可再生能源存储系统保护解决方案

美尔森通过其 ABAT 和 GBAT 熔断器系列为可再生能源存储系统开发了新颖的过流保护技术。这些保险丝系列包括专用于 1000V 至 1500VDC 应用的产品线。

2015 年，196 个国家同意《巴黎气候协定》，将全球变暖限制在 2°C 的温度上升范围内。可再生能源必须取代化石能源才能实现这一目标。电池存储或储能系统 （ESS） 存储由太阳能或风力发电机等可再生能源产生的间歇性能量，然后将其分配回电网。

智能电网的游戏规则改变者

储能系统为公用事业公司提供了将可再生能源纳入现代智能电网的关键灵活性。至于全球电池技术的变化，ESS 集成商继续设计具有更高功率容量水平的系统。电能存储系统通常具有数百兆瓦时的容量。全球储能市场继续证明能够抵御 COVID-19 的影响和锂离子电池的供应限制。根据 IHS Markit 清洁能源技术服务的最新报告，它将进入一个长期的增长期，到 2030 年，年装机量将超过 30 吉瓦，比 2021 年的水平增长 250%。这对保护系统提出了极高的要求，更不用说具有不断波动的充电和放电周期的具有挑战性的负载曲线了。

 

图 1：美尔森的新型 ABAT 和 GBAT 熔断器是可再生能源和光伏应用的理想选择

“由于气候变化，我们将需要越来越多的存储系统来存储所有产生的可再生能源。此外，还需要一个标准来保护这些新的电气系统”，Mersen 专家 Philippe Roussel 博士解释道。

为了保护这些电能存储系统，美尔森电力推出了 ABAT 和 GBBAT 熔断器产品系列。这些产品补充了美尔森的直流过流保护产品组合，旨在满足客户的各种需求和储能系统的应用。所有产品均符合用于保护电池和电池系统的熔断器的新 IEC 60269-7 标准补充要求。

ABAT15A主要面向提供电池架的集成供应商。电池架是由电池管理系统 （BMS）控制的串联电池模块到一个机架或电池串中的组件。安装保险丝是为了保护电池和接触器免受位于 BMS 内部的短路。保险丝额定电流从 100 到 500A 不等。

 

图 2：美尔森的 ABAT 保险丝专为电池架和电源调节系统而设计，适用于高达 250 kA 的短路电流

ABAT15C 和 ABAT15D 专为系统集成商和功率调节系统 （PCS） 制造商而设计。通过选择一个系统中并联的电池架数量，系统集成商可以根据客户的需求定义电源输入和输出。机架可以分段安装，然后可以安装在容器中。多个机架也可以直接安装到一个容器中。PCS 制造商通过将电力从直流电转换为交流电，提供将整个电池系统连接到电网所需的逆变器。取决于系统集成商，他们能够或不能同时提供整套电池系统和 PCS。由于安装了多个电池系统，因此功率输出高于机架，从而导致保险丝额定值从 500 到 1600A。

所有 ABAT 熔断器都经过了高达 250 kA 的短路电流测试。

小型和大型过电流的储能解决方案

GBBAT 系列中的保险丝设计用于电池容器和逆变器。这些保险丝提供短路和过载保护，涵盖较小幅度的过电流和高达 150 kA 的直流故障电流，时间常数 （L/R） 为 1 到 3 毫秒。

 

图 3：Mersen 的 GBAT 保险丝设计用于电池容器和逆变器，涵盖较小的过电流和高达 150 kA 的直流故障电流

GBAT 熔断器有两种标称电压：适用于系统电压高达 1000 V DC 的尺寸为 NH1 和 NH2（高达 50 kA）的熔断器和 1500 V DC 的熔断器，尺寸高达 NH3XL（高达 150 kA）。所有 GBAT 熔断器均提供用于直接安装的旋入式刀片或普通刀片。

可再生能源应用

作为全球电能专家，美尔森为可再生能源应用提供广泛的产品组合。它们包括用于光伏太阳能系统的广泛的电气保护设备系列。　　

      审核编辑：彭静