Liệu Will Loads có nhận thấy sự gián đoạn khi hệ lưu trữ năng lượng nối lưới bị mất lưới điện không?
Thời gian chuyển giao lưu trữ năng lượng nối lưới
là một dạng hình sóng.
Việc một tải có nhận thấy thất bại lưới hay không phụ thuộc vào kiểu mạch biến nạp, thiết bị cách ly, logic phát hiện và thời gian giữ của thiết bị.
Một nhà phân phối ủy quyền một hệ thống pin kết nối lưới, mở bộ ngắt nguồn phía nguồn lên trên để thử nghiệm tiếp nhận, và thấy đèn vẫn sáng. Sau đó máy tính để bàn của khách hàng khởi động lại. Pin vẫn ở trạng thái sạc 80%, vì vậy khách hàng cho rằng hệ thống đã gặp sự cố.
Nó có thể đã hoạt động đúng như thiết kế. Mức độ mà tải có nhận biết được mất lưới hay không phụ thuộc chủ yếu vào kiến trúc biến tần, thiết bị chuyển giao, logic phát hiện và thời gian giữ tải của tải. Dung lượng pin cho biết bạn có thể dự trữ trong bao lâu. Nó không cho biết sự chuyển tiếp có diễn ra một cách liền mạch hay không.
Bài viết này giải thích những mili giây quan trọng và cho các đội mua hàng biết những gì cần chỉ định trước khi đặt hàng hệ thống lưu trữ năng lượng kết nối lưới.
Điều gì xảy ra giữa mất lưới và nguồn dự phòng
Một biến tần theo dõi lưới truyền thống phải ngừng cấp điện cho mạch khi nguồn lưới bị mất. Bảo vệ chống đảo lưới phát hiện điện áp hoặc tần số bất thường và ngắt kết nối biến tần khỏi lưới. Hành vi này bảo vệ công nhân điện và tuân thủ các yêu cầu kết nối như IEEE 1547, UL 1741, hoặc các equivalents địa phương. Một biến tần năng lượng mặt trời kết nối lưới tiêu chuẩn không có đầu ra dự phòng không thể cấp nguồn cho tải trong sự cố, ngay cả khi trưa với pin đầy.
Một biến tần hỗn hợp có khả năng dự phòng theo dõi một chuỗi khác. Nó phát hiện sự cố lưới, đóng mở rơ-le cách ly nội bộ hoặc bên ngoài, xác nhận sự tách rời khỏi utility, và sau đó thiết lập điện áp và tần số trên EPS hoặc bus dự phòng của nó. Tùy thuộc vào phần cứng và phần mềm, quá trình này thường mất từ 10 đến 20 ms. Một số sản phẩm ghi rõ thời gian dưới 10 ms dưới điều kiện thử nghiệm xác định; các hệ thống dựa trên contactor hoặc hệ thống sử dụng bộ chuyển đổi tự động bên ngoài có thể mất từ 20 đến 100 ms.
Khoảng thời gian đó quyết định những gì khách hàng trải nghiệm:
Điểm nghịch lý nhưng đơn giản: một pin 20 kWh vẫn có thể cho phép gián đoạn 20 ms, trong khi một UPS trực tuyến 1 kWh có thể cung cấp chuyển giao 0 ms. Dung lượng năng lượng và liên tục công suất giải quyết các vấn đề kỹ thuật khác nhau.
Mặt pin cũng phải phản hồi mà không bị trễ. Một module LFP 51.2 V điển hình sử dụng 16 tế bào nối tiếp, hoạt động trong khoảng cửa sổ điện áp từ 44.8 đến 57.6 V, và giao tiếp với bộ biến đổi qua CAN hoặc RS485. Nếu bộ biến đổi yêu cầu 5 kW khi mất lưới, dòng DC tăng lên khoảng 98 A trước khi mất công suất chuyển đổi. Giới hạn dòng discharge của BMS, trạng thái relay, mạch pre-charge, điện trở cáp và nhiệt độ tế bào đều phải hỗ trợ tải bước đó.
Ở 25°C, một gói LFP có kích thước đúng có thể cung cấp liên tục 0.5C và đạt hơn 6,000 chu kỳ đến dung lượng còn lại 80% theo độ sâu xả do nhà sản xuất quy định. Ở 0°C, điện trở trong của tế bào tăng lên, sụt áp tăng và công suất xả có thể yêu cầu giảm công suất. Một hệ thống chuyển giao sạch ở phòng thí nghiệm ấm có thể kích hoạt cảnh báo quá áp thấp khi ở một gara không được làm ấm nếu nhà cung cấp xác thực hành vi ở nhiệt độ thấp.
Wiring sao lưu defines ranh giới cuối cùng. Tải được nối chỉ với bảng điều khiển chính ở phía lưới sẽ mất điện. Chỉ các mạch được kết nối downstream của đầu ra EPS hoặc cổng gateway sao lưu mới nhận điện từ nguồn biến tần sau khi cô lập. Đối với sao lưu toàn bộ nhà, nguồn biến tần và thiết bị ngắt điện phải chịu được dòng surge mong đợi từ bơm, máy nén và động cơ, chứ không chỉ nhu cầu trung bình của gia đình.

