מערכת חשמל DC 115V920Ah
מההאם מערכת החשמל DC?
מערכת חשמל DC היא מערכת המשתמשת בזרם ישר (DC) כדי לספק חשמל למכשירים וציוד שונים.זה יכול לכלול מערכות חלוקת חשמל כגון אלה המשמשות טלקומוניקציה, מרכזי נתונים ויישומים תעשייתיים.מערכות מתח DC משמשות בדרך כלל במצבים שבהם נדרש אספקת חשמל יציבה ואמין, ושימוש בכוח DC יעיל יותר או מעשי יותר מאשר מתח זרם חילופין (AC).מערכות אלו כוללות בדרך כלל רכיבים כגון מיישרים, סוללות, ממירים ומווסת מתח לניהול ובקרה של זרימת הספק DC.
עקרון העבודה של מערכת DC
AC מצב עבודה רגיל:
כאשר כניסת ה-AC של המערכת מספקת חשמל כרגיל, יחידת חלוקת הכוח AC מספקת חשמל לכל מודול מיישר.מודול התיקון בתדר גבוה ממיר מתח AC למתח DC, ומוציא אותו באמצעות התקן מגן (נתיך או מפסק).מצד אחד, הוא מטעין את ערכת הסוללות, ומצד שני, הוא מספק כוח עבודה רגיל לעומס ה-DC דרך יחידת ההזנה של חלוקת כוח DC.
מצב עבודה של הפסקת חשמל AC:
כאשר כניסת ה-AC של המערכת נכשלת והחשמל מנותק, מודול המיישר מפסיק לפעול, והסוללה מספקת חשמל לעומס ה-DC ללא הפרעה.מודול הניטור עוקב אחר מתח הפריקה והזרם של המצבר בזמן אמת, וכאשר המצבר מתפרק למתח הקצה שנקבע, מודול הניטור נותן אזעקה.במקביל, מודול הניטור מציג ומעבד את הנתונים המועלים על ידי מעגל הניטור של חלוקת החשמל בכל עת.
הרכב מערכת ההפעלה של מיישר DC בתדר גבוה
* יחידת חלוקת חשמל AC
* מודול מיישר בתדר גבוה
* מערכת סוללות
* מכשיר לבדיקת סוללה
* מכשיר ניטור בידוד
* יחידת ניטור טעינה
* יחידת ניטור חלוקת חשמל
* מודול ניטור מרכזי
* חלקים אחרים
עקרונות עיצוב עבור מערכות DC
סקירה כללית של מערכת הסוללה
מערכת הסוללות מורכבת מארון סוללות LiFePO4 (ליתיום ברזל פוספט), המציע בטיחות גבוהה, חיי מחזור ארוכים וצפיפות אנרגיה גבוהה מבחינת משקל ונפח.
מערכת הסוללות מורכבת מ-144 יחידות תאי סוללה LiFePO4:
כל תא 3.2V 230Ah.האנרגיה הכוללת היא 105.98 קילוואט.
36 יחידות תאים בסדרה, 2 יחידות תאים במקביל = 115V460AH
115V 460Ah * 2 סטים במקביל = 115V 920Ah
להובלה ותחזוקה קלה:
סט יחיד של סוללות 115V460Ah מחולק ל-4 מיכלים קטנים ומחוברים בסדרה.
תיבות 1 עד 4 מוגדרות עם חיבור סדרתי של 9 תאים, כאשר 2 תאים מחוברים גם הם במקביל.
תיבה 5, לעומת זאת, עם מאסטר בקרה בפנים סידור זה מביא לסך של 72 תאים.
שני סטים של ערכות סוללות אלה מחוברות במקביל,כאשר כל סט מחובר באופן עצמאי למערכת החשמל DC,מה שמאפשר להם לתפקד באופן אוטונומי.
