— Орчин үеийн эрчим хүч хадгалах системийн гүйцэтгэл, аюулгүй байдлыг хангах
Дэлхий нийт нүүрстөрөгч багатай, ухаалаг эрчим хүчний ирээдүй рүү хурдацтай хөгжиж байгаа энэ үед эрчим хүч хадгалах систем (ESS) зайлшгүй шаардлагатай болж байна. Сүлжээг тэнцвэржүүлэх, арилжааны хэрэглэгчдэд өөрийгөө хангах, эсвэл сэргээгдэх эрчим хүчний хангамжийг тогтворжуулах аль ч тохиолдолд ESS нь орчин үеийн эрчим хүчний дэд бүтцэд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Салбарын урьдчилсан мэдээгээр дэлхийн эрчим хүчний нөөцийн зах зээл 2030 он гэхэд эрчимтэй өсөж, нийлүүлэлтийн бүх сүлжээг хамарсан эрэлтийг нэмэгдүүлнэ.
Энэхүү хувьсгалын цөм нь чухал боловч ихэнхдээ үл тоомсорлодог бүрэлдэхүүн хэсэг юм.эрчим хүч хадгалах кабель. Эдгээр кабель нь зайны эсүүд, батерейны удирдлагын систем (BMS), цахилгаан хувиргах систем (PCS), трансформатор зэрэг системийн чухал хэсгүүдийг холбодог. Тэдний гүйцэтгэл нь системийн үр ашиг, тогтвортой байдал, аюулгүй байдалд шууд нөлөөлдөг. Энэхүү нийтлэл нь эдгээр кабелиуд нь дараагийн үеийн эрчим хүчний хуримтлалд тавигдах шаардлагуудыг хангахын зэрэгцээ хоёр чиглэлтэй гүйдэл буюу цэнэглэх, цэнэглэлтийг хэрхэн зохицуулдгийг судлах болно.
Эрчим хүч хадгалах систем (ESS) гэж юу вэ?
Эрчим хүч хадгалах систем нь цахилгаан эрчим хүчийг дараа нь ашиглах зорилгоор хуримтлуулдаг технологийн багц юм. Нарны хавтан, салхин үүсгүүр эсвэл сүлжээ гэх мэт эх үүсвэрээс илүүдэл цахилгааныг цуглуулснаар ESS нь эрчим хүчний оргил ачааллын үед эсвэл эрчим хүчний тасалдал зэрэг шаардлагатай үед энэ хүчийг гаргаж чадна.
ESS-ийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд:
-
Зайны эсүүд ба модулиуд:Эрчим хүчийг химийн аргаар хадгалах (жишээ нь, лити-ион, LFP)
-
Батерейны удирдлагын систем (BMS):Хүчдэл, температур, эрүүл мэндийг хянадаг
-
Эрчим хүч хувиргах систем (PCS):Сүлжээний харилцан үйлчлэлд зориулж хувьсах ба тогтмол гүйдлийн хооронд хөрвүүлдэг
-
Шилжүүлэгч ба трансформаторууд:Системийг хамгаалж, илүү том дэд бүтцэд нэгтгэх
ESS-ийн үндсэн функцууд:
-
Сүлжээний тогтвортой байдал:Сүлжээний тэнцвэрийг хадгалахын тулд шуурхай давтамж, хүчдэлийн дэмжлэгийг санал болгодог
-
Оргил сахлын:Ачаалал ихтэй үед эрчим хүчээ гадагшлуулж, ашиглалтын зардал болон дэд бүтцэд үзүүлэх дарамтыг бууруулдаг
-
Сэргээгдэх эрчим хүчний интеграци:Нарны болон салхины эрчим хүчийг үүсэлт ихтэй үед хуримтлуулж, бага үед нь дамжуулж, тасалдлыг багасгадаг.
Эрчим хүч хадгалах кабель гэж юу вэ?
Эрчим хүч хадгалах кабель нь ESS-д өндөр тогтмол гүйдэл дамжуулах, системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд хяналтын дохиог дамжуулах тусгай дамжуулагч юм. Ердийн АС кабелиас ялгаатай нь эдгээр кабель нь дараахь зүйлийг тэсвэрлэх ёстой.
