储能是电力生产过程“采-发-输-配-用-储”六大环节中一个重要组成部分。储能系统可以实现能量搬移,促进新能源的应用;可以建立微电网,为无电地区提供电力;可以调峰调频,提高电力系统运行稳定性。储能系统对智能电网的建设具有重大的战略意义。
电能储存的方式有:电池型储能、电感器型储能、电容器型储能及其他类型储能。
电池储能系统(Battery Energy Storage System,简称BESS)是一个利用采锂电池/铅电池作为能量储存载体,一定时间内存储电能和一定时间内供应电能的系统,而且提供的电能具有平滑过渡、削峰填谷、调频调压等功能。
由于电池储能具有技术相对成熟、容量大、安全可靠、噪声低、环境适应性强、便于安装等优点,所以储能系统常用电池来储存电能。目前储能系统主要由储能单元和监控与调度管理单元组成,储能单元包含储能电池组(BA)、电池管理系统(BMS)、储能变流器(PCS)等;监控与调度管理单元包括中央控制系统(MGCC)、能量管理系统(EMS)等。接下来TVS二极管厂家东沃电子(DOWOSEMI)从储能系统电源端口(从机电源输入口、电池管理系统BMS对外输出电源接口、充放电回路接口、高低边驱动电源输入接口、DO数字输出接口、DO接点输出接口)为您科普其保护防护方案。
1)从机电源输入口防护方案图
储能系统为从机供电接口中,由于供电环境或接口的变化会带来一些瞬时脉冲,故需对输入端口做浪涌保护,保障后级电路的工作安全,保证控制系统的稳定性。同时,可利用TVS二极管实现防反接功能,推荐选用东沃电子TVS二极管SMCJ85CA,适用于电压小于70V的电池pack,其峰值脉冲功率为1500W,反向关态电压值85V,电压误差控制在5%上下,响应速度ps级,优良的电压箝位能力,低漏电流,玻璃钝化结,高可靠性,小尺寸SMC/DO-214AB封装。
2)电池管理系统(BMS)对外输出电源接口防护方案图
同样,电池管理系统(BMS)对外输出电源接口也需要提供浪涌保护,保障后续电压安全稳定,推荐选用东沃电子TVS二极管SMBJ15CA,其峰值脉冲功率为600W,反向关态电压值15V,具有低箝位能力,低漏电流特点,采用SMB/DO-214AA封装。
3)充放电回路接口防护方案图
电池管理系统(BMS)充放电回路中MOS管, 开关瞬间电流的突变而产生漏极尖峰电压,进而损坏MOS管,功率管开关速度越快,产生的过电压也就越高。为了防止器件损坏,需增加大功率的TVS瞬态抑制二极管。推荐选用东沃电子TVS二极管SMCJ85CA,适用于电压小于70V的电池pack,其峰值脉冲功率为1500W,反向关态电压值85V,电压误差控制在5%上下,响应速度ps级,优良的电压箝位能力,低漏电流,玻璃钝化结,高可靠性,小尺寸SMC/DO-214AB封装。
4)高低边驱动电源输入接口保护方案图
储能系统为高低边驱动电路提供电源接口中,通常输入电压范围在9~32V之间,为保障后级功率MOS驱动电路的工作安全,需对电源输入端口做浪涌保护,保证控制系统的稳定性。推荐选用东沃电子TVS二极管5.0SMDJ33CA,其峰值脉冲功率为5000W,反向关态电压值33V,具有低箝位能力,低漏电流特点,采用SMC/DO-214AB封装。
5)DO数字输出接口防护方案图
数字输出接口电路中,输入电压最大32V。对输入端口的浪涌保护,推荐选用东沃电子TVS二极管SMAJ36CA,其峰值脉冲功率为400W,反向关态电压值36V,具有低箝位能力,低漏电流特点,采用SMA/DO-214AC封装。
6)DO接点输出接口保护方案图
数字输出节点电路中,为保护后级电路的工作安全,保证控制系统的稳定性。推荐选用东沃电子TVS二极管SMAJ36CA,其峰值脉冲功率为400W,反向关态电压值36V,具有低箝位能力,低漏电流特点,采用SMA/DO-214AC封装。
关于储能系统电源端口保护防护保护方案就分享到这儿了,想了解更多电路保护方案、电路保护器件(TVS二极管、ESD静电保护二极管、压敏电阻、自恢复保险丝、陶瓷气体放电管、半导体放电管等等)选型、EMC测试等,可直接咨询东沃电子!