Mengapa Pemutus Arus DC Standar Gagal dalam BESS: Pentingnya Kapasitas Pemutusan Tinggi (Icu)

Pendahuluan

Penerapan cepat Sistem Penyimpanan Energi Baterai (BESS) telah menciptakan tantangan keselamatan kritis yang terlambat disadari oleh banyak insinyur: pemutus sirkuit DC standar yang dirancang untuk aplikasi fotovoltaik surya (solar PV) mengalami kegagalan fatal saat melindungi sistem penyimpanan baterai. Kegagalan ini bukan masalah manufaktur yang buruk atau masalah kualitas—ini adalah ketidaksesuaian mendasar antara spesifikasi desain pemutus dan karakteristik arus gangguan ekstrem yang melekat pada bank baterai lithium-ion.

Akar penyebabnya sederhana namun sering disalahpahami. Sistem PV surya menghasilkan arus hubung singkat yang biasanya dibatasi hingga sekitar 1,25 kali arus operasi terukurnya (Isc ≈ 1,25 × Ioc). Pemutus sirkuit DC standar dengan rating 6kA atau 10kA menangani tingkat gangguan ini dengan mudah. Sebaliknya, instalasi BESS yang menampilkan sel baterai dengan resistansi internal rendah dapat menghasilkan arus gangguan 10 hingga 50 kali arus terukurnya dalam milidetik setelah terjadi hubung singkat. Ketika pemutus dengan rating 10kA mencoba memutus gangguan baterai 30kA, hasilnya dapat diprediksi: kegagalan pemadaman busur api, kerusakan rumah pemutus, dan potensi kebakaran.

Artikel ini membahas mengapa rating kapasitas pemutusan tinggi—khususnya 20kA, 30kA, dan 50kA Icu (Kapasitas Pemutusan Utama)—bukanlah spesifikasi opsional tetapi persyaratan keselamatan wajib untuk perlindungan BESS. Kami akan menganalisis perbedaan teknis antara karakteristik gangguan PV dan baterai, menjelaskan perbedaan penting antara rating Icu dan Ics, dan memberikan panduan teknik untuk memilih perangkat perlindungan dengan rating yang sesuai.

Perbedaan Mendasar Antara Hubung Singkat PV dan BESS

Solar PV: Karakteristik Gangguan dengan Arus Terbatas

Modul fotovoltaik berperilaku sebagai sumber dengan arus terbatas selama kondisi gangguan karena fisika yang melekat padanya. Ketika string PV mengalami hubung singkat, arus gangguan maksimum yang tersedia dibatasi oleh rating arus hubung singkat panel (Isc), yang biasanya hanya melebihi arus titik daya maksimum (Imp) sebesar 15-25%. Hubungan ini didefinisikan oleh kurva karakteristik I-V modul dan tetap relatif konstan terlepas dari jumlah string paralel, dengan asumsi pengaman string yang tepat diterapkan.

Misalnya, panel monokristalin 400W dengan rating Imp = 10A biasanya akan memiliki Isc = 11-12A. Bahkan di ladang surya skala besar dengan banyak kotak penggabung, arus gangguan prospektif di lokasi pemutus tertentu jarang melebihi 6kA, dan lebih sering tetap di bawah 3kA. Inilah sebabnya mengapa MCB yang sesuai dengan IEC 60947-2 dengan rating 6kA atau 10kA telah terbukti memadai selama beberapa dekade instalasi surya. Arus gangguan sistem PV dapat diprediksi, dihitung, dan tetap berada dalam kapasitas pemutusan perlindungan sirkuit standar kelas perumahan dan komersial.

BESS: Kemampuan Arus Gangguan Tidak Terbatas

Sistem penyimpanan energi baterai beroperasi di bawah prinsip elektrokimia yang sama sekali berbeda. Lithium-ion, lithium iron phosphate (LFP), dan kimia baterai modern lainnya menunjukkan resistansi internal yang diukur dalam miliohm (mΩ)—biasanya 2-10mΩ per sel tergantung pada kimia, status pengisian daya, dan suhu. Ketika banyak sel dikonfigurasi dalam pengaturan seri-paralel untuk mencapai target tegangan dan kapasitas sistem, resistansi internal agregat dari bank baterai menjadi sangat rendah.

Pertimbangkan contoh praktis: Bank baterai lithium 48V 200Ah yang terdiri dari 16 sel secara seri (16S) dengan setiap sel memiliki resistansi internal 5mΩ menghasilkan resistansi bank total sekitar 80mΩ (0,080Ω). Di bawah gangguan hubung singkat yang dibaut, Hukum Ohm menentukan arus gangguan prospektif: Isc = V / R = 48V ÷ 0,080Ω = 600A. Namun, perhitungan ini secara signifikan meremehkan realitas karena dua alasan penting.

Pertama, perhitungan tersebut hanya mengasumsikan resistansi internal paket baterai. Dalam skenario gangguan aktual, resistansi busbar, terminal, dan koneksi kabel di dalam jalur gangguan mungkin hanya berjumlah 5-20mΩ resistansi tambahan. Kedua, dan yang lebih penting, instalasi BESS modern sering menggunakan rak baterai paralel untuk mencapai kapasitas yang lebih tinggi. Dengan empat rak 48V 200Ah paralel, resistansi internal efektif turun menjadi 20mΩ, menghasilkan arus gangguan prospektif 2.400A—tetapi ini masih meremehkan masalahnya.

Faktor penting yang sering diabaikan oleh para insinyur adalah arus puncak asimetris selama setengah siklus pertama inisiasi gangguan DC. Karena tidak adanya perlintasan nol arus alami dalam sistem DC dan induktansi yang ada dalam interkoneksi baterai, arus gangguan puncak sesaat dapat mencapai 2,0 hingga 2,5 kali nilai terhitung keadaan tunak. Untuk contoh keadaan tunak 2.400A kami, arus gangguan puncak dapat melonjak hingga 5.000-6.000A. Dalam instalasi BESS skala utilitas dengan ratusan modul baterai paralel, arus gangguan prospektif secara rutin melebihi 30kA, dan dalam beberapa kasus yang terdokumentasi telah mencapai 50kA atau lebih tinggi.

