Surveillance des grands systèmes de stockage par batterie
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Convertisseurs haute tension avec certification SIL pour les technologies de stockage modernes
La production d’énergie des installations photovoltaïques et éoliennes est soumise à des variations liées aux conditions météorologiques. Cette situation confronte les réseaux d’alimentation du monde entier à de nouveaux défis. Les grands systèmes de stockage par batterie apportent ici une solution efficace : ils stockent l’énergie excédentaire, la remettent à disposition en cas de besoin et stabilisent le réseau électrique. La sécurité de ces systèmes dépend en grande partie de la mesure précise de la tension des stacks et des strings, et peut encore être améliorée en utilisant des convertisseurs haute tension certifiés SIL.
Les batteries à flux redox : la technologie de stockage du futur
Les batteries à flux redox (RFB) sont idéales pour stocker l’énergie excédentaire issue des technologies renouvelables. Elles s’adaptent facilement à différentes échelles, présentent une longue durée de vie et offrent une extension flexible de leurs capacités. Les RFB utilisent deux réservoirs séparés de solutions électrolytiques, qui sont pompées à travers les cellules galvaniques.
Suite aux réactions de réduction et d’oxydation des électrolytes, des différences de potentiel de quelques volts apparaissent au niveau de la membrane de la cellule. Les exploitants d’installations raccordent des centaines de ces cellules ensemble pour former ce qu’on appelle des stacks – qui sont eux-mêmes raccordés entre eux pour obtenir des strings. Basés sur cette structure, les grands systèmes de stockage par batterie atteignent des tensions totales allant jusqu’à 1 500 V CC.
Le contrôle du process et la surveillance de l’état des installations requièrent une mesure fiable des tensions et des courants au sein des stacks et des strings de batteries. Une mesure de la tension de circuit ouvert UOCV sur l’une des cellules individuelles fournit des informations sur l’état de charge ainsi que sur les processus de vieillissement et de dégradation.
Why Knick ?
Les convertisseurs haute tension de la gamme P40000 ont fait leurs preuves depuis de nombreuses années dans le domaine de la mesure du courant et de la tension. Leur isolation de base résiste à des tensions continues allant jusqu’à 3 600 V CC ainsi qu’à des surtensions transitoires allant jusqu’à 20 000 V. De plus, ils permettent des mesures précises jusqu’à 20 000 A. Cette famille de produits jouit d’un MTBF exceptionnellement élevé de 2 700 ans – sur la base de données recueillies de manière indépendante sur le terrain. En plus de leurs excellentes caractéristiques techniques, les P41000 et P42000 peuvent être montés sur des rails DIN de 35 mm, et sont extrêmement compacts grâce à leur faible largeur respective de 22,5 mm et de 45 mm.
Sécurité augmentée par l’utilisation de convertisseurs haute tension certifiés SIL
Grâce à leur certification SIL 2 et SIL 3 en fonctionnement redondant, les amplificateurs séparateurs hautement isolés de la série P45000 ont fait leurs preuves dans des applications critiques en termes de sécurité telles que la surveillance de la tension dans les grands systèmes de stockage par batterie. Une isolation renforcée jusqu’à 4 800 V CC protège les systèmes de régulation et d’évaluation en aval contre les différences de potentiel élevées. La réjection de mode commun > 150 dB permet d’éviter les perturbations indésirables telles que les interférences électromagnétiques. Il en résulte une surveillance fiable et sans erreur de la tension des stacks et des strings.