Cad é feidhm chosanta dé-óid i gcórais stórála fuinnimh ceallraí?

1, Cosaint luchtaithe in aghaidh droim ar ais: "geata aonbhealaigh" a bhlocálann ais-sreabhadh fuinnimh
I gcórais stórála fuinnimh fótavoltach, féadfaidh painéil ghréine an ceallraí droim ar ais a urscaoileadh tríd an gciorcad muirir san oíche nó ar laethanta na coise tinne mar gheall ar voltas níos ísle ná an voltas bus DC. Ní hamháin go n-ídíonn an cineál seo ais-sreabhadh fuinnimh cumhacht ceallraí, ach d'fhéadfadh sé go gcuirfeadh an painéal ceallraí teas suas nó fiú sruthán amach. Ag an bpointe seo, foirmíonn an dé-óid luchtaithe frith-aisiompaithe (cosúil le dé-óid Schottky) atá ceangailte i sraith sa chiorcad muirir aonrú fisiceach trína seoltacht aontreoch: nuair a bhíonn an voltas ceallraí níos airde ná voltas aschuir an bhoird ceallraí, gearrann an dé-óid go huathoibríoch amach, ag cur bac ar an gcosán reatha droim ar ais go hiomlán.

Ag glacadh le stáisiún cumhachta fótavoltach 20MW mar shampla, níl ach 0.3V ag titim voltais chun cinn an dé-óid luchtaithe frith-aisiompaithe a úsáidtear, atá 60% níos ísle ná na dé-óid sileacain traidisiúnta. Faoi choinníollacha soilsithe laethúla de 10 n-uaire, féadann sé caillteanas fuinnimh a laghdú thart ar 12000kWh in aghaidh na bliana. Níos tábhachtaí fós, coinníonn an dé-óid tréithe cobhsaí laistigh de raon teochta leathan de -40 céim go+150 céim , ag cur in aghaidh go héifeachtach tionchar timpeallachtaí foircneacha ar nós fásaigh agus ardchlár ar fheidhmíocht gléas.

2, faoi chois overvoltage: an "garda freagartha tapa" le haghaidh turraingí neamhbhuan
Féadfaidh córais stórála fuinnimh róvoltais neamhbhuan de na céadta volta a ghiniúint le linn lascadh urscaoilte luchta, lochtanna greille, nó stailceanna tintreach. Is é dé-óid TVS (Sochtadh Voltais Neamhbhuan) an réiteach is fearr chun gléasanna íogaire cosúil le MOSFETanna agus toilleoirí a chosaint i BMS (Córais Bainistíochta Ceallraí) mar gheall ar a luas freagartha picosecond. Nuair a sháraíonn an voltas a voltas miondealaithe, seolann an dé-óid TVS laistigh de 10 ⁻¹ ² soicind, ag clampáil an róvoltais go leibhéal sábháilte. Is féidir leis a chumhacht buille buaic roinnt cileavata a bhaint amach, atá leordhóthanach chun dul i ngleic leis an tonnchruth impulse 8/20 μ s atá sonraithe i gcaighdeán IEC 61000-4-5.

I sonraí tomhaiste tiontaire stórála fuinnimh áirithe (PCS), tar éis dé-óid TVS a chumrú, tháinig laghdú ar spike voltas an chórais le linn tástála tintreach ó 1200V go 58V, agus tháinig méadú ar an ráta ratha cosanta go 99.97%. Is fiú a thabhairt faoi deara go laghdaítear an voltas clampála de 30% agus go laghdaítear an toirt 50% leis an nginiúint nua dé-óid chomhdhúile sileacain (SiC) TVS, ag soláthar réiteach níos fearr d’fheistí stórála fuinnimh ard-dlúis.

3, Cosaint spot te: "scoilteoir cliste" do mhodúil fótavoltach
I eagair fhótavoltach mhóra, d'fhéadfadh "éifeacht láthair te" a bheith ina chúis le bacainn áitiúil nó teip comhpháirte, rud a fhágann go n-ardóidh teocht na gcealla gréine doiléir os cionn 200 céim, rud a fhágann go mbeidh an bosca acomhal dóite nó fiú dóiteáin. Tá an dé-óid sheachbhóthar ceangailte go frith-chomhthreomhar leis an dá cheann den sreang ceallraí chun meicníocht shunt Chliste a bhunú: nuair a bhíonn voltas aschuir comhpháirte níos ísle ná sin na gcomhpháirteanna eile, seolann an dé-óid sheachbhóthar go huathoibríoch, ag seachaint an chomhpháirt lochtach agus ag cinntiú cobhsaíocht cumhachta aschuir iomlán an eagar.