Untuk memahami arsitektur sistem BESS dan jalur arus gangguan secara rinci, lihat panduan komprehensif kami untuk sistem penyimpanan energi baterai.

Tabel Perbandingan: Karakteristik Gangguan PV vs BESS

Parameter	Sistem PV Surya	Sistem Penyimpanan Energi Baterai
Impedansi Sumber	Tinggi (arus dibatasi oleh fisika sel)	Sangat Rendah (2-10mΩ per sel)
Rasio Isc/Irated Tipikal	1,15 – 1,25×	10 – 50×
Waktu Naik Arus Gangguan	10-50ms (didominasi pelepasan kapasitor)	<1ms (pelepasan elektrokimia langsung)
Arus Gangguan Prospektif (Perumahan)	0,5 – 3kA	5 – 20kA
Arus Gangguan Prospektif (Komersial)	2 – 6kA	20 – 35kA
Arus Gangguan Prospektif (Skala Utilitas)	5 – 10kA	30 – 50kA+
Faktor Arus Asimetris Puncak	1,3 – 1,5×	2,0 – 2,5×
Rating Pemutus Standar (Memadai)	6kA – 10kA	20kA – 50kA
Kesulitan Pemadaman Busur Api	Sedang (pembatasan arus alami)	Ekstrem (penyampaian energi berkelanjutan)

Perbedaan mendasar ini menjelaskan mengapa pemutus sirkuit yang berhasil melindungi larik surya 10kW akan gagal secara hebat ketika dipasang dalam sistem baterai 10kWh dengan rating daya yang serupa. Karakteristik arus gangguan tidak sebanding—mereka ada dalam orde besaran yang sama sekali berbeda.

Memahami Icu dan Ics: Mengapa Keduanya Penting dalam BESS

Mendefinisikan Kapasitas Pemutusan Utama (Icu)

Kapasitas pemutusan hubung singkat utama terukur, yang ditunjuk Icu dalam IEC 60947-2 dan Icn dalam IEC 60898-1 untuk pemutus sirkuit miniatur, mewakili arus gangguan prospektif maksimum yang dapat berhasil diputus oleh pemutus sirkuit dalam kondisi uji laboratorium tanpa kerusakan fatal pada perangkat. Prosedur pengujian yang didefinisikan dalam IEC 60947-2 Klausul 8.3.5 menundukkan pemutus ke urutan tertentu: O (operasi buka) – 3 menit – CO (operasi tutup-buka). Jika pemutus berhasil memutus arus uji tanpa ledakan, kebakaran, atau pengelasan kontak, ia memenuhi rating Icu-nya.

Secara kritis, lulus uji Icu tidak menjamin pemutus tetap berfungsi sesudahnya. Standar IEC secara eksplisit mengizinkan kerusakan pada komponen internal pemutus, erosi kontak, dan degradasi saluran busur api, asalkan gangguan dibersihkan dengan aman. Setelah pemutusan gangguan tingkat Icu, pemutus harus diperiksa dan sering diganti. Dalam aplikasi BESS, di mana perangkat perlindungan dapat mengalami beberapa peristiwa gangguan selama masa pakai sistem 20 tahun, hanya mengandalkan rating Icu menciptakan beban pemeliharaan yang berbahaya dan potensi celah keselamatan.

Mendefinisikan Kapasitas Pemutusan Layanan (Ics)

Kapasitas pemutusan hubung singkat layanan terukur (Ics) mewakili tingkat arus gangguan di mana pemutus sirkuit dapat melakukan beberapa operasi pemutusan dan tetap dapat diservis sepenuhnya—mampu melanjutkan operasi pada arus terukurnya tanpa degradasi. IEC 60947-2 Klausul 8.3.6 menentukan urutan pengujian Ics: O – 3 menit – CO – 3 menit – CO. Setelah tiga pemutusan gangguan yang berhasil pada tingkat arus Ics, pemutus harus lulus uji kenaikan termal, karakteristik tripping, dan uji ketahanan mekanis untuk memverifikasi bahwa ia tetap sesuai spesifikasi.

Ics dinyatakan sebagai persentase dari Icu: 25%, 50%, 75%, atau 100%. Untuk MCB perumahan dan komersial ringan (IEC 60898-1, Kelas B), Ics harus setidaknya 50%, 75%, atau 100% dari Icn. Untuk MCCB industri dan perangkat perlindungan BESS khusus (IEC 60947-2), Ics berkisar dari 25% hingga 100% dari Icu tergantung pada desain pabrikan dan aplikasi yang dimaksudkan.

Pentingnya Ics Tinggi Khusus BESS

Dalam sistem penyimpanan baterai, rating Ics lebih penting daripada Icu karena dua alasan operasional. Pertama, instalasi BESS mengalami siklus tegangan berulang termasuk arus masuk selama pengisian daya, transien pelepasan selama operasi perataan puncak, dan potensi peristiwa gangguan dari pelarian termal, kerusakan isolasi, atau kesalahan pemeliharaan. Pemutus dengan rating 50kA Icu tetapi hanya 25kA Ics (rasio 50%) dapat berhasil membersihkan gangguan 35kA sekali tetapi memerlukan penggantian segera, yang mengakibatkan waktu henti sistem dan peningkatan biaya siklus hidup.

Kedua, konsekuensi kegagalan pemutus di lingkungan BESS jauh lebih parah daripada di aplikasi PV. Sistem baterai menyimpan sejumlah besar energi yang dapat dilepaskan secara instan. Pemutus yang gagal menciptakan insiden flash busur dengan energi gangguan yang tersedia berpotensi melebihi 100 kal/cm², jauh melampaui rating pelindung APD berperingkat busur api standar. Suhu busur api dapat mencapai 35.000°F (19.400°C), cukup untuk menguapkan busbar tembaga dan menyulut bahan di sekitarnya. Dalam instalasi BESS kontainer luar ruangan, satu kegagalan pemutus dapat menyebar ke rak yang berdekatan melalui radiasi termal dan plasma tembaga di udara.