-
Тасралтгүй өндөр тогтмол гүйдлийн хүчдэл
-
Хоёр чиглэлтэй эрчим хүчний урсгал (цэнэг ба цэнэг)
-
Давтагдсан дулааны мөчлөг
-
Өндөр давтамжийн гүйдлийн өөрчлөлт
Ердийн барилга байгууламж:
-
Удирдагч:Уян хатан чанар, өндөр цахилгаан дамжуулах чадвартай олон судалтай лаазалсан эсвэл нүцгэн зэс
-
Тусгаарлагч:XLPO (хөндлөн холбоост полиолефин), TPE эсвэл бусад өндөр температурт полимерууд
-
Ашиглалтын температур:105°С хүртэл тасралтгүй
-
Нэрлэсэн хүчдэл:1500 В хүртэл тогтмол гүйдэлтэй
-
Дизайн анхаарах зүйлс:Галд тэсвэртэй, хэт ягаан туяанд тэсвэртэй, галогенгүй, утаа багатай
Эдгээр кабель нь цэнэглэх, цэнэглэх асуудлыг хэрхэн зохицуулдаг вэ?
Эрчим хүч хадгалах кабель нь удирдах зориулалттайхоёр чиглэлтэй эрчим хүчний урсгалүр дүнтэй:
-
үедцэнэглэж байна, тэдгээр нь сүлжээ эсвэл сэргээгдэх эрчим хүчнээс гүйдлийг батерей руу дамжуулдаг.
-
үедцэнэглэж байна, тэдгээр нь батерейгаас PCS руу буцах эсвэл шууд ачаалал/сүлжээнд өндөр тогтмол гүйдлийг дамжуулдаг.
Кабель нь:
-
Байнга дугуй унах үед эрчим хүчний алдагдлыг багасгахын тулд бага эсэргүүцэлтэй байлгах
-
Оргил цэнэгийн гүйдлийг хэт халалтгүйгээр зохицуулна
-
Тогтмол хүчдэлийн стрессийн үед тогтвортой диэлектрик хүчийг санал болгоно
-
Хатуу тавиурын тохиргоо болон гадаа суурилуулалтанд механик бат бөх чанарыг дэмжинэ
Эрчим хүч хадгалах кабелийн төрлүүд
1. Бага хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн холболтын кабель (<1000V DC)
-
Зайны эсүүд эсвэл модулиудыг тусад нь холбоно
-
Авсаархан зайд уян хатан байхын тулд нарийн судалтай зэсээр хангадаг
-
Ихэвчлэн 90-105 ° C хэмтэй байдаг
2. Дунд хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн гол кабель (1500 В хүртэл)
-
Батерейны кластеруудаас PCS-д эрчим хүчийг зөөвөрлөнө
-
Их хэмжээний гүйдэлд зориулагдсан (зуугаас хэдэн мянган ампер)
-
Өндөр температур, хэт ягаан туяаны нөлөөнд тэсвэртэй тусгаарлагч
-
Контейнертэй ESS, хэрэглээний хэмжээний суурилуулалтанд ашигладаг
3. Зайны холболтын бэхэлгээ
-
Урьдчилан суурилуулсан холбогч, чих, эргүүлэх момент тохируулсан төгсгөл бүхий модульчлагдсан бэхэлгээ
-
Илүү хурдан суулгахын тулд "plug & play" тохиргоог дэмжинэ үү
-
Хялбар засвар үйлчилгээ, өргөтгөл эсвэл модулийг солих боломжтой
Сертификат, олон улсын стандарт
Аюулгүй байдал, бат бөх чанар, дэлхий даяар хүлээн зөвшөөрөгдөхийн тулд эрчим хүч хадгалах кабель нь олон улсын гол стандартад нийцсэн байх ёстой. Нийтлэг зүйлд:
Стандарт | Тодорхойлолт |
---|---|
UL 1973 | ESS дахь суурин батерейны аюулгүй байдал, батерейны менежмент |
UL 9540 / UL 9540A | Эрчим хүч хадгалах системийн аюулгүй байдал, галын тархалтын туршилт |
IEC 62930 | PV болон хадгалах системд зориулсан тогтмол гүйдлийн кабель, хэт ягаан туяа, галд тэсвэртэй |
EN 50618 | Цаг агаарт тэсвэртэй, галогенгүй нарны кабель, мөн ESS-д ашиглагддаг |
2PfG 2642 | TÜV Rheinland-ийн ESS-д зориулсан өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн кабелийн туршилт |
ROHS / REACH | Европын байгаль орчин, эрүүл мэндийн шаардлагад нийцсэн |
Үйлдвэрлэгчид мөн дараахь туршилтуудыг хийх ёстой.
