Ev Enerjisi Depolama Sistemi ile ilgili Güç Çözümleri

Kategori İçin Resim Ev Enerjisi Depolama Sistemi ile ilgili Güç Çözümleri

14 Ağustos 2017 Pazartesi

Ev Enerji Depolama Sistemi

ABD başta olmak üzere 50’ye yakın ülkede ev enerji depolama sistemini kullanmaya başladı. Almanya’da da enerji geçişi olarak adlandırılan solar PV güç üretimi konutların elektrik ihtiyacını karşılamakla kalmayıp fazla enerjiyi de depo ediyor. Gelişen ev enerji depolama sistemlerine talepler de aynı oranda artıyor.

Ev Enerji depolama sistemini minyatür bir enerji santraline benzetebiliriz. Sistem, elektrik kullanımı stabil durumdayken kendi kendine enerjisini üretip depoluyor, elektrik kullanımının yüksek olduğu zaman dilimlerinde depoladığı enerjiyi tüketiyor. Acil bir güç kullanımı ihtiyacı olduğunda sistem elektrik yükünü dengeleyebiliyor, bu sayede elektrik maliyetlerinden tasarruf ediliyor. Sistem güneş enerjisi depolama sistemi gibi yeni nesil enerji sistemleriyle uyumlu bir halde çalışıyor.

Ev Enerji Depolama Sisteminin Yapısı ve Komponentleri

Ev enerji depolama sistemi, şebeke bağlantılı ve şebekeden bağımsız olmak üzere iki şekilde çalışmaktadır.

Şebeke bağlantılı ev enerji depolama sistemi solar enerji ve enerji depolama sistemi ile birlikte 5 parçadan oluşmaktadır. Bunlar; Güneş enerjisi, şebeke bağlantılı inverter, BMS yönetim sistemi, Batarya ve AC yükünden oluşmaktadır. Şebeke normal olarak çalıştığı zaman, enerji depolama sistemi ile birlikte solar şebeke, güce yük verir. Şebekeye bağlı enerji depolama sisteminin 3 çalışma modu vardır;

  1. Solar (Güneş), enerji depolamayı ve gerekli gücü sağlar.
  2. Solar, enerji depolamayı ve konut elektriğinin kısımlarının gücünü sağlar.
  3. Solar sadece enerji depolamayı sağlar.

Şebekeye bağlı güç depolama sistemi aşağıda Diyagram 1’de gösterildiği gibidir.

Şebekeye bağlı olmayan ev enerji sistemi, şebekeye elektrik bağlantısı olmadan çalışır. Bu nedenle PV İnverter dışında sistemin şebekeye bağlı inverter ihtiyacı yoktur. Sistemin 3 çalışma modu vardır;

  1. Güneşli günlerde, solar enerji depolamayı ve konutun gücünü sağlar.
  2. Bulutlu günlerde, solar ve enerji depolama bataryası konutun gücünü sağlar.
  3. Depolanan enerji gece ve yağmurlu günlerde konutun elektriğine güç verir.

 Şebekeye bağlı olmayan ev enerji depolama sistemi Diyagram 2’deki gibidir.

mornsun

Diyagram 2:Şebekesiz Ev Enerji Sistemi

Özetlemek gerekirse, enerji depolama ekipmanı için mevcut talepler, PV şebekeye bağlı inverter  ve enerji depolama invertler (dönüştürücü) olmak üzere BMS yönetimini oluşturur. Mornsun, PV (Fotovoltaik) sisteminin birim devrelerinin emniyet izolasyon gereksinimi konusunda taleplere göre bütün bir sistemin güç çözümünü sunuyor.

BMS Yönetim Sistemi için Güç Çözümleri

Batarya, enerji sisteminin temel ögesidir. Bu yüzden durumu online olarak izlenmesi gerekir. Bu konuda BMS’nin (Building Managment System- Konut Yönetim Sistemi) önemi de ortaya çıkıyor. BMS yönetim sisteminde BCU real-time, CAN veri yolu ile BMU arasındaki iletişimi sağlar ve monomer voltaj elde edilir. Kabin ısısı, izolasyon rezistansı ve diğerleri ile akım sensörü ile veriler görüntülenir. BCU bütün sistemi analiz eder ve batarya bilgisini verir. Ardından sistemi bağımsız bir CAN veriyolu ile iletişim kurarak akıllıca yönetir ve bir röle vasıtasıyla şarj-deşarjın ikincil korumasını elde eder. Güçlü elektrik ve zayıf elektrik akımı için etkili bir izolasyon sağlar, müşterinin çeşitli güvenlik kontrolü talebini karşılar ve sistemin istikrarlı çalışmasını sağlar.

 mornsun

                                       Diyagram 3:BMS Yönetim Sistemi için Güç Çözümleri

Diyagram 3'de gösterildiği gibi, izolasyon gerilimi dönüşümü, enerji depolama sisteminde BMS yönetim sistemi için güç çözümünü sağlar. Ana kontrol ünitesi esas olarak 24VDC sistemini temel alır ve gücü 5W'dan düşüktür. Bu nedenle, F0505XT-1WR2 ve LDO'ya güç verilmesi için 5VDC çıkış voltajı veren URB2405YMD-10WR3 önerilir. LDO, MCU'ya güç sağlamak için 5VDC'yi 3.3V çıkış gerilimine dönüştürür. Sistemdeki 6PCS F0505XT-1WR2, dört CAN modülünü, voltaj algılama devresini, izolasyon algılama devresini ve akım algılama devresini güçlendirmek,  girişimi azaltmak, güç devresini, sinyal devresini ve iletişim modülünü aynı anda izole etmek, kararlılığı, güvenilirliği artırmak için kullanılır. Buna ek olarak, MORNSUN otomotiv sınıfı güç kaynağı CF0505XT-1WR2, otomotiv BMS sisteminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Solar PV İnverter İzleme Birimi İçin Güç Çözümleri