Keunggulan Teknik VIOX: Pemutus sirkuit DC berperingkat BESS VIOX memiliki Ics = 100% Icu di seluruh lini produk 20kA, 30kA, dan 50kA kami. Ini berarti pemutus VIOX 30kA mempertahankan kemampuan servis penuh setelah memutus gangguan 30kA—tidak ada degradasi, tidak ada penggantian wajib, tidak ada peningkatan risiko selama peristiwa gangguan berikutnya. Filosofi desain ini menghilangkan masalah “pahlawan satu tembakan” yang umum pada MCB industri standar di mana rating Icu tinggi menutupi kinerja Ics yang tidak memadai.

Untuk analisis teknis terperinci tentang rating pemutus sirkuit dan implikasinya dalam perlindungan gangguan, lihat panduan kami untuk memahami rating Icu, Ics, Icw, dan Icm.

Tabel Perbandingan: Pemutus BESS Standar vs Kinerja Tinggi

Jenis Pemutus Sirkuit	Rating Icu	Rating Ics	Rasio Ics/Icu	Masa Pakai Setelah Kerusakan	Aplikasi yang Direkomendasikan
MCB Standar Perumahan	6kA	3kA	50%	Ganti setelah kerusakan 3kA	Hanya beban AC perumahan
MCB Komersial Standar	10kA	5kA	50%	Ganti setelah kerusakan 5kA	AC/DC komersial ringan
MCCB Industri (Tingkat Rendah)	50kA	12,5kA	25%	Ganti setelah kerusakan 12.5kA	Distribusi non-kritis
MCCB Industri (Tingkat Menengah)	50kA	25kA	50%	Ganti setelah kerusakan 25kA	Feeder industri standar
MCB dengan Rating VIOX BESS	20kA	20kA	100%	Tidak perlu penggantian	ESS Perumahan (5-20kWh)
MCCB dengan Rating VIOX BESS	30kA	30kA	100%	Tidak perlu penggantian	BESS Komersial (50-500kWh)
MCCB dengan Rating VIOX BESS	50kA	50kA	100%	Tidak perlu penggantian	BESS Skala Utilitas (1MWh+)

Mengapa Pemutus Arus 6kA/10kA Gagal dalam Aplikasi BESS

Mekanisme Kegagalan Pemadaman Busur

Ketika kontak pemutus sirkuit terpisah saat berbeban, busur listrik terbentuk di celah antara kontak tetap dan kontak bergerak. Dalam sistem AC, busur secara alami padam pada perlintasan nol arus yang terjadi 100 atau 120 kali per detik (50Hz atau 60Hz), memberikan waktu bagi saluran busur pemutus untuk mendingin dan mendeionisasi jalur busur. Sistem DC tidak memiliki perlintasan nol arus alami ini, sehingga pemutus harus memadamkan busur secara paksa melalui desain saluran busur, kumparan tiup magnetik, dan jarak pemisahan kontak yang cepat.

MCB dengan rating 6kA atau 10kA berisi saluran busur yang berdimensi dan dioptimalkan untuk menangani arus gangguan hingga nilai ratingnya. Ketika terpapar gangguan 20kA atau 30kA dari bank baterai, tiga mekanisme kegagalan terjadi secara bersamaan:

1. Beban berlebih termal: Energi busur (E = V × I × t) melebihi kapasitas disipasi panas saluran busur. Suhu plasma busur naik di atas 20.000°C, melelehkan pelat pemisah busur dan dinding ruang dalam 10-20 milidetik pertama.
2. Saturasi magnetik: Sistem tiup magnetik pemutus, yang dirancang untuk mendorong busur ke atas ke dalam pelat pemisah, menjadi jenuh ketika arus gangguan melebihi batas desain sebesar 2-3×. Busur stagnan di area kontak alih-alih bergerak ke ruang pemadaman.
3. Pengelasan kontak: Pada arus gangguan di atas rating pemutus, gaya elektromagnetik antara kontak selama langkah pembukaan dapat mencapai ribuan Newton. Jika gaya pegas mekanisme operasi tidak dapat mengatasi daya tarik magnetik ini dengan cukup cepat, kontak akan menyatu. Pemutus tetap tertutup, memberikan arus gangguan terus menerus hingga proteksi hulu beroperasi atau bank baterai diputuskan secara manual.

Studi Kasus: Pemutus 10kA vs Gangguan BESS 30kA

Pertimbangkan instalasi BESS komersial: sistem baterai lithium iron phosphate (LFP) 100kWh, nominal 400VDC, dikonfigurasi sebagai empat string paralel dari 100S sel (nominal 3.2V per sel). Setiap string menyumbang kapasitas 100Ah dengan resistansi internal 3mΩ per sel, menghasilkan resistansi string total 300mΩ dan 75mΩ untuk konfigurasi empat paralel. Tambahkan 25mΩ untuk busbar, koneksi, dan perkabelan—resistansi jalur gangguan total sama dengan 100mΩ (0.1Ω).

Perhitungan arus gangguan prospektif:

• Isc keadaan tunak = 400V ÷ 0.1Ω = 4.000A
• Arus asimetris puncak (faktor 2.2×) = 8.800A ≈ 8.8kA

Seorang insinyur yang meninjau perhitungan ini mungkin menyimpulkan bahwa MCB dengan rating 10kA memberikan perlindungan yang memadai dengan margin keamanan 13%. Ini adalah kesalahan kritis. Perhitungan tersebut mengasumsikan bahwa semua resistansi tetap konstan selama gangguan. Pada kenyataannya, resistansi internal baterai menurun seiring dengan naiknya suhu sel selama pelepasan. Pada suhu tinggi (45-60°C), resistansi sel turun sebesar 20-30%. Busbar dan koneksi jalur gangguan juga memanas, tetapi peningkatan resistansinya dapat diabaikan dibandingkan dengan penurunan impedansi baterai.