-
Дулааны тэсвэрлэх чадвар
-
Хүчдэл тэсвэрлэх
-
Давсны манангийн зэврэлт(эрэг орчмын суурилуулалтын хувьд)
-
Динамик нөхцөлд уян хатан байдал
Эрчим хүч хадгалах кабель яагаад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
Өнөөгийн улам бүр төвөгтэй болж буй эрчим хүчний орчинд кабель нь цахилгаан эрчим хүчний хангамжийн үүрэг гүйцэтгэдэгэрчим хүч хадгалах дэд бүтцийн мэдрэлийн систем. Кабелийн гүйцэтгэлийн доголдол нь дараахь зүйлийг үүсгэж болно.
-
Хэт халалт, гал түймэр
-
Эрчим хүчний тасалдал
-
Үр ашиг алдагдах, батерейны хугацаа эрт муудах
Нөгөөтэйгүүр, өндөр чанартай кабель:
-
Зайны модулиудын ашиглалтын хугацааг уртасгах
-
Унадаг дугуй унах үед эрчим хүчний алдагдлыг бууруулна
-
Хурдан байршуулалт болон модульчлагдсан системийн өргөтгөлийг идэвхжүүлэх
Эрчим хүч хадгалах кабелийн ирээдүйн чиг хандлага
-
Өндөр эрчим хүчний нягтрал:Өсөн нэмэгдэж буй эрчим хүчний хэрэгцээтэй холбоотойгоор кабель нь илүү авсаархан системд илүү өндөр хүчдэл, гүйдлийг зохицуулах ёстой.
-
Модульчлал ба стандартчилал:Хурдан холболтын систем бүхий морины иж бүрдэл нь газар дээрх хөдөлмөр, алдааг багасгадаг.
-
Нэгдсэн хяналт:Бодит цагийн температур болон одоогийн өгөгдлийг багтаасан мэдрэгч бүхий ухаалаг кабелийг боловсруулж байна.
-
Байгальд ээлтэй материал:Галогенгүй, дахин боловсруулах боломжтой, утаа багатай материалууд стандарт болж байна.
Эрчим хүч хадгалах кабелийн загварын лавлах хүснэгт
Эрчим хүч хадгалах эрчим хүчний системд (ESPS) ашиглах
Загвар | Стандарт эквивалент | Нэрлэсэн хүчдэл | Нэрлэсэн температур. | Тусгаарлагч/бүрээс | Галогенгүй | Гол онцлогууд | Өргөдөл |
ES-RV-90 | H09V-F | 450/750 В | 90°C | PVC / - | ❌ | Уян хатан нэг судалтай кабель, механик шинж чанар сайтай | Rack/дотоод модулийн утас |
ES-RVV-90 | H09VV-F | 300/500 В | 90°C | PVC / PVC | ❌ | Олон цөмт, зардал багатай, уян хатан | Бага чадалтай харилцан холболт/хяналтын кабель |
ES-RYJ-125 | H09Z-F | 0.6/1кВ | 125 ° C | XLPO / - | ✅ | Халуунд тэсвэртэй, галд тэсвэртэй, галогенгүй | ESS зайны кабинетийн нэг судалтай холболт |
ES-RYJYJ-125 | H09ZZ-F | 0.6/1кВ | 125 ° C | XLPO / XLPO | ✅ | Хоёр давхаргат XLPO, бат бөх, галогенгүй, өндөр уян хатан чанар | Эрчим хүч хадгалах модуль ба PCS утас |
ES-RYJ-125 | H15Z-F | 1.5кВ DC | 125 ° C | XLPO / - | ✅ | Өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдэлтэй, халуунд тэсвэртэй, галд тэсвэртэй | Батерейгаас PCS-ийн үндсэн тэжээлийн холболт |
