बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली (BESS) में, DC कॉन्टैक्टर ऑन-ऑफ नियंत्रण के लिए जिम्मेदार होता है, और DC फ्यूज शॉर्ट-सर्किट और ओवरलोड सुरक्षा के लिए जिम्मेदार होता है। ये दोनों "पदानुक्रम + कार्य" के अनुसार आपस में गहराई से जुड़े होते हैं, जिससे मिलकर एक उच्च-वोल्टेज DC सुरक्षा अवरोध बनता है।
●DC CONTACTOR
BESS के "हाई-वोल्टेज स्विच के नियंत्रक" के रूप में, DC कॉन्टैक्टर BESS सिस्टम में हाई-वोल्टेज सर्किट का मुख्य ऑन-ऑफ घटक है। यह मुख्य रूप से निम्नलिखित सिस्टम स्तरों पर लागू होता है, हाई-वोल्टेज सर्किट के ऑन-ऑफ नियंत्रण का कार्य करता है और विभिन्न ऊर्जा भंडारण BESS परियोजनाओं की आवश्यकताओं के अनुरूप होता है।
1. बैटरी पैक/क्लस्टर स्तर
मुख्य डीसी कॉन्टैक्टर बैटरी पैक/क्लस्टर और कॉन्फ्लुएंस सर्किट के ऑन-ऑफ को नियंत्रित करता है; प्री-चार्जिंग डीसी कॉन्टैक्टर को प्री-चार्जिंग रेसिस्टर के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाता है ताकि एक प्री-चार्जिंग सर्किट बन सके, जिससे सिस्टम का सॉफ्ट स्टार्ट पावर-ऑन सुनिश्चित होता है। यह पावर-ऑन इनरश करंट को प्रभावी ढंग से सीमित कर सकता है और पीसीएस डीसी-साइड फिल्टर कैपेसिटर पर इनरश प्रभाव के साथ-साथ बैटरी क्लस्टरों के समानांतर होने पर परिसंचारी करंट के प्रभाव से भी बचा सकता है। यह BESS बैटरी यूनिट का मुख्य ऑन-ऑफ घटक है।
2. हाई-वोल्टेज बॉक्स/बसबार कैबिनेट (बीसीपी)
बैटरी क्लस्टर और पीसीएस के बीच मुख्य सर्किट ऑन-ऑफ घटक के रूप में, डीसी कॉन्टैक्टर बीएसईएस सिस्टम के ग्रिड-कनेक्टेड/ऑफ-ग्रिड स्विचिंग, शटडाउन आइसोलेशन और मेंटेनेंस पावर-ऑफ के लिए जिम्मेदार है, जो विभिन्न ऊर्जा भंडारण पावर स्टेशन बीएसईएस अनुप्रयोग परिदृश्यों के अनुकूल है, और बीएसईएस परियोजनाओं के लिए मुख्य सहायक घटक है।
3. पीसीएस डीसी साइड
डीसी कॉन्टैक्टर बैटरी सर्किट और पीसीएस डीसी बस को जोड़ता है, और बीएमएस (बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम) और ईएमएस (एनर्जी मैनेजमेंट सिस्टम) के साथ मिलकर चार्जिंग और डिस्चार्जिंग रणनीतियों के स्विचिंग और तेजी से फॉल्ट आइसोलेशन को पूरा करता है, जिससे बीएसईएस सिस्टम का सुरक्षित और स्थिर संचालन सुनिश्चित होता है। यह बीएसईएस सिस्टम के पीसीएस को सपोर्ट करने वाला मुख्य ऑन-ऑफ कंपोनेंट है।
4. अग्नि संपर्क
जब BESS सिस्टम में बैटरी में थर्मल रनवे या आग लगने की घटना होती है, तो BMS/EMS (बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम/एनर्जी मैनेजमेंट सिस्टम) तुरंत एक ब्रेकिंग कमांड जारी करके DC कॉन्टैक्टर को नियंत्रित करता है ताकि वह तेजी से ब्रेक कर सके, दोषपूर्ण यूनिट के ऊर्जा उत्पादन को बंद कर सके, सुरक्षा जोखिमों को कम कर सके, और यह BESS सिस्टम की सुरक्षा के लिए एक महत्वपूर्ण घटक है।
चयन बिंदु
डीसी कॉन्टैक्टर को बीईएस सिस्टम के 1000-1500 वीडीसी उच्च-वोल्टेज वातावरण के अनुकूल होना आवश्यक है। इसकी रेटेड अल्पकालिक सहनशीलता (शॉर्ट-टाइम विदस्टैंड करंट) सिस्टम की अधिकतम संभावित शॉर्ट-सर्किट करंट के बराबर होनी चाहिए ताकि खराबी की स्थिति में कॉन्टैक्ट वेल्डिंग से बचा जा सके। इसमें बीएमएस के लिए सहायक कॉन्टैक्ट लगे होते हैं जो कॉन्टैक्ट की ऑन-ऑफ स्थिति की वास्तविक समय में निगरानी करते हैं। इसमें कंपन-रोधी और तापमान परिवर्तन के प्रति अच्छा प्रतिरोध है, जो ऊर्जा भंडारण पावर स्टेशनों में बीईएस के बहु-स्थिति संचालन की आवश्यकताओं को पूरा करता है और विभिन्न बीईएस परियोजनाओं के चयन मानकों के अनुरूप है।
●DC FUSE
