سیستم برق DC 115V920Ah
چیسیستم برق DC است؟
سیستم برق DC سیستمی است که از جریان مستقیم (DC) برای تامین برق دستگاه ها و تجهیزات مختلف استفاده می کند.این می تواند شامل سیستم های توزیع برق مانند سیستم های مورد استفاده در مخابرات، مراکز داده و کاربردهای صنعتی باشد.سیستمهای برق DC معمولاً در شرایطی استفاده میشوند که به یک منبع تغذیه پایدار و قابل اعتماد نیاز است و استفاده از برق DC کارآمدتر یا کاربردیتر از جریان متناوب (AC) است.این سیستم ها معمولاً شامل اجزایی مانند یکسو کننده ها، باتری ها، اینورترها و تنظیم کننده های ولتاژ برای مدیریت و کنترل جریان برق DC هستند.
اصل کار سیستم DC
شرایط کاری عادی AC:
هنگامی که ورودی AC سیستم برق را به طور معمول تامین می کند، واحد توزیع برق AC برق هر ماژول یکسو کننده را تامین می کند.ماژول اصلاح فرکانس بالا برق AC را به برق DC تبدیل می کند و آن را از طریق یک دستگاه محافظ (فیوز یا قطع کننده مدار) خروجی می دهد.از یک طرف بسته باتری را شارژ می کند و از طرف دیگر از طریق واحد تغذیه توزیع برق DC نیروی کار معمولی را برای بار DC فراهم می کند.
وضعیت کار از دست دادن برق AC:
هنگامی که ورودی AC سیستم از کار می افتد و برق قطع می شود، ماژول یکسو کننده کار نمی کند و باتری بدون وقفه برق را به بار DC می رساند.ماژول مانیتورینگ ولتاژ تخلیه و جریان باتری را در زمان واقعی نظارت می کند و هنگامی که باتری به ولتاژ پایان تنظیم شده تخلیه می شود، ماژول مانیتورینگ زنگ هشدار می دهد.در عین حال، ماژول مانیتورینگ داده های بارگذاری شده توسط مدار نظارت بر توزیع برق را همیشه نمایش داده و پردازش می کند.
ترکیب سیستم قدرت عامل DC یکسو کننده فرکانس بالا
* واحد توزیع برق AC
* ماژول یکسو کننده فرکانس بالا
* سیستم باتری
* دستگاه بازرسی باتری
* دستگاه نظارت بر عایق
* واحد نظارت بر شارژ
* واحد نظارت بر توزیع برق
* ماژول نظارت متمرکز
* قسمت های دیگر
اصول طراحی برای سیستم های DC
نمای کلی سیستم باتری
سیستم باتری از یک کابینت باتری LiFePO4 (لیتیوم فسفات آهن) تشکیل شده است که ایمنی بالا، عمر چرخه طولانی و چگالی انرژی بالا از نظر وزن و حجم را ارائه می دهد.
سیستم باتری از 144 عدد سلول باتری LiFePO4 تشکیل شده است:
هر سلول 3.2V 230Ah.انرژی کل 105.98 کیلووات ساعت است.
36 عدد سلول به صورت سری، 2 عدد سلول به صورت موازی = 115V460AH
115V 460Ah * 2 مجموعه به صورت موازی = 115V 920Ah
برای حمل و نقل و نگهداری آسان:
یک مجموعه واحد از باتری های 115V460Ah به 4 ظرف کوچک تقسیم شده و به صورت سری به هم متصل می شوند.
جعبههای 1 تا 4 با یک اتصال سری از 9 سلول، با 2 سلول نیز به صورت موازی پیکربندی شدهاند.
از طرف دیگر، جعبه 5 با Master Control Box در داخل این چیدمان در مجموع 72 سلول ایجاد می کند.
دو مجموعه از این بسته های باتری به صورت موازی به هم متصل می شوند،هر مجموعه به طور مستقل به سیستم برق DC متصل است،به آنها اجازه می دهد تا به طور مستقل عمل کنند.
