液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)專(zhuān)用大功率雙向dcdc-上海穩(wěn)利達(dá)電力電子有限公司
一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與特性
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全數(shù)字化設(shè)計(jì)：穩(wěn)利達(dá)的這款大功率雙向 DC/DC 采用全數(shù)字化設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)控制。在復(fù)雜的液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境下，可對(duì)電能轉(zhuǎn)換過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，確保輸出的穩(wěn)定性。滿載效率可高達(dá) 98%，極大地提高了能源利用效率，減少了能量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中的損耗，降低了運(yùn)營(yíng)成本。
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多機(jī)并聯(lián)技術(shù)：支持多機(jī)并聯(lián)使用，這一特性使其能夠輕松滿足大功率和大電流的需求。在大型儲(chǔ)能項(xiàng)目中，單個(gè) DC/DC 模塊的功率可能無(wú)法滿足系統(tǒng)要求，通過(guò)多機(jī)并聯(lián)，如同將多個(gè) “小引擎” 組合成一個(gè) “超級(jí)引擎”，可大幅提升系統(tǒng)的整體功率輸出。同時(shí)，多機(jī)并聯(lián)還增強(qiáng)了系統(tǒng)的冗余性，當(dāng)個(gè)別模塊出現(xiàn)故障時(shí)，其他正常模塊能夠繼續(xù)工作，維持系統(tǒng)的基本運(yùn)行，降低了因模塊故障導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)，提高了生產(chǎn)效率與系統(tǒng)可靠性。例如，在一些兆瓦級(jí)的液流電池儲(chǔ)能電站中，通過(guò)多機(jī)并聯(lián)的大功率雙向 DC/DC，可高效地實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的能量雙向流動(dòng)。
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寬電壓范圍適應(yīng)：以 800V 系列大功率雙向 DCDC（水冷）為例，能適應(yīng)燃料電池、液流電池、鋰電池等不同儲(chǔ)能電池的電壓變化。液流電池在充放電過(guò)程中，其端電壓會(huì)在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，該 DC/DC 可自動(dòng)調(diào)整，確保與電池的電壓匹配，保障電能的穩(wěn)定傳輸與轉(zhuǎn)換。像某些液流電池在充電時(shí)電壓可能從較低值逐漸上升，放電時(shí)又逐漸下降，此 DC/DC 能良好適應(yīng)這種電壓變化，維持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
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軟啟動(dòng)功能：采用特殊的控制算法和電路設(shè)計(jì)，具備軟啟動(dòng)功能。在啟動(dòng)過(guò)程中，它會(huì)緩慢地提升輸出功率，讓液流電池和負(fù)載有足夠的時(shí)間適應(yīng)電流和電壓的變化。避免了傳統(tǒng)啟動(dòng)方式可能帶來(lái)的電流沖擊，降低了對(duì)電池和負(fù)載設(shè)備的損害風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命。同時(shí)，軟啟動(dòng)功能還能降低啟動(dòng)時(shí)的電磁干擾，提高整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，為設(shè)備的安全運(yùn)行提供有力保障。
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模塊化設(shè)計(jì)理念：遵循模塊化設(shè)計(jì)理念，將復(fù)雜的系統(tǒng)分解為一個(gè)個(gè)獨(dú)立而又相互協(xié)作的模塊。每個(gè)模塊都具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口和尺寸，這為設(shè)備的維修和升級(jí)帶來(lái)了極大的便利，同時(shí)有效地降低了維護(hù)成本。在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，維修人員可以快速準(zhǔn)確地定位到故障模塊，并只需更換相應(yīng)的模塊，而無(wú)需對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模的拆卸和維修，大大縮短了維修時(shí)間，提高了設(shè)備的可用性。用戶還可以根據(jù)實(shí)際需要，選擇更換或升級(jí)某些模塊，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備性能的提升和功能的擴(kuò)展，而無(wú)需淘汰整個(gè)設(shè)備，從而有效地保護(hù)了用戶的投資。
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智能控制與監(jiān)測(cè)：內(nèi)置先進(jìn)的微處理器和智能控制算法，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、液流電池的性能以及負(fù)載的需求。根據(jù)這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，它可以自動(dòng)調(diào)整電能的輸出參數(shù)，確保液流電池始終以**狀態(tài)工作，提高電能的利用效率，減少能量的浪費(fèi)。例如，當(dāng)監(jiān)測(cè)到負(fù)載功率突然增加時(shí)，能迅速調(diào)整輸出，滿足負(fù)載需求，同時(shí)保證電池的合理放電；當(dāng)檢測(cè)到電池電量較低時(shí)，可優(yōu)化充電策略，提高充電效率。該智能控制功能還減少了人工干預(yù)的需求，降低了運(yùn)維成本，為用戶提供更加便捷、高效的電力轉(zhuǎn)換解決方案。
