ИБП, BESS и критическое питание: автономия, топология и безопасность

Руководство по топологии ИБП, автономии батарей, сетевому BESS, защите, тепловому разгону и границам IEC 62040/62933.

1. UPS и BESS решают разные проблемы

IEC 62040-1:2017 применяется к системам UPS с устройством накопления энергии и устанавливает требования безопасности для установок с доступным и ограниченным доступом. IEC 62933-5-2 обеспечивает безопасность интегрированных в сеть электрохимических систем хранения энергии на протяжении всего их жизненного цикла. UPS обычно указывается для обеспечения проходимости, передачи и непрерывности питания; BESS предназначен для энергетики, езды на велосипеде, сетевых услуг, диспетчеризации и безопасности на объекте.

2. Автономность и баланс мощности

Первичный расчет полезной энергии выглядит следующим образом:

tbackup = (Eusable · ηsystem) / (Pcritical)
Ввод дизайнаUPS вопросBESS вопрос
СилакВт/кВА, пик-фактор, байпас и путь короткого замыканияPCS кВт/МВт, пределы заряда/разряда и управление сетевыми кодами
ЭнергияВремя работы по окончании срока службы и температура батареиМВтч, полезное окно SOC, деградация и количество циклов
ТопологияОнлайн с двойным преобразованием, линейно-интерактивный или режим ожиданияAC-соединенный или DC-соединенный ПК, трансформаторы, распределительные устройства и EMS
БезопасностьОбратное питание, изоляция, аккумуляторный отсек и вентиляцияОбнаружение, подавление, распространение тепла, аварийная остановка и доступ

Установленная автономность должна быть проверена по выходной мощности, минимальной температуре, эффективности инвертора, резервному SOC и фактическому профилю критической нагрузки, а не номинальной энергии батареи.

3. Защита и интеграция

Координатный ток повреждения выпрямителя/инвертора, изоляция DC, предохранитель или прерыватель батареи, пределы BMS, управление PCS, полное сопротивление трансформатора, заземление и селективность восходящего потока. Для подключенного к сети устройства BESS добавьте режимы защиты от изолирования или поддержки сети, пределы линейного изменения, уставки активной/реактивной мощности, измерения и функции кибербезопасности.

4. Приемка и операции

Укажите испытания на заводе и на месте для передачи, проходного режима, ступенчатой нагрузки, перезарядки, черного запуска, где это применимо, гармонического тока, тепловой сигнализации, обнаружения пожара, аварийного отключения, связи и поведения в ухудшенном режиме. Следите за тем, чтобы химический состав батареи, корпус, вентиляция, экологические характеристики и предполагаемый срок службы были привязаны к конкретной модели; Заявления о безопасности не подлежат передаче между брендами или конструкциями контейнеров.

*Источники: IEC 62040-1:2017+A1:2021+A2:2022; IEC 62933-5-2:2020 and current consolidated edition; IEC 62477-1.*