城市街道上隨處可見的綠牌新能源電動車及充電樁、山區高聳的風電站和大漠連成片的光伏電池板……近年來,由于傳統能源供需緊張,新能源產業正高速發展成為傳統能源的補充。
光伏,風電等新能源發電產業帶動了儲能行業的起飛;電動汽車帶動了汽車充電樁產業大規模發展;兩者產業鏈密切相關,同時發電、儲能、充電樁等相關應用也帶來了熔斷器產品的機遇。
熔斷器具有結構簡單、體積小、重量輕、使用維護方便、價格低廉、可靠性高的特點,廣泛應用于保護場景的各級電路中。設計過程中,工程師可根據電路的使用工況和需保護元件特點,進行熔斷器的選型。
選用熔斷器時其額定電壓必須等于或大于熔斷器所在回路的工作電壓,熔斷器的額定電流應由電路中長時間工作的電流大小和應用環境因素(溫度,通風,接線截面等)共同確定,熔斷器的最大分斷能力應大于電路中預期發生的最大短路電流。
熔斷器有多種分類方式,客戶選擇時,可先通過故障電流的特性和需保護器件的性質選擇熔斷器的功能等級(分斷范圍和使用類別)。
熔斷器的功能等級一般用兩個字母表示:
第一個字母表示分斷范圍
a局部范圍保護 (僅分斷短路電流)
g全范圍保護 (分斷過載和短路電流)
第二個字母表示使用類別,如
G電纜和導線保護 (一般應用)
M開關電器保護(電動機回路的保護)
R半導體保護 (用作整流器保護)等
兩者可有不同的組合,如gG表示全范圍一般用途熔斷器,aR表示部分保護半導體保護熔斷器等。
注:1. 如平時使用的NH系列產品一般為gG功能等級,直流充電樁及儲能等直流側應用的快速熔斷器則一般選用aR功能等級的產品,而光伏則一般選用gPV功能等級產品;2. gG一般為交流產品,aR可以為直流產品,也可以為交流產品;gPV必然是直流產品。
熔斷器的功能等級
下面就幾個新能源行業的典型應用進行熔斷器選型的分享。
#1
光伏(太陽能發電)
光伏電站將各個光伏組件發出電流匯集至直流匯流箱,再經過逆變器轉變為交流,通過變壓器升壓將電流輸送至電網或儲能側。
光伏系統拓撲圖
光伏組件、匯流后逆變器直流端、逆變器交流端均可用熔斷器進行保護;光伏組件和直流匯流箱常用有1000VDC和1500VDC的電壓等級,組件的電池板運行過程中可能有過載電流產生,因此一般選擇能分斷過載電流的光伏保護熔斷器(gPV保護等級)來進行電路保護,熔斷器的額定電壓應等于或高于光伏系統的額定電壓。
逆變器交流端可選擇相應額定電壓的交流熔斷器進行保護,由于直流滅弧難度大于交流電,相同額定電壓的直流熔斷器也可用在交流測進行保護。
匯流箱中的光伏熔斷器
#2
儲能系統
儲能系統構成主要由儲能單元(蓄電池系統)和變流器系統PCS以及控制系統組成。
儲能系統結構
對于電池和電池模組保護的熔斷器選型,可根據預期故障電流類型選擇相應保護類型的熔斷器,如可能發生長時間的過載電流,可選擇全范圍保護的直流熔斷器,如需要快速分斷短路電流,則可選用部分范圍保護的直流熔斷器。
變流器系統作為電池儲能裝置和電網的接口,需承擔電能雙向轉換、電池充放電過程控制等功能,IGBT作為此電路的核心器件,亦需要搭配對短路電流動作較快的部分保護半導體熔斷器(快速熔斷器)進行保護。
#3
充電樁
充電樁是將電網的交流電轉換為適配電動車的直流電來給電動車充電的設備,因此其電路分為交流側和直流側,通過整流器轉換。
充電樁系統拓撲圖
充電樁的輸入端:為交流側,一般為380V的三相交流電,這部分電路的保護可選用交流或直流500V的熔斷器。
充電樁的輸出端:整流模塊對電流的較快變化更為敏感,一般采用部分保護半導體熔斷器(快速熔斷器)進行保護,以在短路時最快切斷電流。
充電樁中的快速熔斷器
當前,發展新能源相關產業,已經上升到了國家能源安全的新高度,配套產業鏈也將持續呈現高景氣發展態勢,為滿足新能源客戶對高電壓大電流分斷電路保護的需要,維安推出多個系列直流熔斷器產品,最高電壓達1500VDC,額定電流范圍50-800A,最大分斷能力250KA,可滿足新能源客戶各類型應用場景要求。
系列型號有WCFRA80 WCFRC80 WCFRC130 WCFRE130 WCFRE135
需要選型PM經理賀工 0755-82574660 82542001郵箱sales02@szkoyu.com提供技術選型應用支持。
WAYON
直流熔斷器
審核編輯黃宇
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