תא סוללה
גיליון נתונים של תא סוללה
| לא. | פריט | פרמטרים |
| 1 | מתח נומינלי | 3.2V |
| 2 | קיבולת נומינלית | 230 אה |
| 3 | זרם עבודה מדורג | 115A(0.5C) |
| 4 | מקסימוםמתח טעינה | 3.65V |
| 5 | מינימוםמתח פריקה | 2.5V |
| 6 | צפיפות אנרגיה המונית | ≥179wh/kg |
| 7 | צפיפות אנרגיה בנפח | ≥384Wh/L |
| 8 | התנגדות פנימית AC | <0.3mΩ |
| 9 | פריקה עצמית | ≤3% |
| 10 | מִשׁקָל | 4.15 ק"ג |
| 11 | ממדים | 54.3*173.8*204.83 מ"מ |
חבילת סוללות
גיליון נתונים של ערכת סוללות
| לא. | פריט | פרמטרים |
| 1 | סוג בטריה | ליתיום ברזל פוספט (LiFePO4) |
| 2 | מתח נומינלי | 115V |
| 3 | קיבולת מדורגת | 460Ah @0.3C3A，25℃ |
| 4 | זרם הפעלה | 50 אמפר |
| 5 | שיא זרם | 200 אמפר (2 שניות) |
| 6 | מתח הפעלה | DC100~126V |
| 7 | זרם טעינה | 75 אמפר |
| 8 | הַרכָּבָה | 36S2P |
| 9 | חומר קופסה | צלחת פלדה |
| 10 | ממדים | עיין בציור שלנו |
| 11 | מִשׁקָל | בערך 500 ק"ג |
| 12 | טמפרטורת פעולה | - 20 ℃ עד 60 ℃ |
| 13 | טמפרטורת טעינה | 0 ℃ עד 45 ℃ |
| 14 | טמפרטורת אחסון | - 10 ℃ עד 45 ℃ |
תיבת סוללות
גיליון נתונים של תיבת סוללות
| פריט | פרמטרים |
| תיבה מס' 1~4 | |
| מתח נומינלי | 28.8V |
| קיבולת מדורגת | 460Ah @0.3C3A，25℃ |
| חומר קופסה | צלחת פלדה |
| ממדים | 600*550*260 מ"מ |
| מִשׁקָל | 85 ק"ג (סוללה בלבד) |
סקירה כללית של BMS
מערכת BMS כולה כוללת:
* BMS מאסטר (BCU) יחידה אחת
* 4 יחידות BMS עבדות (BMU)
תקשורת פנימית
* אוטובוס CAN בין BCU ו-BMUs
* CAN או RS485 בין BCU והתקנים חיצוניים
מיישר מתח 115V DC
מאפייני קלט
| שיטת קלט | מדורג תלת פאזי ארבעה חוטים |
| טווח מתח כניסה | 323Vac עד 437Vac, מתח עבודה מרבי 475Vac |
| טווח תדרים | 50Hz/60Hz±5% |
| זרם הרמוני | כל הרמוניה אינה עולה על 30% |
| זרם פריצה | שיא 15Atyp, 323Vac;שיא 20Atyp, 475Vac |
| יְעִילוּת | 93%min @380Vac עומס מלא |
| גורם כוח | > 0.93 @ עומס מלא |
| שעת התחלה | 3 ~ 10 שניות |
מאפייני פלט
| טווח מתח פלט | +99Vdc～+143Vdc |
| תַקָנָה | ±0.5% |
| אדווה ורעש (מקסימום) | ערך אפקטיבי של 0.5%;1% ערך שיא לשיא |
| קצב ההרוג | 0.2A/uS |
| מגבלת סיבולת מתח | ±5% |
| זרם מדורג | 40A |
| שיא זרם | 44א |
| דיוק זרימה קבוע | ±1% (מבוסס על ערך זרם יציב, 8~40A) |
תכונות בידוד
התנגדות בידוד
| קלט לפלט | DC1000V 10MΩmin (בטמפרטורת החדר) |
| קלט ל-FG | DC1000V 10MΩmin (בטמפרטורת החדר) |
| פלט ל-FG | DC1000V 10MΩmin (בטמפרטורת החדר) |
בידוד עמיד בפני מתח
| קלט לפלט | 2828Vdc ללא התמוטטות והברקה |
| קלט ל-FG | 2828Vdc ללא התמוטטות והברקה |
| פלט ל-FG | 2828Vdc ללא התמוטטות והברקה |
מערכת ניטור
מבוא
מערכת ניטור IPCAT-X07 היא צג בגודל בינוני שנועד לספק את האינטגרציה הקונבנציונלית של המשתמשים של מערכת מסך DC, זה חל בעיקר על מערכת טעינה בודדת של 38AH-1000AH, איסוף כל מיני נתונים על ידי הרחבת יחידות איסוף האותות, קישור. למרכז שליטה מרחוק דרך ממשק RS485 כדי ליישם את ערכת החדרים ללא השגחה.
תצוגה פרטי ממשק
בחירת ציוד למערכת DC
מכשיר טעינה
שיטת טעינת סוללת ליתיום-יון
הגנה ברמת חבילה
מכשיר כיבוי האש בתרסיס חם הוא סוג חדש של מכשיר כיבוי אש המתאים לחללים סגורים יחסית כמו תאי מנוע ותיבות מצברים.
כאשר מתרחשת שריפה, אם מופיעה להבה פתוחה, החוט הרגיש לחום מזהה את האש באופן מיידי ומפעיל את מכשיר הכיבוי בתוך המתחם, בו זמנית מוציא אות משוב.