Arus gangguan yang direvisi pada suhu baterai 50°C:

• Resistansi sel yang dikurangi: 2.1mΩ × 100S = 210mΩ per string
• Empat paralel: 52.5mΩ + 25mΩ (koneksi) = 77.5mΩ
• Isc keadaan tunak = 400V ÷ 0.0775Ω = 5.161A
• Arus asimetris puncak = 11.4kA

Pemutus 10kA sekarang beroperasi 14% di luar Icu ratingnya. Lebih kritis lagi, jika Ics pemutus adalah 50% dari Icu (5kA, tipikal untuk MCB kelas perumahan), gangguan ini melebihi rating servis sebesar 2.3×. Hasil yang diharapkan: interupsi gangguan yang berhasil dengan kerusakan internal yang parah, penggantian pemutus wajib, dan waktu henti sistem yang meluas hingga berjam-jam atau berhari-hari tergantung pada ketersediaan suku cadang.

Jika gangguan kedua terjadi sebelum penggantian pemutus—skenario yang sangat mungkin terjadi pada instalasi BESS multi-rak dengan probabilitas gangguan independen—pemutus yang rusak akan gagal menginterupsi, yang mengakibatkan kebakaran dahsyat.

Rating Pemutus yang Diperlukan untuk Konfigurasi BESS Umum

Konfigurasi BESS	Tegangan Sistem	Kapasitas	Resistansi Internal Tipikal	Isc Prospektif (Puncak)	Icu Minimum yang Diperlukan	Icu yang Direkomendasikan	Jenis Pemutus yang Direkomendasikan
ESS Perumahan (Baterai Tunggal)	48VDC	5-10kWh	80-100mΩ	1.200A	10kA	20kA	MCB DC (2P)
ESS Perumahan (Paralel)	48VDC	10-20kWh	40-60mΩ	2.400A	15kA	20kA	MCB DC (2P)
BESS Komersial (Kecil)	400VDC	50-100kWh	50-80mΩ	12kA	20kA	30kA	DC MCCB (2P)
BESS Komersial (Medium)	600VDC	100-500kWh	30-60mΩ	24kA	30kA	50kA	DC MCCB (2P)
BESS Utilitas (Tingkat Rak)	800VDC	500kWh-1MWh	20-40mΩ	35kA	50kA	50kA + Sekering HRC	DC MCCB (2P) dengan Sekering Seri
BESS Utilitas (Tingkat String)	Tegangan 1000VDC	1-5MWh	15-30mΩ	50kA+	65kA	65kA + Sekering 300kA	Koordinasi DC MCCB + Sekering HRC

Catatan Teknik: Icu minimum mewakili persyaratan yang dihitung dengan faktor keamanan 1,5× per pedoman IEC 60947-2. Icu yang direkomendasikan mencakup margin tambahan untuk penurunan nilai suhu, efek penuaan, dan ekspansi sistem di masa mendatang. Jangan pernah menentukan pemutus di mana arus gangguan prospektif melebihi 80% dari Icu yang terukur.

Memilih Pemutus DC yang Tepat untuk BESS: Keputusan 20kA/30kA/50kA

Menghitung Arus Hubung Singkat Prospektif

Perhitungan arus gangguan yang akurat adalah dasar dari pemilihan pemutus yang tepat. Insinyur harus memperhitungkan lima parameter utama:

1. Tegangan Sistem (V): Gunakan tegangan pengisian maksimum, bukan tegangan nominal. Untuk sistem nominal 48V (litium 16S), tegangan pengisian maksimum adalah 57,6V (3,6V per sel). Peningkatan 20% ini secara langsung diterjemahkan menjadi arus gangguan 20% lebih tinggi.
2. Resistansi Internal Baterai (Rbatt): Dapatkan ini dari lembar data pabrikan baterai, biasanya ditentukan pada 50% state of charge (SoC) dan 25°C. Untuk sel prismatik format besar, resistansi berkisar dari 0,5mΩ (tingkat otomotif premium) hingga 3mΩ (penyimpanan stasioner standar). Sel silinder (18650, 21700) menunjukkan resistansi yang lebih tinggi: 15-40mΩ per sel.
3. Jumlah String Paralel (Np): Konfigurasi paralel membagi total resistansi. Empat string paralel mengurangi resistansi efektif menjadi 25% dari nilai string tunggal: Reff = Rsingle / Np.
4. Resistansi Koneksi (Rconn): Busbar, terminal, dan kabel menyumbang 15-40mΩ tergantung pada desain sistem. Sambungan busbar baut berkualitas tinggi dengan torsi >200 in-lb mencapai 15-20mΩ. Lug kabel yang di-crimping pada terminal distribusi dapat mencapai 30-40mΩ.
5. Faktor Penurunan Nilai Suhu (k): Resistansi baterai menurun dengan suhu. Gunakan k = 0,7 untuk operasi cuaca panas terburuk (suhu baterai 50-60°C).

Rumus lengkap arus gangguan:

Isc(steady) = Vmax / [k × (Rbatt/Np + Rconn)]

Isc(peak) = 2.2 × Isc(steady)

Contoh yang Dikerjakan:

• Sistem: 400VDC, 200kWh, kimia LFP
• Konfigurasi: 8 string paralel, 125S per string
• Data sel: 3.2V nominal, 3.65V maks, resistansi internal 2mΩ pada 25°C
• Tegangan maksimum: 125S × 3.65V = 456V
• Resistansi string tunggal: 125 × 2mΩ = 250mΩ
• Resistansi paralel: 250mΩ / 8 = 31.25mΩ
• Resistansi koneksi: 25mΩ (terukur)
• Total resistansi dingin: 56.25mΩ
• Resistansi panas (k=0.7): 0.7 × 31.25mΩ + 25mΩ = 46.9mΩ
• Isc steady-state: 456V / 0.0469Ω = 9,723A
• Isc puncak: 2.2 × 9,723A = 21.4kA

Pemutus yang diperlukan: Icu minimum = 21.4kA × 1.25 faktor keamanan = 26.75kA. Tentukan MCCB dengan nilai 30kA.

Panduan Pemilihan Berdasarkan Aplikasi

ESS Residensial Kecil (5-20kWh): Sistem dalam rentang ini biasanya menggunakan paket baterai 48V dengan arus gangguan prospektif antara 5kA dan 15kA puncak. MCB DC 20kA yang diberi nilai dengan benar memberikan perlindungan yang memadai dengan margin keamanan bawaan. MCB seri VIOX VX-DC20 (20kA Icu, 20kA Ics, ukuran bingkai 1-63A) direkayasa secara khusus untuk aplikasi ini dengan pemadaman busur dua arah dan sertifikasi UL 1077.

