Energiespeichersysteme arbeiten mit DC, bei Spannungen zwischen 400 V und 1500 V und Strömen von einigen zehn bis einigen hundert Ampere. Anders als bei AC durchläuft ein DC-Lichtbogen keinen Nulldurchgang von selbst, sodass zu seiner Unterbrechung ein Schütz erforderlich ist, das für diese Aufgabe gebaut ist. Das Schütz ist zudem das Bauteil, das funktionieren muss, wenn alles andere versagt hat – deshalb verdient die Auswahl echte Aufmerksamkeit und nicht nur eine Zeile am Ende der Stückliste.
Was das Schütz in einem Speichersystem tut
- Betriebsschaltung: Schaltungssteuerung bei Systemstart/-stopp und Lade-/Entladezyklen
- Notschutz: schnelle Trennung des Hochspannungsbusses bei Fehlern
- Wartungstrennung: elektrische Trennung für Servicearbeiten
Auswahlparameter
Bemessungsspannung
Übliche Systemspannungsebenen sind 400 V DC (kleine Wohn- und Gewerbesysteme), 500 V DC (klein bis mittel), 750 V DC (mittel), 1000 V DC (große Gewerbe- und Industriesysteme) und 1500 V DC (netzseitig). Dimensionieren Sie das Schütz auf das 1,5–2-fache der Systemspannung; die Reserve deckt Schalttransienten ab und hält die Lichtbogenkammer in ihrem Komfortbereich.
Bemessungsstrom
Gehen Sie vom maximalen Systemstrom aus, nicht vom Nennstrom. Drei Werte sind wichtig: Dauerbetriebsstrom, Kurzzeitüberlast (typischerweise 1,5–2-fach bemessen für 1–10 Sekunden) und der Einschaltstrom bei der Kondensatorvorladung. Ein Schütz, das nur nach Dauerstrom dimensioniert ist, enttäuscht beim ersten Fehler, den es trennen muss.
Lichtbogenlöschtechnologie
- Keramikvergossen: die richtige Wahl für hohe Zuverlässigkeit und Systeme ab 1000 V
- Gasgefüllt: bewährt für Anwendungen ab 1000 V
- Magnetische Lichtbogenlöschung: geeignet für 400–750-V-Systeme
Mechanische und elektrische Lebensdauer
Speichersysteme schalten häufig, daher sind Lebensdauerangaben keine optionalen Spezifikationen: Achten Sie auf mindestens 1,000,000 mechanische Schaltvorgänge und 100,000 elektrische Schaltvorgänge bei Nennlast.
Temperatur
Industrielle Gehäuse erfordern typischerweise −40 °C bis +85 °C, was unsere Produktlinie vollständig abdeckt. Denken Sie daran, den Strom am oberen Bereichsende zu deraten; das Containerinnere im Sommer ist heißer als die Umgebungstemperatur-Annahme des Datenblatts.
Schnelle Modellreferenz
| Systemleistung | Systemspannung | Nennstrom | Empfohlenes Modell | Gehäuse |
|---|---|---|---|---|
| 50 kW | 500 V | 100 A | EVI-100-750 | Epoxid |
| 100 kW | 500 V | 200 A | EVI-200-750 | Epoxid |
| 100 kW | 800 V | 125 A | EVI-150-1000 | Epoxid |
| 200 kW | 800 V | 250 A | EVM-300-1000 | Keramik |
| 250 kW | 1000 V | 250 A | EVM-300-1500 | Keramik |
| 400 kW | 1000 V | 400 A | EVM-400-1500 | Keramik |
Auswahlfehler, die wir immer wieder sehen
- Unzureichende Spannungsreserve, die sich als Fehler bei der Lichtbogenlöschung bemerkbar macht
- Ignorieren des Temperatur-Deratings in heißen Umgebungen
- Verwendung von Kontaktwerkstoffen, die nie für Gleichstromlasten vorgesehen waren
- Übersehen der mechanischen Lebensdauer bei Anwendungen mit häufigem Schalten
Das Schütz von Anfang an im Designstadium richtig auszuwählen kostet nichts extra und zahlt sich über den gesamten Systemlebenszyklus durch vermiedene Wartung aus. Für eine längere Behandlung dazu, wie sich diese Teile in realen Speicherinstallationen verhalten, siehe Hochspannungs-Gleichstromschütze in Energiespeichern: Ein technischer Anwendungsleitfaden, und für Vergleiche der Spannungsklassen, die Auswahlhilfe 400V vs. 800V vs. 1000V. Modelldetails finden Sie auf der EVI-Serie und EVM-Serie Seiten; für Hilfe bei der Dimensionierung eines konkreten Projekts kontaktieren Sie [email protected].