Cách lựa chọn OEM và ODM hình thành hiệu suất chuyển tiếp
Một chương trình OEM hoặc ODM nên khóa hành vi sao lưu trước khi artwork nhãn hiệu hoặc thiết kế hộp carton bắt đầu. Yêu cầu nhà máy cho một báo cáo thử nghiệm nêu thời gian chuyển tiếp, điện áp thử nghiệm, loại tải, tỷ lệ tải, trạng thái sạc pin, và phương pháp đo. “Dưới 20 ms” có nghĩa là ít khi nhà cung cấp chỉ đo tải có trở tại công suất danh định 30%.
Việc tinh chỉnh firmware có thể điều chỉnh ngưỡng mất lưới, thời gian tái kết nối, logic bật EPS, hành vi khởi động đen, và ramp dòng điện pin trong giới hạn quy định của mã lưới địa phương. Nhóm biến tần và BMS cũng phải đồng bộ hóa ID tin nhắn CAN, tỷ lệ sạc rảnh đi, ánh xạ cảnh báo, giới hạn sạc và xả, và thời gian chờ trái tim nhịp. Sự không khớp thông tin liên lạc có thể khiến pin khỏe mạnh nhưng ngăn biến tần vào chế độ sao lưu.
Người mua nhãn trắng có thể chỉ định các đầu AC khu vực, đầu nối PV MC4 hoặc đầu nối độc quyền, họ hàng kết nối pin, mô-đun Wi-Fi hoặc 4G, dán nhãn enclosure và gói ngôn ngữ. Đối với lắp đặt ngoài trời, xác nhận cấp IP cho hệ thống hoàn chỉnh được lắp ráp; một biến tần IP65 không làm cho tủ pin trong nhà trở nên chống thời tiết. Đối với việc vận chuyển, yêu cầu tài liệu thử nghiệm UN38.3 và nhãn pin phù hợp cho mọi cấu hình gói.
Các chương trình thực tế thường bắt đầu từ mẫu kỹ thuật chứ không phải từ đơn vị sản xuất. Thỏa thuận thời gian giao mẫu, phiên bản firmware, giao thức truyền thông và danh sách tải chấp nhận trong đặc điểm mua. Sự linh hoạt MOQ có ý nghĩa trong quá trình chứng nhận và triển khai thí điểm, nhưng không nên thay thế quản lý thay đổi có kiểm soát. Việc thay thế thành phần trong rơ le chuyển tiếp hoặc bảng điều khiển có thể làm thay đổi hiệu suất đóng, vì vậy yêu cầu thông báo và kiểm tra hồi quy.
Kiểu kiến trúc sao lưu phù hợp với tải
| Cấu hình | Hành vi chuyển tiếp điển hình | Tải phù hợp | Giới hạn chính | Kiểm tra mua sắm |
|---|---|---|---|---|
| Biến tấp lưới tiêu chuẩn mà không có EPS | Không có đầu ra sao lưu | Xuất khẩu và tự tiêu thụ chỉ | Các tải trọng vẫn ở chế độ tắt cho đến khi lưới điện quay trở lại | Xác nhận rằng sao lưu không bị ám chỉ bởi khả năng tương thích pin |
| Inverter hybrid với rơle EPS nội bộ | 10–20 ms điển hình | Chiếu sáng, tủ lạnh, bộ định tuyến, nhiều mạch điện gia đình | Các thiết bị điện tử nhạy cảm có thể được thiết lập lại | Yêu cầu các đường dẫn oscilloscope tại tải 20%, 50% và 100% |
| Inverter hybrid với ATS bên ngoài hoặc cửa ngõ sao lưu | 10–100 ms điển hình, phụ thuộc vào sản phẩm | Panneess tải thiết yếu hoặc sao lưu toàn căn hộ | Thời gian chuyển đổi và xếp hạng sụt áp phụ thuộc vào phần cứng bên ngoài | Xác nhận thời gian chuyển ATS, cấu hình cực và xử lý trung tính |
| UPS kép đôi trực tuyến ghép với ESS | 0 ms tại tải được bảo vệ | Máy chủ, thiết bị y tế, điều khiển quá trình | Chi phí cao hơn, tổn thất và độ phức tạp trong tích hợp | Kiểm tra khả năng tương thích đầu vào UPS với waveform đảo ngẫu nhiên của bộ biến đổi đảo |
Không chọn chỉ dựa trên thời gian chuyển. So sánh công suất EPS liên tục, dung lượng tăng đột biến 10 giây, sắp xếp pha, chuyển mạch trung tính, khả năng khởi động đen, và hoạt động ở nhiệt độ pin được chỉ định thấp nhất. Một bộ biến đổi 6 kW với cấp tăng đột biến 12 kW có thể bắt đầu một máy nén mà một đơn vị có công suất lớn hơn danh nghĩa không thể bắt đầu nếu đơn vị đó giới hạn quá tải ở 110%.