BESS Komersial (50-500kWh): Sistem skala menengah beroperasi pada 400-800VDC dengan arus gangguan mencapai 20-35kA. Kategori ini membutuhkan perlindungan MCCB—MCB standar tidak memiliki gaya kontak dan volume saluran busur yang diperlukan untuk interupsi yang andal pada tingkat energi ini. Tentukan MCCB dengan nilai 30kA atau 50kA tergantung pada perhitungan gangguan spesifik. Jangan pernah menggunakan MCB kelas residensial dalam instalasi baterai komersial terlepas dari pencocokan arus terukur—kapasitas pemutusan pada dasarnya tidak memadai.

BESS Skala Utilitas (1MWh+): Instalasi besar dengan ratusan modul baterai paralel mendorong arus gangguan prospektif melebihi 50kA. Pada tingkat energi ini, perlindungan MCCB saja mungkin tidak cukup. Terapkan strategi perlindungan bertingkat: MCCB tingkat string (50kA) yang didukung oleh sekering HRC dengan nilai 300kA atau lebih tinggi pada tingkat rak/kabinet. Pendekatan ini dijelaskan secara rinci di bagian berikutnya.

Untuk spesifikasi teknis komprehensif dan panduan pemilihan pemutus sirkuit kotak cetak dalam aplikasi penyimpanan baterai, tinjau panduan MCCB terperinci kami.

Peran Sekering dalam BESS Kapasitas Ultra-Tinggi

Ketika Pemutus Sirkuit Saja Tidak Cukup

Pada instalasi BESS skala utilitas dan sistem komersial besar di mana arus gangguan prospektif melebihi 50kA, mengandalkan pemutus sirkuit saja menimbulkan dua risiko. Pertama, bahkan MCCB premium dengan rating 50kA beroperasi mendekati kemampuan desain maksimumnya, menyisakan margin keamanan minimal untuk kesalahan perhitungan, suhu ekstrem, atau modifikasi sistem. Kedua, biaya dan ukuran fisik MCCB dengan rating 65kA+ menjadi sangat mahal untuk perlindungan tingkat string di mana lusinan perangkat diperlukan.

Solusinya adalah perlindungan koordinasi sekering-pemutus. Sekering High Rupturing Capacity (HRC) dengan rating 300kA atau 400kA memberikan perlindungan cadangan utama di tingkat rak atau kabinet, sementara MCCB 30kA atau 50kA melindungi string atau modul individual. Ini menciptakan skema koordinasi selektif di mana MCCB membersihkan kelebihan beban dan gangguan moderat hingga rating Ics-nya, sementara sekering hanya beroperasi selama kondisi gangguan ekstrem yang melebihi kapasitas pemutus.

Strategi Koordinasi Selektif

Koordinasi sekering-pemutus yang tepat memerlukan analisis yang cermat terhadap kurva waktu-arus untuk memastikan selektivitas. Waktu lebur minimum sekering pada arus gangguan maksimum pemutus harus melebihi total waktu pembersihan pemutus (waktu busur + waktu pemisahan kontak) dengan rasio minimum 2:1 sesuai pedoman IEEE 242. Ini mencegah “peleburan gangguan” di mana sekering beroperasi sebelum pemutus memiliki kesempatan untuk membersihkan gangguan.

Contoh studi koordinasi untuk BESS komersial 600VDC:

• Perlindungan tingkat string: VIOX 50kA MCCB, bingkai 125A, waktu pembersihan 10ms pada 50kA
• Perlindungan tingkat rak: Sekering HRC 250A, rating pemutusan 300kA, waktu lebur 30ms pada 50kA
• Rasio koordinasi: 30ms / 10ms = 3:1 (melebihi persyaratan minimum)
• Hasil: Gangguan di bawah 50kA dibersihkan oleh MCCB tanpa operasi sekering. Gangguan di atas 50kA dibersihkan oleh sekering dengan MCCB yang menyediakan pemutusan setelah gangguan terputus.

Strategi ini secara signifikan mengurangi biaya pemeliharaan. Gangguan tingkat string dibersihkan oleh MCCB, yang tetap dapat diservis sesuai dengan rating Ics 100% Icu-nya dan tidak memerlukan penggantian. Hanya gangguan katastropik yang melebihi perhitungan desain—kejadian langka dalam sistem yang direkayasa dengan benar—yang mengakibatkan operasi sekering dan waktu henti yang terkait untuk penggantian sekering.

Untuk spesifikasi terperinci dan panduan aplikasi tentang sekering kapasitas pemutusan ultra-tinggi dalam sistem penyimpanan baterai, lihat kami panduan lengkap untuk perlindungan sekering HRC 300kA.

Arsitektur Perlindungan Multi-Level

BESS skala utilitas biasanya menerapkan tiga tingkat perlindungan:

1. Tingkat Sel/Modul: Sistem manajemen baterai (BMS) terintegrasi dengan pemutusan elektronik. Tidak dirancang untuk pemutusan gangguan—memberikan peringatan dini dan pematian terkontrol.
2. Tingkat String: MCCB 30kA atau 50kA melindungi setiap string seri-paralel. Perangkat ini membersihkan 90% dari semua kejadian gangguan termasuk kegagalan isolasi, gangguan konektor, dan korsleting parsial.
3. Tingkat Rak/Kabinet: Sekering HRC 250-400A dengan rating 300kA+. Memberikan perlindungan cadangan utama dan memutuskan seluruh rak selama gangguan multi-string atau korsleting eksternal pada bus DC.

Pendekatan berlapis ini memastikan penahanan gangguan, mencegah propagasi gangguan ke peralatan yang berdekatan, dan mempertahankan ketersediaan sistem selama kegagalan titik tunggal.