חיישן עשן
מתמר SMKWS שלושה באחד אוסף בו זמנית נתוני עשן, טמפרטורת סביבה ולחות.
חיישן העשן אוסף נתונים בטווח של 0 עד 10000 ppm.
חיישן העשן מותקן בחלק העליון של כל ארון סוללות.
במקרה של כשל תרמי בתוך הארון הגורם להיווצרות כמות גדולה של עשן ולהתפזר לחלק העליון של הארון, החיישן ישדר מיד את נתוני העשן ליחידת ניטור כוח אדם-מכונה
ארון פאנל DC
המידות של ארון מערכת סוללות אחת הן 2260(H)*800(W)*800(D) מ"מ עם צבע של RAL7035.על מנת להקל על תחזוקה, ניהול ופיזור חום, דלת הכניסה היא דלת רשת זכוכית הנפתחת יחידה, ואילו הדלת האחורית היא דלת רשת מלאה הנפתחת כפולה.הציר הפונה לדלתות הארונות נמצא מימין, ומנעול הדלת משמאל.בשל משקלה הרב של הסוללה, היא ממוקמת בחלק התחתון של הארון, בעוד שרכיבים אחרים כגון מודולי מיישר מתג בתדר גבוה ומודולי ניטור ממוקמים בחלק העליון.מסך LCD מותקן על דלת הארון, המספק תצוגה בזמן אמת של נתוני תפעול המערכת
תרשים מערכת חשמלית של אספקת חשמל בתפעול DC
מערכת DC מורכבת מ-2 סטים של סוללות ו-2 סטים של מיישרים, ופס ה-DC מחובר על ידי שני חלקים של אוטובוס יחיד.
במהלך פעולה רגילה, מתג חיבור האוטובוס מנותק, והתקני הטעינה של כל חלק אוטובוס טוענים את הסוללה דרך אוטובוס הטעינה ומספקים זרם עומס קבוע בו זמנית.
המטען הצף או מתח הטעינה המשווה של הסוללה הוא מתח המוצא הרגיל של פס ה-DC.
בתכנית מערכת זו, כאשר התקן הטעינה של קטע אוטובוס כלשהו נכשל או שיש לבדוק את ערכת הסוללות לצורך בדיקות טעינה ופריקה, ניתן לסגור את מתג חיבור האוטובוס, והתקן הטעינה וחבילת הסוללות של קטע אוטובוס אחר יכולים לספק חשמל לכל המערכת, ולמעגל חיבור האוטובוס יש לו מדידת דיודה נגד החזרה כדי למנוע חיבור של שתי קבוצות של סוללות במקביל
סכימה חשמלית
הצגת מוצר
יישום
מערכות אספקת חשמל DC נמצאות בשימוש נרחב בתעשיות ובתחומים שונים.כמה יישומים נפוצים של מערכות חשמל DC כוללים:
1. טלקומוניקציה:מערכות חשמל DC נמצאות בשימוש נרחב בתשתיות טלקומוניקציה, כגון מגדלי טלפונים סלולריים, מרכזי נתונים ורשתות תקשורת, כדי לספק חשמל אמין וללא הפרעות לציוד קריטי.
2. אנרגיה מתחדשת:מערכות חשמל DC משמשות במערכות אנרגיה מתחדשת, כגון ייצור חשמל פוטו-וולטאי סולארי ומתקנים לייצור אנרגיית רוח, כדי להמיר ולנהל כוח DC שנוצר על ידי מקורות אנרגיה מתחדשים.
3. הוֹבָלָה:כלי רכב חשמליים, רכבות וצורות תחבורה אחרות משתמשות בדרך כלל במערכות כוח DC כהנעה ומערכות עזר.
4. אוטומציה תעשייתית:תהליכים תעשייתיים ומערכות אוטומציה רבות מסתמכים על כוח DC לשליטה במערכות, כונני מנוע וציוד אחר.
5. תעופה וחלל והגנה:מערכות כוח DC משמשות ביישומים של כלי טיס, חלליות ויישומים צבאיים כדי לענות על מגוון צרכי כוח, כולל אוויוניקה, מערכות תקשורת ומערכות נשק.
6. אחסון אנרגיה:מערכות חשמל DC הן חלק בלתי נפרד מפתרונות אחסון אנרגיה כגון מערכות אחסון סוללות ואספקת אל-פסק (UPS) ליישומים מסחריים ומגורים.
אלו הן רק כמה דוגמאות ליישומים המגוונים של מערכות כוח DC, המדגימות את חשיבותן בתעשיות מרובות.
