คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 61643-31:2018 — ข้อกำหนดและวิธีการทดสอบสำหรับอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสำหรับระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (PV) .
- คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 61643-01:2024 — ข้อกำหนดทั่วไปและวิธีการทดสอบสำหรับอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันต่ำ .
- คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 62305-2:2024 — การป้องกันฟ้าผ่า การจัดการความเสี่ยง .
- คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 62305-4:2024 — ระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ภายในโครงสร้าง .
- คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยเทคโนโลยีไฟฟ้า, IEC 61643-21:2025 — อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายโทรคมนาคมและเครือข่ายสัญญาณ .
- ABB Furse, การป้องกันระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ — ซีรีส์ ESP BESS DC Power Line SPD .
- Raycap, การป้องกันไฟกระชากและแรงดันไฟฟ้าเกินในระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ .
- Mersen, โซลูชันการป้องกันสำหรับระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ (BESS) .