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雙向電能轉(zhuǎn)換：支持雙向電能轉(zhuǎn)換功能，如同一位靈活的交通指揮員，能夠自如地適應(yīng)液流電池的各種不同工作模式。在充電模式下，將外部電源的電能高效地轉(zhuǎn)換為液流電池可存儲(chǔ)的化學(xué)能；在放電模式下，又能將液流電池存儲(chǔ)的化學(xué)能快速轉(zhuǎn)換為電能輸出，為負(fù)載供電或回饋電網(wǎng)。這種雙向電能轉(zhuǎn)換能力大大提高了液流電池的使用靈活性和效率，使其能夠更好地適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，如儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電循環(huán)、可再生能源的并網(wǎng)發(fā)電等，為實(shí)現(xiàn)能源的高效利用和存儲(chǔ)提供了有力支持。
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高效散熱技術(shù)：采用高效的散熱技術(shù)，如在一些產(chǎn)品中應(yīng)用液冷散熱技術(shù)。通過(guò)冷卻液在設(shè)備內(nèi)部的高效循環(huán)，能夠迅速帶走設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的大量熱量，有效維持 DC/DC 的工作溫度在合理區(qū)間。這不僅提高了設(shè)備的可靠性，避免因過(guò)熱導(dǎo)致的性能下降和故障發(fā)生，更延長(zhǎng)了其使用壽命，確保在長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度的工作中，DC/DC 始終能穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，散熱技術(shù)能夠根據(jù)設(shè)備的實(shí)際工作情況和環(huán)境溫度進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，保障設(shè)備在各種工況下都能保持適宜的工作溫度，為液流電池系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定工作提供有力支持。
二、應(yīng)用場(chǎng)景
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液流電池儲(chǔ)能電站：在大規(guī)模的液流電池儲(chǔ)能電站中，穩(wěn)利達(dá)大功率雙向 DC/DC 作為核心設(shè)備，承擔(dān)著儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)之間高效能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵任務(wù)。在電網(wǎng)用電低谷期，將電網(wǎng)多余的電能轉(zhuǎn)換為合適的電壓和電流，為液流電池充電，實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)；在用電高峰期，又能將液流電池存儲(chǔ)的電能快速轉(zhuǎn)換并輸送回電網(wǎng)，緩解電網(wǎng)供電壓力，起到削峰填谷的作用，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量，同時(shí)降低用戶的用電成本。
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退役電池的梯次利用：隨著電池技術(shù)的發(fā)展和更新?lián)Q代，大量退役電池需要合理處理。液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)專(zhuān)用大功率雙向 DC/DC 可應(yīng)用于退役電池的梯次利用場(chǎng)景。通過(guò)其精準(zhǔn)的電壓轉(zhuǎn)換和電能管理功能，將退役電池重新整合利用，構(gòu)建小型儲(chǔ)能系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可用于對(duì)電能質(zhì)量要求相對(duì)較低的場(chǎng)景，如偏遠(yuǎn)地區(qū)的小型供電站、低速電動(dòng)車(chē)充電等，實(shí)現(xiàn)資源的再利用，降低儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本。
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直流 UPS（不間斷電源）：在數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、金融機(jī)構(gòu)等對(duì)電力供應(yīng)穩(wěn)定性要求極高的場(chǎng)所，直流 UPS 是保障關(guān)鍵設(shè)備持續(xù)運(yùn)行的重要設(shè)備。穩(wěn)利達(dá)大功率雙向 DC/DC 能夠在市電正常時(shí)，將市電轉(zhuǎn)換為合適的直流電壓為電池充電；當(dāng)市電中斷時(shí)，迅速將電池的電能轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流輸出，為負(fù)載供電，確保設(shè)備不受市電波動(dòng)和中斷的影響，維持業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行，保護(hù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)不丟失，避免因停電造成的巨大損失。
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電力系統(tǒng)暫態(tài)支撐：在電力系統(tǒng)中，可能會(huì)出現(xiàn)電壓暫降、短時(shí)停電等暫態(tài)故障。液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)專(zhuān)用大功率雙向 DC/DC 可與液流電池組成暫態(tài)支撐系統(tǒng)，當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)電壓暫降或停電時(shí)，快速將液流電池存儲(chǔ)的電能釋放到電網(wǎng)中，為電網(wǎng)提供臨時(shí)的電力支撐，維持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，保障電力系統(tǒng)中敏感設(shè)備的正常運(yùn)行，提高電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
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光儲(chǔ)充與微網(wǎng)應(yīng)用
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光儲(chǔ)充一體化充電站：在光儲(chǔ)充一體化充電站中，太陽(yáng)能光伏板產(chǎn)生的電能、電網(wǎng)輸入的電能以及液流電池存儲(chǔ)的電能需要進(jìn)行合理的調(diào)配和管理。穩(wěn)利達(dá)大功率雙向 DC/DC 可實(shí)現(xiàn)這三種能量源之間的高效轉(zhuǎn)換和協(xié)調(diào)控制。在光照充足時(shí)，將光伏電能轉(zhuǎn)換為合適的電壓為液流電池充電或直接為電動(dòng)汽車(chē)充電；在電網(wǎng)用電低谷期，利用低價(jià)電為電池充電；在電動(dòng)汽車(chē)充電需求大時(shí)，將電池電能轉(zhuǎn)換為充電所需的電壓和電流，滿足車(chē)輛快速充電的需求，提高充電站的能源利用效率和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