Solusi Pemutus DC Khusus BESS VIOX

Keunggulan Rekayasa Produk dengan Rating BESS VIOX

VIOX Electric telah mengembangkan lini lengkap pemutus sirkuit DC yang direkayasa secara khusus untuk tuntutan unik sistem penyimpanan energi baterai. Tidak seperti pemutus AC yang digunakan kembali atau perangkat perlindungan DC generik, produk dengan rating BESS VIOX menggabungkan empat peningkatan desain penting:

1. Rating Ics 100% Icu (Ics = Icu): Semua pemutus sirkuit BESS VIOX mencapai kapasitas pemutusan layanan penuh yang sama dengan kapasitas pemutusan utamanya. Pemutus VIOX 30kA mempertahankan fungsionalitas lengkap setelah berulang kali memutus gangguan 30kA. Ini menghilangkan masalah “pahlawan satu tembakan” di mana pemutus industri standar dengan rasio Ics 25-50% memerlukan penggantian setelah satu kejadian gangguan besar. Selama siklus hidup BESS 20 tahun, filosofi desain ini mengurangi biaya pemeliharaan sebesar 40-60% dibandingkan dengan MCCB standar.

2. Pemadaman Busur Dua Arah: Aplikasi BESS melibatkan aliran arus dua arah—pelepasan selama perataan puncak dan daya cadangan, pengisian daya selama periode di luar puncak dan pembangkitan tenaga surya. Pemutus DC standar yang menggunakan sistem peledakan busur magnet permanen terpolarisasi: mereka berfungsi dengan benar hanya dalam satu arah arus. Jika arus berbalik, medan magnet menentang gerakan busur ke dalam ruang pemisah, menyebabkan stagnasi busur dan kegagalan pemadaman. VIOX menggunakan sistem peledakan koil elektromagnetik dengan geometri saluran busur yang independen terhadap polaritas, memastikan pemutusan yang andal terlepas dari arah arus. Ini wajib untuk BESS dan secara eksplisit diperlukan oleh UL 1077 Bagian 46 untuk aplikasi DC dua arah.

3. Desain Ruang Busur yang Ditingkatkan: Arus gangguan baterai memberikan pelepasan energi berkelanjutan yang secara signifikan melebihi gangguan AC yang diumpankan transformator dengan magnitudo yang setara. Pemutus BESS VIOX menggabungkan ruang busur dengan volume 40% lebih besar dibandingkan dengan MCCB industri standar, pelat pelari busur yang diperpanjang yang dibuat dari paduan perak-tungsten (vs. tembaga standar), dan pelat pemisah keramik baris ganda yang memberikan massa termal dan insulasi yang superior. Fitur-fitur ini memastikan tegangan busur naik dengan cepat untuk melebihi tegangan terminal baterai, memaksa arus busur menuju nol dan memungkinkan pemadaman yang andal dalam 10-15ms.

4. Stabilitas Termal pada Arus Kontinu: Aplikasi BESS berbeda dari beban motor atau transformator industri tipikal dalam profil arus kontinu mereka. Sistem baterai dapat mempertahankan arus pelepasan dengan rating 100% selama berjam-jam selama kejadian daya cadangan yang diperpanjang atau program respons permintaan. Pemutus BESS VIOX menjalani pengujian kenaikan termal yang diperpanjang sesuai IEC 60947-2 Klausul 8.3.2—1000 jam pada arus dengan rating dalam suhu sekitar 40°C—memastikan kenaikan suhu terminal tetap di bawah 50K dan resistansi kontak tidak meningkat lebih dari 150% dari nilai awal. MCCB industri standar biasanya diberi rating untuk siklus tugas intermiten dan dapat menunjukkan degradasi termal di bawah beban baterai yang berkelanjutan.

Sertifikasi dan Kepatuhan

Pemutus sirkuit BESS VIOX mematuhi standar internasional yang mengatur perangkat perlindungan DC:

• IEC 60947-2: Peralatan hubung bagi dan kendali tegangan rendah – Pemutus sirkuit. Mencakup persyaratan konstruksi, batas kenaikan suhu, pengujian ketahanan mekanis/listrik, dan verifikasi kinerja hubung singkat termasuk rating Icu dan Ics.
• UL 1077: Pelindung Tambahan untuk Digunakan dalam Peralatan Listrik. Berlaku untuk pemutus sirkuit miniatur (MCB) dalam rentang 1-63A. Menentukan pengujian kapasitas pemutusan DC pada tegangan dengan rating dengan pengujian dua arah wajib untuk klaim pemutus non-terpolarisasi.
• UL 489: Pemutus Sirkuit Kotak Cetak, Sakelar Kotak Cetak, dan Kotak Pemutus Sirkuit. Mencakup MCCB di atas 63A. Termasuk persyaratan toleransi kalibrasi untuk unit trip termal-magnetik dan pengujian hubung singkat pada rasio X/R yang mewakili impedansi baterai.

Pengujian dan sertifikasi pihak ketiga memastikan produk VIOX memenuhi persyaratan keselamatan dan kinerja ketat yang diperlukan untuk melindungi aset baterai bernilai jutaan dolar dan mencegah skenario gangguan katastropik.

Praktik Terbaik Instalasi dan Keselamatan

Derating Suhu dan Ketinggian

Rating pemutus sirkuit ditentukan pada kondisi pengujian standar: suhu sekitar 40°C dan ketinggian ≤2000m. Instalasi BESS sering kali melebihi kondisi ini, terutama dalam sistem kontainer luar ruangan atau instalasi atap. Suhu sekitar yang tinggi mengurangi kapasitas pembawa arus pemutus dan kinerja hubung singkat yang tersedia, sementara ketinggian yang tinggi mengurangi kepadatan udara dan kemampuan pemadaman busur.

Penurunan suhu: Untuk setiap 10°C di atas suhu sekitar 40°C, kurangi rating arus kontinu pemutus sebesar 5-8% tergantung pada spesifikasi pabrikan. Pemutus 125A yang dipasang dalam wadah BESS yang beroperasi pada suhu internal 60°C harus diturunkan menjadi sekitar 100-110A arus kontinu maksimum.

Penurunan ketinggian: Di atas 2000m, kurangi kapasitas pemutusan sebesar 0,5% per kenaikan ketinggian 100m sesuai IEC 60947-2 Annex B. Pemutus 50kA yang dipasang pada ketinggian 3000m memberikan kapasitas pemutusan efektif sekitar 45kA.

