Mornsun : Solución innovadora para Unidad de Control de Baterías (BCU) en sistemas de almacenamiento de energía

En los últimos años estamos presenciando, cada vez más claramente, la adopción de un nuevo paradigma energético basado en el uso de fuentes renovables para satisfacer la demanda energética, en el cual la energía solar fotovoltaica está creciendo incesantemente.

Este proceso virtuoso plantea, sin embargo, diversas interrogantes en cuanto a la continuidad, estabilidad y eficiencia de la corriente eléctrica. Garantizar la fiabilidad y la seguridad del suministro representa un gran desafío para la red eléctrica.

Una respuesta a este problema la dan los sistemas de almacenamiento de energía.

Los sistemas de almacenamiento de energía ofrecen una doble ventaja:

• garantizan la estabilidad y la fiabilidad del sistema solar fotovoltaico
• ofrecen una manera eficaz de resolver los problemas de calidad de la potencia dinámica gestionando, por ejemplo, impulsos de tensión, caídas de tensión e interrupciones momentáneas del suministro.

Estos sistemas de almacenamiento de energía utilizan las baterías que, siguiendo los estándares internacionales, se instalan habitualmente en un contenedor, y se componen de varios elementos:

• Unidad de control de las baterías (BCU)
• HVAC - [acrónimo de Heating, Ventilation and Air Conditioning]
• Sistema contra incendios

MORNSUN proporciona diversas soluciones actualizadas de alimentación AC/DC para el sector del almacenamiento de energía que pueden representar la solución ideal para tu sistema.

A continuación se muestra un esquema del funcionamiento de la innovadora solución BCU Power Solution y los requisitos de la solución DC/DC y de la solución AC/DC.

¿Cuáles son los requisitos de alimentación para la Unidad de Control de Baterías (BCU) en los sistemas de almacenamiento de energía?

Figura 1: Esquema de bloques del sistema de almacenamiento de energía

1. Requisitos de la solución DC / DC

• Rango de tensión de entrada extremadamente amplio de 500-1500 VDC que depende de la tensión de los racks de las baterías
• Alta tensión de aislamiento, aislamiento reforzado y alto nivel de seguridad
• Protección contra inversión de entrada
• Cumple con los requisitos ambientales extremos

2. Requisitos de la solución AC / DC

• Altos requisitos para la sobretensión de entrada
• Función PFC activa
• Evita las interferencias armónicas
• Excelentes prestaciones EMC

¿Cuál es la solución de alimentación innovadora de Mornsun?

Figura 2: Esquema de bloques de la BCU para el contenedor de la batería

El circuito del diagrama de bloques ilustrado arriba muestra con un mayor nivel de detalle la solución de alimentación BCU para un contenedor de baterías.

El diseño de la alimentación BCU representa el corazón de la gestión de la batería e incluye muchos componentes de la línea de soluciones de alimentación AC/DC y DC/DC de Mornsun.

Mornsun ofrece además una amplia selección de:

• Convertidores DC / DC serie PV200-29Bxx con tensión de entrada de 200W 300-1500 VDC
• Fuentes de alimentación cerradas AC/DC serie LMF150-20Bxx.

La BCU es el elemento fundamental. Esta:

• Recoge la tensión de la batería, las señales de corriente y las señales de estado de los fusibles para el monitoreo del sistema
• Mantiene la comunicación con los racks de la batería y el sistema de conversión de energía a través del CANbus.

La estructura requiere un convertidor DC/DC con un rango de tensión de entrada de 500 a 1500 VDC, y la serie PV200-29Bxx de 200W de Mornsun es ideal para esta aplicación.
Esta línea de convertidores de aislamiento presenta un rango de tensión de entrada extremadamente amplio 300-1500 VDC con protección contra inversión de polaridad en la entrada.

El umbral de protección contra subtensión de 285VDC, mantiene la fuente de alimentación segura si las baterías están descargadas.

Gracias al doble aislamiento, la alta tensión de aislamiento de 4000VAC y una distancia de seguridad que cumple con las certificaciones CSA-C22.2 No.107.1 y EN62109, este convertidor garantiza un alto nivel de aislamiento de todo el sistema.

La serie LMF150-20Bxx de Mornsun es una excelente opción para la alimentación de la BCU:

• por su rango de tensión de entrada de 85-264 VAC
• por la capacidad de resistir picos de entrada de 300 VAC por 5 segundos, que cumple con los requisitos del sistema de red eléctrica y mejora notablemente la fiabilidad de la alimentación
• por su función PFC activa incorporada que proporciona un factor de potencia de 0,99, y cumple con los requisitos de corriente armónica de IEC / EN61000-3-2 Clase A.

¿Cuáles son las principales características de la solución de Mornsun?

1. Convertidor DC / DC con entrada ultra amplia de 200W 300-1500VDC - Serie PV200-29Bxx

• Rango de tensión de entrada ultra amplio de 300-1500 VDC
• Alta tensión de aislamiento 4000VAC
• Temperatura de funcionamiento de -40 ℃ a + 70 ℃
• Protecciones contra inversión de polaridad y subtensión en la entrada, cortocircuito en la salida, sobrecorriente y sobretensión
• Cumple con los estándares CSA-C22.2 No.107.1, aprobado para la seguridad EN62109
• Funciona hasta 5000 metros de altitud

2. Fuente de alimentación AC/DC de 150W con PFC activo - Serie LMF150-20Bxx

• Rango de tensión de entrada 85-264 VAC o 120-373 VDC
• Acepta entrada AC o DC (uso dual del mismo terminal)
• Resistente a picos de entrada de 300 VAC por 5 segundos
• Alta tensión de aislamiento hasta 4000VAC
• Temperatura de funcionamiento: de -30 ℃ a + 70 ℃
• Función PFC activa incorporada (factor de potencia 0,99)
• Ondulación y ruido reducidos
• Protección contra: cortocircuito en la salida, sobrecorriente, sobretensión, sobretemperatura (circuito de limitación de corriente constante incorporado)
• Control remoto ON-OFF
• Clase de sobretensión Ⅲ (diseñada para cumplir con EN61558)
• Conforme a los estándares IEC / EN62368, UL62368 (en espera), EN60335 (en espera)
• EMI es conforme a CISPR32 / EN55032 CLASE B

Serie PV Mornsun

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