Solar PV komponentleri enerji ve DC-AC dönüştürücüyü bir noktada birleştirir. Dönüştürücünün (Inverter) süreci, gerilimin gereksinimi karşılayabilmesi için izlenmeli, kontrol edilmelidir. Bu izleme birimi doğrudan yardımcı programından güç alabilir.

Diyagram 4'te gösterildiği gibi, LH serisi doğrudan şebeke elektriğini alır ve 24V çıkış gerilimine dönüştürür ve bu, izolasyonsuz kondansatör K7805-500R3 tarafından 5VDC çıkış gerilimine dönüştürülür. B0503XT-2WR2, izolasyon işlevini görür ve MCU'ya güç sağlamak için 3.3V verir. İzole edilmiş yüksek hızlı TD501D485H, elektromanyetik parazitleri engeller ve sistem devresini harici ağdan korumak için topraklama döngüsünün direncini artırır. Buna ek olarak, MORNSUN, müşterilerinin kontrol devre tasarımlarını ve kararlılığını arttırmak amacıyla, full-bridge IGBT için spesifik DC / DC güç kaynağını içeren bir izole edilmiş sürücü QP12W08S-37 geliştirir.

 

Solar PV inverter izleme ünitesi için güç çözümü

Güneş Enerjisi PV Şebekesine Bağlı İnvertör İzleme Ünitesi İçin Güç Çözümü

Çift yönlü enerji depolama inverter olarak da bilinen Solar PV şebeke bağlantılı inverter, AC-DC ünitesi, DC-DC ünitesi, kontrol ünitesi, iletişim ünitesi ve transfer rölesi ünitesinden oluşur. Çift yönlü enerji saklama inverteri, güneş paneli ve yardımcı programdan güç almaktadır.

mornsun

Diyagram 5:Güneş enerjisi PV şebekesine bağlı invertör izleme ünitesi için güç çözümü

Diyagram 5’de gösterildiği gibi AC-DC Dönüştürücünün güç seçimi, ana kontrol kartının ve fanının gücünü alır. Yukarıdaki sistemdeki güç 15KW'dır. Fan ve ana kontrol kartına güç sağlamak için 24V çıkış gerilimi sunan AC / DC Dönüştürücü LH40-10B24 önerilir. Ana kontrol kartı için R3 DC / DC Dönüştürücüler URB2415YMD-10WR3'ü IGBT sürücüsüne güç sağlamak için, URB2405YMD-6WR3'ü MCU ve iletişim modülünü güçlendirmek için kullanması önerilir. URB_YMD-6 / 10WR3 serisi, tamamen otomatik üretim sürecini uygulamakta ve işçilik maliyetlerini büyük ölçüde azaltmaktadır.

Mornsun Power Supplies

Geniş Giriş Voltajı Aralığına Sahip İzole DC-DC Dönüştürücüler

Özellikleri:   

  • Geniş giriş voltaj aralığı (4: 1)
  • Çalışma sıcaklığı aralığı: -40 ℃ ila + 85 ℃
  • İzolasyon: 1500VDC
  • Hafif yük verimliliği,% 78'e varan oranda yüksek, dalgalanma ve 50mV kadar düşük gürültü 0,12W kadar düşük güç tüketimi
  • Giriş düşük voltaj, çıkış kısa devre, aşırı akım ve aşırı voltaj korumaları
  • CISPR22/EN55022 CLASS A (harici birleşenler olmadan)
  • UL60950, EN60950 ve IEC60950 onayı

Sabit Giriş Voltajına Sahip İzole DC-DC Dönüştürücüler

Özellikler

  • Kısa devre koruması
  • Çalışma sıcaklığı aralığı: -40 ℃ ila + 105 ℃
  • İzolasyon: 3000VDC
  • Dalgalanma ve gürültü düşük, 50mV
  • % 80'e kadar yüksek verimlilik
mornsun

İzole AC/DC Dönüştürücüler

Özellikleri:

  • Universal giriş voltajı aralığı: 85-264VAC/100-370VDC
  • Regule edilmiş Output, düşük dalgalanma ve gürültü
  • İzolasyon: 3000VAC
  • Çıkış; kısa devre, aşırı akım ve aşırı gerilim korumaları
  • IEC60950, UL60950, EN60950 onayı
  • UL94V-0 toplantısı plastik kutu
mornsun

             Konut enerji depolama sistemi büyük ölçüde gelişerek dünyanın enerji talebini karşılama yönünde ilerlemektedir. Yeşil enerji teknolojisinin gelişimine kendi inovasyonuyla katkı sağlayan MORNSUN, devre tasarımını basitleştirmek, sistem güvenliğini ve güvenirliliğini arttırmak için rekabet gücü yüksek olan çözümler sunar.