Bốn sai lầm phổ biến gây mất điện bất ngờ
Xem toàn bộ tòa nhà như một mạch dự phòng
Những người lắp đặt đôi khi kết nối bộ biến đổi nguồn cho tự dùng nhưng để mọi tải lên tuyến bus không được sao lưu. Ứng dụng giám sát cho thấy pin được sạc đầy, nhưng mọi mạch đều tắt khi lưới điện ngắt. Ghi rõ sơ đồ một dòng và xác minh mỗi nhánh được bảo vệ trong quá trình chạy thử.
Giả định mọi tuyên bố dưới 20 ms đều hoạt động như một UPS
Các thông số chuyển đổi thường sử dụng tải thử điện trở. Nguồn cấp có switching-mode, bộ điều khiển động cơ hoặc công tắc có thể phản hồi khác nhau vì dạng đường dòng và thời gian hold-up của nó khác nhau. Thử nghiệm thiết bị khách hàng đại diện với bộ phân tích chất lượng nguồn hoặc máy đo hiện sóng. Sử dụng UPS trực tuyến nơi việc khởi động lại tạo ra rủi ro về an toàn, dữ liệu hoặc sản xuất.
Bỏ qua dòng Surge và sụt áp của pin
Một tủ lạnh có thể rút năm đến bảy lần dòng điện khi máy nén bắt đầu hoạt động. Nếu vài động cơ khởi động lại cùng lúc sau khi chuyển giao, bộ biến tần có thể quá tải và bus pin 51,2 V có thể giảm xuống dưới giới hạn BMS. Lập trình lại tải lớn, tăng dung lượng pin song song hoặc chọn một biến tần có khả năng khởi động động cơ được ghi nhận.
Để lại xác thực kết nối và firmware cho giai đoạn lắp đặt
Các kết nối tương tự không đảm bảo giao thức tương thích. Hồ sơ CAN sai, firmware lỗi thời hoặc các pin liên lạc bị đảo có thể ép hoạt động ở chế độ mở hoặc chặn xả. Thực hiện bench-test đúng biến tần, pin, cáp và tổ hợp firmware trước khi vận chuyển một container. Ghi nhận các phiên bản được phê duyệt trong danh mục vật tư (BOM).
Các câu hỏi của người mua trước khi đặt hàng
Người khách hàng có thể thấy đèn nhấp nháy khi lưới điện bị ngắt không?
Có thể. Nhiều đèn vẫn hoạt động trong thời gian chuyển giao từ 10 đến 20 ms mà không có sự gián đoạn nhìn thấy được, nhưng chất lượng driver và đường sóng chuyển giao ảnh hưởng. Thử nghiệm các mẫu đèn ở thị trường mục tiêu thay vì hứa hẹn “không có nhấp nháy” cho mọi loại chiếu sáng.
Chúng ta có thể quảng cáo một biến tần Hybrid là cung cấp nguồn điện liên tục không gián đoạn không?
Chỉ khi bằng chứng thử nghiệm hỗ trợ cho tải đã được xác định. Chuyển giao EPS 10 ms hoặc 20 ms không giống với chuyển giao 0 ms của một UPS online. Nêu thời gian chuyển giao tối đa đo được và xác định thiết bị ngoại trừ hoặc nhạy cảm trong sách hướng dẫn lắp đặt.
Cần thử nghiệm mẫu như thế nào trước khi phê duyệt sản xuất hàng loạt?
Thử nghiệm mất lưới ở trạng thái sạc thấp và cao, ở nhiều cấp tải và với tải điện trở, tải tụ và tải động cơ. Lặp lại thử nghiệm ở nhiệt độ vận hành tối thiểu. Ghi lại điện áp AC, dòng AC, điện áp bus DC và thời gian chuyển giao, sau đó xác nhận không có cảnh báo của BMS hoặc biến tần xuất hiện.
Một pin lớn hơn có loại bỏ được sự gián đoạn chuyển giao không?
Không. Thêm các module pin song song làm tăng thời gian chạy và có thể cải thiện khả năng chịu quá tải, nhưng không loại bỏ được khoảng thời gian phát hiện và cô lập của biến tần. Chọn kiến trúc nguồn điện đúng khi tải yêu cầu liên tục 0 ms.
Kết luận thông số
Một hệ lưu trữ năng lượng có khả năng sao lưu có thể duy trì tải trọng qua một sự cố lưới, nhưng “liền mạch” tùy thuộc vào tải và kiến trúc chuyển đổi. Định nghĩa gián đoạn chấp nhận được trước. Sau đó xác minh chuyểnEPS của biến tần, đáp ứng tải bước của pin, wiring tải được bảo vệ, và hệ thống hoàn chỉnh dưới điều kiện thực tế.
Gửi cho chúng tôi sơ đồ mặt phẳng một dòng, điện áp hệ thống, danh sách tải trọng quan trọng, dòng starting motor lớn nhất, và thời gian chuyển tối đa được phép. Chúng tôi sẽ trả lại BOM inverter và pin sơ bộ cùng một kế hoạch xác nhận mẫu trong vòng 24 giờ.