ES-RYJYJ-125 | H15ZZ-F | 1.5кВ DC | 125 ° C | XLPO / XLPO | ✅ | Гадаа болон саванд хэрэглэхэд зориулагдсан, хэт ягаан туяаны + галд тэсвэртэй | Контейнерийн ESS их бие кабель |
UL-д хүлээн зөвшөөрөгдсөн эрчим хүч хадгалах кабель
Загвар | UL хэв маяг | Нэрлэсэн хүчдэл | Нэрлэсэн температур. | Тусгаарлагч/бүрээс | Түлхүүр гэрчилгээнүүд | Өргөдөл |
UL 3289 кабель | UL AWM 3289 | 600 В | 125 ° C | XLPE | UL 758, VW-1 галын туршилт, RoHS | Өндөр температурын дотоод ESS утас |
UL 1007 кабель | UL AWM 1007 | 300 В | 80°C | PVC | UL 758, Галд тэсвэртэй, CSA | Бага хүчдэлийн дохио/хяналтын утас |
UL 10269 Кабель | UL AWM 10269 | 1000 В | 105 ° C | XLPO | UL 758, FT2, VW-1 галын туршилт, RoHS | Дунд хүчдэлийн зайны системийн харилцан холболт |
UL 1332 FEP кабель | UL AWM 1332 | 300 В | 200°С | FEP Фторполимер | UL жагсаалтад орсон, өндөр температур/химийн эсэргүүцэл | Өндөр хүчин чадалтай ESS эсвэл инвертерийн хяналтын дохио |
UL 3385 кабель | UL AWM 3385 | 600 В | 105 ° C | Хөндлөн холболттой PE эсвэл TPE | UL 758, CSA, FT1/VW-1 галын туршилт | Гадна / тавиур хоорондын зайны кабель |
UL 2586 кабель | UL AWM 2586 | 1000 В | 90°C | XLPO | UL 758, RoHS, VW-1, Нойтон байршилд ашиглах | PCS-ээс батерейны багцын хүнд даацын утас |
Эрчим хүч хадгалах кабель сонгох зөвлөмж:
Хэрэглээний хэрэг | Санал болгож буй кабель |
Дотоод модуль / тавиурын холболт | ES-RV-90, UL 1007, UL 3289 |
Кабинет-кабинет батерейны гол шугам | ES-RYJYJ-125, UL 10269, UL 3385 |
PCS ба инвертер интерфейс | ES-RYJ-125 H15Z-F, UL 2586, UL 1332 |
Хяналтын дохио / BMS утас | UL 1007, UL 3289, UL 1332 |
Гадна эсвэл чингэлэгтэй ESS | ES-RYJYJ-125 H15ZZ-F, UL 3385, UL 2586 |
Дүгнэлт
Дэлхийн эрчим хүчний системүүд нүүрстөрөгчгүйжүүлэлт рүү шилжихийн хэрээр эрчим хүчний хуримтлал нь үндсэн тулгуур болж, эрчим хүч хадгалах кабель нь түүний амин чухал холбогч юм. Тогтмол гүйдлийн өндөр хүчдэлийн үед удаан эдэлгээтэй, хоёр чиглэлтэй цахилгаан зарцуулалт, аюулгүй байдалд зориулагдсан эдгээр кабелиуд нь ESS нь хамгийн хэрэгцээтэй газар, хэзээ ч цэвэр, тогтвортой, хариу үйлдэл үзүүлэх хүчийг өгдөг.
Эрчим хүч хадгалах кабелийг зөв сонгох нь зөвхөн техникийн үзүүлэлтийн асуудал биш юм.Энэ нь урт хугацааны найдвартай байдал, аюулгүй байдал, гүйцэтгэлд стратегийн хөрөнгө оруулалт юм.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 7-р сарын 15