Léiríonn dé-óid Schottky feidhmíocht den scoth i gcosaint spot te mar gheall ar a struchtúr leathsheoltóra miotail uathúil. Níl a voltas seolta chun cinn ach 0.15-0.3V, atá 50% níos ísle ná an gnáth-óid, agus is féidir shunt éifeachtach a fhoirmiú tráth an tseolta. Léirigh tástáil chomparáideach ar stáisiún cumhachta fótavoltach 500kW, tar éis úsáid a bhaint as dé-óid sheachbhóthar Schottky, gur tháinig laghdú ar ráta teip na gcomhpháirteanna de bharr spotaí teirmeacha ó mheán 2.3% in aghaidh na bliana go 0.07%, agus tháinig méadú 1.8% ar ghiniúint cumhachta an chórais.

4, Caillteanais lasc a bharrfheabhsú: an 'fórsa tiomána dofheicthe' le haghaidh tiontú éifeachtúil fuinnimh
I dtiontairí DC/DC agus inverters córais stórála fuinnimh, laghdaítear dé-óidí mear-aisghabhála (FRDanna) go suntasach caillteanais aistrithe trína saintréithe aisghabhála leibhéal nana-soicindí. Gineann dé-óid sileacain thraidisiúnta sruth aisghabhála droim ar ais mar gheall ar athmheascadh iompróra mionlaigh nuair a aistrítear ón seoladh go dtí an scoite, rud a fhágann go mbíonn téamh méadaithe ar an bhfeadán lasctha. Tríd an bpróiseas dópála agus struchtúr an fheiste a bharrfheabhsú, is féidir leis an dé-óid aisghabhála tapa an t-am aisghabhála droim ar ais a ghiorrú go dtí na deich nana-nascoicindí agus an minicíocht aistrithe a mhéadú go dtí os cionn 100kHz.

Ag glacadh le inverter stórála fuinnimh 1MW mar shampla, tar éis dé-óid aisghabhála tapa a ghlacadh, laghdaíodh na caillteanais aistrithe 42%, agus mhéadaigh éifeachtacht an chórais ó 96.2% go 97.8%. I bhfeidhmiú stáisiúin luchtaithe feithiclí leictreacha, cuireann an teicneolaíocht seo ar chumas coigilte fuinnimh laethúil de suas le 15kWh in aghaidh an stáisiúin, atá comhionann le laghdú astuithe CO2 faoi 12 tonna in aghaidh na bliana. Is fiú níos mó fiú a bheith ag súil leis go bhfuil feidhmchláir tráchtála bainte amach ag dé-óid chomhdhúile sileacain (SiC), agus laghdaigh táillí aisghabhála droim ar ais 90% i gcomparáid le feistí sileacain, ag leagan an bhunsraith don chéad ghlúin eile de ghléasanna stórála fuinnimh ultra-éifeachtach.

5, Comhoibriú il-cásanna: tógáil córas cosanta tríthoiseach
Is minic a éilíonn córais stórála fuinnimh nua-aimseartha go n-oibreoidh dé-óid iolracha le chéile:

Ciorcad luchtaithe: dé-óid luchtaithe frithchúlaithe + teaglaim dé-óid TVS, ag baint amach aonrú droim ar ais agus cosaint róvoltais
Bainistíocht ceallraí: úsáidtear dé-óid Schottky chun ciorcaid chothromaithe, agus déanann dé-óid chomhdhúile sileacain an comhshó DC/DC a bharrfheabhsú
Idirghníomhú greille: Feabhsaíonn dé-óidí aisghabhála tapa éifeachtúlacht inverter, cinntíonn dé-óid TVS sábháilteacht nasc eangaí
Léiríonn cás dearadh córas stórála fuinnimh cineál coimeádáin, trí roghnú agus leagan amach réasúnta, go bhfuil na comhpháirteanna dé-óid tar éis MTBF (meán-am idir teipeanna) an chórais a leathnú go 80000 uair an chloig, ag laghdú costais oibriúcháin agus cothabhála 35%. Le forbairt feistí stórála fuinnimh i dtreo ardvoltais agus cumas mór, tá treocht comhtháthú agus modúlaithe dé-óid ag éirí níos soiléire. Mar shampla, is féidir dlús cosanta agus luas freagartha a fheabhsú tuilleadh trí theilifíseáin a chomhtháthú sa phacáiste sliseanna ilchiseal céanna.