BESS के "वर्तमान सुरक्षा द्वार" के रूप में, डीसी फ्यूज BESS प्रणाली के शॉर्ट-सर्किट और ओवरलोड के लिए अंतिम सुरक्षा घटक है, जो प्रणाली के सभी स्तरों को कवर करता है, विभिन्न ऊर्जा भंडारण BESS परियोजनाओं की सुरक्षा आवश्यकताओं के अनुकूल होता है, और BESS प्रणाली का मुख्य सुरक्षा घटक है।
1. बैटरी मॉड्यूल/पैक स्तर
प्रत्येक मॉड्यूल/पैक के साथ श्रृंखला में एक छोटा डीसी फ्यूज जुड़ा होता है, जो किसी एक सेल या मॉड्यूल के भीतर शॉर्ट-सर्किट दोष को तुरंत अलग कर सकता है, दोष को पूरे क्लस्टर में फैलने से रोक सकता है, BESS बैटरी मॉड्यूल के लिए कोर शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा प्रदान कर सकता है, और यह BESS बैटरी मॉड्यूल को सहारा देने वाला कोर सुरक्षा घटक है।
2. बैटरी क्लस्टर स्तर (बीसीपी)
क्लस्टर संगम के धनात्मक और ऋणात्मक ध्रुवों के साथ मध्यम और उच्च-शक्ति वाले डीसी फ्यूज श्रृंखला में जुड़े होते हैं, जिनका उपयोग पीसीएस-साइड दोषों के कारण होने वाले अंतर-क्लस्टर शॉर्ट सर्किट और बड़े करंट प्रभावों से सुरक्षा प्रदान करने के लिए किया जाता है, जिससे बीएसईएस प्रणाली में स्थानीय दोषों के होने पर अन्य इकाइयों का सामान्य संचालन सुनिश्चित होता है, और यह बीएसईएस बसबार कैबिनेट को सहारा देने वाला एक प्रमुख सुरक्षा घटक है।
3. पीसीएस डीसी लिंक
पीसीएस डीसी-साइड कैपेसिटर बैंक और आईजीबीटी ब्रिज आर्म के बीच श्रृंखला में एक हाई-स्पीड डीसी फ्यूज जुड़ा होता है, जो आईजीबीटी के प्रत्यक्ष शॉर्ट-सर्किट फॉल्ट से उत्पन्न शॉर्ट-सर्किट करंट को मिलीसेकंड में काट सकता है, पावर मॉड्यूल, बसबार और लैमिनेटेड बसबार के जलने से बचा सकता है, फॉल्ट के कारण बैटरी के थर्मल रनवे को रोक सकता है, पीसीएस के कोर पावर डिवाइस की सुरक्षा कर सकता है, और यह बीएसईएस सिस्टम के पीसीएस साइड पर कोर प्रोटेक्शन कंपोनेंट है।
चयन बिंदु
डीसी परिदृश्यों के लिए, एआर ग्रेड हाई-स्पीड डीसी फ्यूज को प्राथमिकता दी जाती है, जिसकी ब्रेकिंग क्षमता सिस्टम के अधिकतम संभावित शॉर्ट-सर्किट करंट की आवश्यकताओं को पूरा करती है (आमतौर पर सिस्टम डिजाइन के आधार पर 20kA से 50kA से कम नहीं), और जो 1500 VDC उच्च-वोल्टेज वातावरण के अनुकूल हो। उचित सुरक्षा समय सुनिश्चित करने, बीएएसएस सिस्टम के सुरक्षित और स्थिर संचालन की गारंटी देने और विभिन्न बीएएसएस परियोजनाओं की डीसी फ्यूज चयन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डीसी कॉन्टैक्टर और सर्किट ब्रेकर के साथ पदानुक्रमित सुरक्षा समन्वय स्थापित करना आवश्यक है।
समन्वय तर्क और सामान्य कमियां
--समन्वय तर्क
डीसी कॉन्टैक्टर नियंत्रणीय ब्रेकिंग (सामान्य संचालन/रखरखाव) के लिए जिम्मेदार है, और डीसी फ्यूज अत्यधिक सुरक्षा (शॉर्ट-सर्किट/ओवरलोड) के लिए जिम्मेदार है। ये दोनों मिलकर एक गहन सुरक्षा कवच बनाते हैं, जो BESS सिस्टम के उच्च-वोल्टेज डीसी सर्किट की सुरक्षा के लिए दोहरी सुरक्षा प्रदान करता है।
--सामान्य कमियां
उच्च शॉर्ट-सर्किट करंट की स्थिति में, डीसी कॉन्टैक्टर में कॉन्टैक्ट वेल्डिंग होने की संभावना होती है, जिससे सामान्य सर्किट ब्रेकिंग विफल हो जाती है; डीसी फ्यूज के डिजाइन में छोटे-गुणक ओवरलोड सुरक्षा का प्रावधान नहीं है, इसलिए इसकी सुरक्षा विशेषताओं के कारण प्रतिक्रिया में विलंब होता है। बीएमएस/ईएमएस टाइमिंग नियंत्रण और पदानुक्रमित सुरक्षा डिजाइन (डीसी सर्किट ब्रेकर के साथ सहयोग करते हुए) के माध्यम से इन समस्याओं से बचना आवश्यक है ताकि सभी कार्य परिस्थितियों में बीईएसएसएस प्रणाली का सुरक्षित संचालन सुनिश्चित किया जा सके और डीसी कॉन्टैक्टर और डीसी फ्यूज के मूल नियंत्रण और सुरक्षा कार्यों का पूर्ण उपयोग हो सके।