Saat menentukan pemutus untuk aplikasi BESS, selalu perhitungkan kondisi lingkungan terburuk. Pilih ukuran bingkai pemutus dengan margin arus 20-30% dan rating kapasitas pemutusan dengan margin arus gangguan minimum 1,5× setelah menerapkan semua faktor derating.

Arsitektur Perlindungan Tingkat String vs Tingkat Rak vs Tingkat Sistem

Strategi perlindungan optimal bergantung pada topologi BESS, besaran arus gangguan, dan persyaratan keandalan:

Perlindungan tingkat string: Setiap string seri-paralel memiliki pemutus sirkuit khusus di terminal positif dan negatifnya. Ini memberikan isolasi gangguan maksimum—gangguan string tunggal tidak memengaruhi string lain atau memerlukan pematian sistem penuh. Direkomendasikan untuk sistem di atas 100kWh di mana biaya penggantian string membenarkan biaya pemutus tambahan.

Perlindungan tingkat rak: Beberapa string dalam rak atau kabinet baterai berbagi perangkat perlindungan umum di titik koneksi bus DC. Mengurangi jumlah komponen dan biaya pemasangan tetapi memerlukan isolasi rak penuh selama gangguan. Cocok untuk sistem yang lebih kecil (50-200kWh) dengan modul baterai yang cocok dan probabilitas gangguan yang rendah.

Perlindungan tingkat sistem: Pemutus utama tunggal melindungi seluruh BESS di koneksi inverter. Hanya sesuai untuk sistem perumahan kecil (<20kWh) di mana arus gangguan tetap terkendali dan sensitivitas biaya sistem tinggi. Tidak direkomendasikan untuk instalasi komersial atau utilitas karena kurangnya isolasi gangguan dan waktu henti yang lama selama servis perangkat perlindungan.

Tim teknik VIOX merekomendasikan perlindungan tingkat string dengan sekering cadangan tingkat rak untuk semua instalasi BESS komersial dan utilitas di atas kapasitas 200kWh.

Persyaratan Pemutus Non-Terpolarisasi untuk Aplikasi Dua Arah

Poin ini tidak dapat terlalu ditekankan: sistem baterai dua arah memerlukan pemutus sirkuit non-terpolarisasi. Pemutus DC standar yang dirancang untuk beban searah (PV, penggerak motor DC) menggabungkan sistem peledakan magnet permanen yang dioptimalkan untuk aliran arus dalam satu arah. Ketika perangkat ini dipasang dalam aplikasi BESS, mereka berfungsi dengan benar selama pelepasan baterai (arus mengalir dari terminal positif baterai menuju beban) tetapi gagal secara katastropik selama pengisian daya (arus mengalir ke terminal positif baterai).

Mekanisme kegagalannya sederhana: arah medan magnet permanen membantu gerakan busur ke dalam ruang pemisah selama pelepasan tetapi menentang gerakan busur selama pengisian daya. Alih-alih ditiup ke atas ke dalam saluran busur, busur mengalami stagnasi di area kontak selama gangguan arah pengisian daya. Suhu busur melebihi kapasitas termal material kontak dalam milidetik, menyebabkan pengelasan kontak atau pelanggaran rumah.

Pemutus BESS VIOX menggunakan sistem peledakan busur koil elektromagnetik tanpa magnet permanen. Koil menghasilkan medan magnet yang sebanding dengan besarnya arus gangguan dan secara otomatis berorientasi untuk mendorong busur ke dalam ruang pemisah terlepas dari arah arus. Ini menambah 15-20% ke biaya produksi tetapi tidak dapat dinegosiasikan untuk keselamatan BESS.

Jadwal Pengujian dan Pemeliharaan

Terapkan protokol inspeksi dan pengujian berikut untuk perangkat perlindungan BESS:

Inspeksi visual bulanan: Periksa perubahan warna di sekitar terminal pemutus (menunjukkan koneksi longgar dan tegangan termal), verifikasi tidak ada kerusakan fisik pada rumah atau perangkat keras pemasangan, konfirmasikan pemutus tidak dalam posisi trip tanpa sepengetahuan operator.

Survei termografi triwulanan: Menggunakan kamera inframerah, ukur suhu terminal selama operasi beban terukur. Kenaikan suhu di atas suhu lingkungan tidak boleh melebihi 50K. Terminal yang menunjukkan kenaikan >70K mengindikasikan koneksi longgar yang memerlukan verifikasi torsi dan perbaikan segera.

Pengujian trip tahunan: Menggunakan tombol uji pemutus atau perangkat uji koil trip eksternal, verifikasi fungsi trip mekanis beroperasi dengan benar. Ini tidak menguji kalibrasi trip kelebihan beban atau hubung singkat tetapi mengonfirmasi mekanisme trip tidak macet atau rusak.

Pengukuran resistansi kontak dua tahunan: Dengan pemutus diisolasi dan dikunci, ukur resistansi kontak menggunakan ohmmeter resistansi rendah digital (DLRO) pada arus uji 100A DC sesuai IEC 60947-2 Klausul 8.3.2. Resistansi kontak tidak boleh melebihi 150% dari nilai yang diterbitkan pabrikan untuk pemutus baru. Peningkatan resistansi mengindikasikan erosi kontak dan kinerja hubung singkat yang menurun.

Pengujian kalibrasi lima tahunan: Setelah lima tahun beroperasi atau setelah gangguan kesalahan apa pun yang melebihi 50% dari Ics, pemutus harus menjalani pengujian kalibrasi penuh oleh laboratorium pengujian yang memenuhi syarat. Ini termasuk verifikasi kurva trip pada wilayah kelebihan beban, waktu singkat, dan sesaat, serta resistansi kontak, resistansi isolasi, dan pengujian daya tahan mekanis.

Pemutus yang telah menginterupsi kesalahan mendekati peringkat Icu mereka harus segera diganti terlepas dari kondisi eksternal. Kerusakan saluran busur internal tidak terlihat secara eksternal tetapi dapat membahayakan kemampuan interupsi kesalahan di masa mendatang.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

T: Apa perbedaan utama antara arus hubung singkat PV dan BESS?