سلول باتری
برگه اطلاعات سلول باتری
خیر | مورد | مولفه های |
1 | ولتاژ اسمی | 3.2 ولت |
2 | ظرفیت اسمی | 230Ah |
3 | جریان کاری نامی | 115A (0.5C) |
4 | حداکثرولتاژ شارژ | 3.65 ولت |
5 | حداقلولتاژ تخلیه | 2.5 ولت |
6 | چگالی انرژی جرمی | ≥179wh/kg |
7 | چگالی انرژی حجمی | ≥384wh/L |
8 | مقاومت داخلی AC | <0.3mΩ |
9 | خود تخلیه | ≤3٪ |
10 | وزن | 4.15 کیلوگرم |
11 | ابعاد | 54.3 * 173.8 * 204.83 میلی متر |
بسته باتری
برگه اطلاعات بسته باتری
خیر | مورد | مولفه های |
1 | نوع باتری | فسفات آهن لیتیوم (LiFePO4) |
2 | ولتاژ اسمی | 115 ولت |
3 | ظرفیت رتبه بندی شده | 460Ah @0.3C3A، 25℃ |
4 | جریان عملیاتی | 50 آمپر |
5 | اوج جریان | 200 آمپر (2 ثانیه) |
6 | ولتاژ بهره برداری | DC100 ~ 126 ولت |
7 | جریان شارژ | 75 آمپر |
8 | مونتاژ | 36S2P |
9 | مواد جعبه | بشقاب استیل |
10 | ابعاد | به نقاشی ما مراجعه کنید |
11 | وزن | حدود 500 کیلوگرم |
12 | دمای عملیاتی | - 20 ℃ تا 60 ℃ |
13 | دمای شارژ | 0 ℃ تا 45 ℃ |
14 | دمای ذخیره سازی | - 10 ℃ تا 45 ℃ |
جعبه باتری
برگه اطلاعات جعبه باتری
مورد | مولفه های |
جعبه شماره 1~4 | |
ولتاژ اسمی | 28.8 ولت |
ظرفیت رتبه بندی شده | 460Ah @0.3C3A، 25℃ |
مواد جعبه | بشقاب استیل |
ابعاد | 600*550*260 میلی متر |
وزن | 85 کیلوگرم (فقط باتری) |
نمای کلی BMS
کل سیستم BMS شامل:
* 1 واحد BMS اصلی (BCU)
* 4 واحد واحد BMS برده (BMU)
ارتباطات داخلی
* CAN بین BCU و BMU ها
* CAN یا RS485 بین BCU و دستگاه های خارجی
یکسو کننده برق 115 ولت DC
ویژگی های ورودی
روش ورودی | دارای سه فاز چهار سیمه |
محدوده ولتاژ ورودی | 323Vac تا 437Vac، حداکثر ولتاژ کاری 475Vac |
محدوده فرکانس | 50Hz/60Hz±5% |
جریان هارمونیک | هر هارمونیک از 30٪ تجاوز نمی کند |
جریان هجومی | 15Atyp peak, 323Vac;20Atyp peak, 475Vac |
بهره وری | 93% دقیقه @380Vac بار کامل |
ضریب قدرت | > 0.93 @ بار کامل |
زمان شروع | 3 تا 10 ثانیه |
ویژگی های خروجی
محدوده ولتاژ خروجی | +99Vdc~+143Vdc |
مقررات | ± 0.5٪ |
ریپل و نویز (حداکثر) | 0.5٪ ارزش موثر؛1٪ ارزش پیک به اوج |
نرخ کشتار | 0.2A/US |
حد تحمل ولتاژ | ± 5٪ |
جریان نامی | 40A |
اوج جریان | 44A |
دقت جریان ثابت | ± 1٪ (بر اساس مقدار جریان ثابت، 8~40A) |
خواص عایق
مقاومت عایق
ورودی به خروجی | DC1000V 10MΩmin (در دمای اتاق) |
ورودی به FG | DC1000V 10MΩmin (در دمای اتاق) |
خروجی به FG | DC1000V 10MΩmin (در دمای اتاق) |
عایق مقاومت در برابر ولتاژ
ورودی به خروجی | 2828Vdc بدون خرابی و فلاش اور |
ورودی به FG | 2828Vdc بدون خرابی و فلاش اور |
خروجی به FG | 2828Vdc بدون خرابی و فلاش اور |
سیستم نظارت
معرفی
سیستم مانیتورینگ IPCAT-X07 یک مانیتور با اندازه متوسط است که برای برآوردن ادغام متعارف کاربران از سیستم صفحه نمایش DC طراحی شده است، این عمدتاً برای سیستم تک شارژ 38AH-1000AH قابل استفاده است و انواع داده ها را با گسترش واحدهای جمع آوری سیگنال و پیوند دادن جمع آوری می کند. به مرکز کنترل از راه دور از طریق رابط RS485 برای اجرای طرح اتاق های بدون مراقبت.
نمایش جزئیات رابط
انتخاب تجهیزات برای سیستم DC
دستگاه شارژ
روش شارژ باتری لیتیوم یون
حفاظت سطح بسته
دستگاه اطفاء حریق آئروسل گرم نوع جدیدی از دستگاه اطفاء حریق مناسب برای فضاهای نسبتاً بسته مانند محفظه موتور و جعبه باتری می باشد.
هنگامی که آتش سوزی رخ می دهد، اگر شعله باز ظاهر شود، سیم حساس به حرارت بلافاصله آتش را تشخیص می دهد و دستگاه اطفاء حریق را در داخل محفظه فعال می کند و همزمان سیگنال بازخوردی را ارسال می کند.