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交直流混合微網(wǎng)：在交直流混合微網(wǎng)中，包含了多種分布式能源（如太陽(yáng)能、風(fēng)能等）、儲(chǔ)能設(shè)備（液流電池等）以及不同類(lèi)型的負(fù)載（交流負(fù)載和直流負(fù)載）。該大功率雙向 DC/DC 作為能量路由器的關(guān)鍵部件，能夠?qū)崿F(xiàn)不同電壓等級(jí)、不同能源形式之間的高效轉(zhuǎn)換和靈活調(diào)配。例如，將太陽(yáng)能板輸出的直流電能轉(zhuǎn)換為適合交流負(fù)載使用的交流電，或?qū)⒁毫麟姵氐闹绷麟娹D(zhuǎn)換為不同電壓等級(jí)的直流電為直流負(fù)載供電，優(yōu)化微網(wǎng)內(nèi)的能量流動(dòng)，提高微網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性，促進(jìn)分布式能源的廣泛應(yīng)用。
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港口、油田、鋼廠等大型工業(yè)場(chǎng)景：在港口，裝卸設(shè)備頻繁啟停，消耗大量電能。通過(guò)將穩(wěn)利達(dá)大功率雙向 DC/DC 與超級(jí)電容、液流電池等儲(chǔ)能設(shè)備結(jié)合，可在設(shè)備空閑時(shí)儲(chǔ)存能量，在設(shè)備啟動(dòng)等高功率需求時(shí)刻釋放能量，減少對(duì)電網(wǎng)的瞬間大功率沖擊，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。在油田，抽油機(jī)等設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中存在大量能量浪費(fèi)，利用該 DC/DC 和儲(chǔ)能系統(tǒng)，可回收設(shè)備減速、制動(dòng)等過(guò)程中的能量并存儲(chǔ)，供后續(xù)設(shè)備運(yùn)行使用，提高能源利用效率。鋼廠中的大型電機(jī)等設(shè)備，通過(guò)配置此 DC/DC 和儲(chǔ)能，可優(yōu)化設(shè)備的供電方式，降低能耗，綜合節(jié)電率可達(dá)一定比例，有效降低工業(yè)企業(yè)的用電成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。
三、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
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高效節(jié)能：憑借高達(dá) 98% 的滿載效率，在電能轉(zhuǎn)換過(guò)程中極大地減少了能量損耗。無(wú)論是在儲(chǔ)能系統(tǒng)的充電還是放電過(guò)程中，都能確保更多的電能得到有效利用，相比傳統(tǒng)的 DC/DC 設(shè)備，可顯著降低運(yùn)營(yíng)成本，提高能源利用效率，符合當(dāng)前綠色節(jié)能的發(fā)展趨勢(shì)，為用戶節(jié)省大量的電費(fèi)支出。
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高可靠性：多機(jī)并聯(lián)技術(shù)帶來(lái)的冗余設(shè)計(jì)，以及完善的故障檢測(cè)與保護(hù)機(jī)制，如過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)溫等多重保護(hù)，使得設(shè)備在復(fù)雜的工作環(huán)境下也能穩(wěn)定運(yùn)行。模塊化設(shè)計(jì)便于快速定位和更換故障模塊，減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間，提高了系統(tǒng)的可用性和可靠性。智能控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整工作參數(shù)，進(jìn)一步保障了設(shè)備的可靠運(yùn)行，降低了設(shè)備維護(hù)和維修成本。
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靈活適配：能夠適應(yīng)多種儲(chǔ)能電池類(lèi)型以及不同的應(yīng)用場(chǎng)景需求。其寬電壓范圍適應(yīng)能力，可與各種電壓等級(jí)的液流電池、燃料電池、鋰電池等儲(chǔ)能電池良好匹配；雙向電能轉(zhuǎn)換功能滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)不同工作模式的要求；模塊化設(shè)計(jì)使得用戶可以根據(jù)實(shí)際需求靈活配置模塊數(shù)量和組合方式，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的定制化，提高了產(chǎn)品的通用性和適用性。
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先進(jìn)技術(shù)與工藝：采用先進(jìn)的全數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能控制算法、高效散熱技術(shù)以及優(yōu)質(zhì)的材料和工藝制造。這些先進(jìn)技術(shù)和工藝不僅保證了產(chǎn)品的高性能和高可靠性，還使得產(chǎn)品在使用壽命、穩(wěn)定性等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。例如，高效散熱技術(shù)確保設(shè)備在高溫環(huán)境下也能正常工作，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命；優(yōu)質(zhì)材料和工藝提高了產(chǎn)品的抗干擾能力和防護(hù)性能，適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境。
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定制化服務(wù)：上海穩(wěn)利達(dá)電力電子有限公司憑借豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，能夠根據(jù)客戶的具體需求，提供定制化的液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)專(zhuān)用大功率雙向 DC/DC 解決方案。無(wú)論是在產(chǎn)品的功能特性、功率等級(jí)，還是在外觀尺寸、安裝方式等方面，都能為客戶量身打造最適合的產(chǎn)品，滿足不同客戶的多樣化需求，提供全方位的技術(shù)支持和售后服務(wù)。
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