سنسور دود
مبدل سه در یک SMKWS به طور همزمان داده های دود، دمای محیط و رطوبت را جمع آوری می کند.
سنسور دود داده ها را در محدوده 0 تا 10000 ppm جمع آوری می کند.
سنسور دود در بالای هر کابینت باتری نصب شده است.
در صورت خرابی حرارتی در داخل کابینت که باعث تولید مقدار زیادی دود و پراکنده شدن آن به بالای کابینت شود، سنسور بلافاصله داده های دود را به واحد نظارت بر نیروی انسان و ماشین ارسال می کند.
کابینت پنل DC
ابعاد یک کابینت سیستم باتری 2260(H)*800(W)*800(D)mm با رنگ RAL7035 می باشد.به منظور تسهیل نگهداری، مدیریت و اتلاف گرما، درب ورودی یک درب مشبک شیشه ای تک باز است، در حالی که درب پشتی یک درب مشبک دو بازشو است.محور رو به درهای کابینت در سمت راست و قفل در در سمت چپ قرار دارد.به دلیل وزن زیاد باتری، در قسمت پایینی کابینت قرار می گیرد، در حالی که سایر قطعات مانند ماژول های یکسو کننده سوئیچ فرکانس بالا و ماژول های مانیتورینگ در قسمت بالایی قرار می گیرند.یک صفحه نمایش LCD بر روی درب کابینت نصب شده است که اطلاعات عملیاتی سیستم را در زمان واقعی نمایش می دهد
نمودار سیستم برق منبع تغذیه عملکرد DC
سیستم DC از 2 مجموعه باتری و 2 مجموعه یکسو کننده تشکیل شده است و باس بار DC توسط دو بخش از یک باس متصل می شود.
در حین کار عادی، سوئیچ اتصال اتوبوس قطع می شود و دستگاه های شارژ هر بخش اتوبوس باتری را از طریق اتوبوس شارژ شارژ می کنند و در همان زمان جریان بار ثابت را ارائه می دهند.
شارژ شناور یا ولتاژ شارژ یکسان کننده باتری، ولتاژ خروجی معمولی باس بار DC است.
در این طرح سیستم، هنگامی که دستگاه شارژ هر بخش اتوبوس از کار بیفتد یا بسته باتری برای آزمایش شارژ و دشارژ بررسی شود، می توان سوئیچ اتصال اتوبوس را بسته و دستگاه شارژ و بسته باتری یک بخش اتوبوس دیگر می تواند برق را تامین کند. به کل سیستم و مدار اتصال اتوبوس دارای یک معیار ضد بازگشت دیود برای جلوگیری از اتصال موازی دو مجموعه باتری
شماتیک های برق
کاربرد
سیستم های منبع تغذیه DC به طور گسترده در صنایع و زمینه های مختلف استفاده می شود.برخی از کاربردهای رایج سیستم های قدرت DC عبارتند از:
1. مخابرات:سیستمهای برق DC به طور گسترده در زیرساختهای مخابراتی مانند دکلهای تلفن همراه، مراکز داده و شبکههای ارتباطی برای تامین برق مطمئن و بدون وقفه برای تجهیزات حیاتی استفاده میشوند.
2. انرژی تجدید پذیر:سیستمهای برق DC در سیستمهای انرژی تجدیدپذیر، مانند تولید برق فتوولتائیک خورشیدی و تاسیسات تولید برق بادی، برای تبدیل و مدیریت توان DC تولید شده توسط منابع انرژی تجدیدپذیر استفاده میشوند.
3. حمل و نقل:وسایل نقلیه الکتریکی، قطارها و سایر اشکال حمل و نقل معمولاً از سیستم های قدرت DC به عنوان پیشرانه و سیستم های کمکی خود استفاده می کنند.
4. اتوماسیون صنعتی:بسیاری از فرآیندهای صنعتی و سیستمهای اتوماسیون برای کنترل سیستمها، درایوهای موتور و سایر تجهیزات به برق DC متکی هستند.
5. هوافضا و دفاع:سیستم های قدرت DC در هواپیماها، فضاپیماها و کاربردهای نظامی برای رفع نیازهای مختلف انرژی، از جمله سیستم های اویونیک، سیستم های ارتباطی و سیستم های تسلیحاتی استفاده می شوند.
6. ذخیره انرژی:سیستم های برق DC بخشی جدایی ناپذیر از راه حل های ذخیره انرژی مانند سیستم های ذخیره سازی باتری و منابع تغذیه بدون وقفه (UPS) برای کاربردهای تجاری و مسکونی هستند.
اینها تنها چند نمونه از کاربردهای متنوع سیستم های قدرت DC هستند که اهمیت آنها را در صنایع مختلف نشان می دهد.