J: Sistem PV surya adalah sumber arus terbatas dengan arus hubung singkat (Isc) biasanya hanya 1,15-1,25 kali arus operasi terukur karena fisika sel fotovoltaik yang melekat. Sistem penyimpanan energi baterai memiliki resistansi internal yang sangat rendah (2-10mΩ per sel), memungkinkan arus kesalahan 10-50 kali arus terukur. Array surya 10kW dapat menghasilkan arus kesalahan maksimum 3kA, sementara sistem baterai 10kWh dapat menghasilkan 20kA atau lebih. Perbedaan mendasar ini mengharuskan pemutus sirkuit DC untuk BESS memiliki kapasitas pemutusan (Icu) 20kA, 30kA, atau 50kA dibandingkan dengan 6kA atau 10kA yang cukup untuk aplikasi PV.

T: Mengapa saya tidak dapat menggunakan MCB 10kA standar di sistem baterai saya?

J: Pemutus sirkuit 10kA dirancang dan diuji untuk menginterupsi arus kesalahan hingga 10.000 ampere dalam kondisi laboratorium. Sistem baterai secara rutin menghasilkan arus kesalahan 20kA hingga 50kA karena resistansi internalnya yang rendah. Ketika pemutus 10kA mencoba membersihkan kesalahan baterai 30kA, energi busur melebihi kapasitas termal saluran busur pemutus, menyebabkan stagnasi busur, pengelasan kontak, dan potensi kegagalan ledakan. Pemutus secara fisik tidak dapat memadamkan busur—kesalahan berlanjut hingga perlindungan hulu beroperasi atau baterai diputuskan secara manual. Ini menciptakan risiko kebakaran yang parah dan kerusakan peralatan yang meluas jauh melampaui pemutus yang gagal.

T: Apa arti Ics = 100% Icu dan mengapa ini penting?

J: Icu (Kapasitas Pemutusan Utama) adalah arus kesalahan maksimum yang dapat diinterupsi pemutus tanpa meledak. Ics (Kapasitas Pemutusan Layanan) adalah tingkat arus kesalahan di mana pemutus dapat menginterupsi beberapa kesalahan dan tetap dapat diservis sepenuhnya. Banyak pemutus standar memiliki Ics = 50% dari Icu, yang berarti pemutus 30kA hanya dapat menangani kesalahan 15kA berulang kali dengan andal. Jika menginterupsi kesalahan 25kA, pemutus mungkin berhasil tetapi akan rusak secara internal dan memerlukan penggantian. Pemutus VIOX BESS mencapai Ics = 100% Icu—pemutus 30kA mempertahankan kemampuan layanan penuh setelah menginterupsi kesalahan 30kA beberapa kali. Ini menghilangkan penggantian wajib setelah peristiwa kesalahan besar dan secara signifikan mengurangi biaya siklus hidup dalam instalasi baterai di mana perangkat perlindungan dapat mengalami tekanan berulang selama 20+ tahun.

T: Bagaimana cara menghitung kapasitas pemutusan yang diperlukan untuk BESS saya?

J: Hitung arus hubung singkat prospektif menggunakan: Isc = Vmax / (k × Rbatt/Np + Rconn), di mana Vmax adalah tegangan pengisian maksimum, Rbatt adalah resistansi internal string tunggal, Np adalah jumlah string paralel, Rconn adalah resistansi busbar/koneksi (biasanya 15-40mΩ), dan k adalah faktor penurunan suhu (gunakan 0,7 untuk operasi panas). Kalikan hasilnya dengan 2,2 untuk memperhitungkan arus puncak asimetris selama inisiasi kesalahan. Peringkat Icu pemutus harus melebihi nilai puncak ini dengan setidaknya faktor keamanan 1,25×. Untuk sistem 400V, 200kWh dengan 8 string paralel dan resistansi string 250mΩ: Isc(peak) = 2,2 × [456V / (0,7×31,25mΩ + 25mΩ)] = 21,4kA. Pemutus yang diperlukan: 21,4kA × 1,25 = minimum 26,75kA, tentukan perangkat berperingkat 30kA.

T: Kapan saya harus menggunakan MCCB alih-alih MCB dalam penyimpanan baterai?

J: Gunakan MCCB (Molded Case Circuit Breakers) untuk aplikasi BESS apa pun di mana arus kesalahan prospektif melebihi 15kA atau tegangan sistem melebihi 600VDC. MCB (Miniature Circuit Breakers) terbatas pada ukuran bingkai sekitar 63A dan kapasitas pemutusan maksimum 20kA per IEC 60898-1. Mereka cocok untuk sistem baterai perumahan di bawah 20kWh pada 48V atau 100V. Instalasi komersial dan skala utilitas memerlukan MCCB karena arus kesalahan yang lebih tinggi, ukuran bingkai yang lebih besar (125A-2500A), dan fitur tambahan termasuk pengaturan trip yang dapat disesuaikan, kontak bantu, dan kemampuan trip shunt. MCCB juga menyediakan volume ruang busur dan gaya kontak yang lebih unggul yang diperlukan untuk menginterupsi pelepasan energi berkelanjutan yang menjadi ciri khas kesalahan bank baterai besar. Jangan pernah menggunakan MCB perumahan di BESS komersial terlepas dari pencocokan peringkat arus—kapasitas pemutusan pada dasarnya tidak memadai.

T: Apakah saya memerlukan sekering selain pemutus sirkuit untuk BESS besar?

J: Ya, untuk instalasi BESS skala utilitas dan komersial besar di mana arus kesalahan prospektif melebihi 50kA. Terapkan perlindungan terkoordinasi: MCCB tingkat string berperingkat 30kA atau 50kA didukung oleh sekering HRC tingkat rak berperingkat 300kA atau lebih tinggi. MCCB menangani kelebihan beban rutin dan kesalahan sedang hingga peringkat Ics-nya tanpa memerlukan penggantian. Sekering memberikan perlindungan cadangan utama selama kondisi kesalahan ekstrem yang melebihi kapasitas pemutus. Koordinasi kurva waktu-arus yang tepat memastikan pemutus beroperasi terlebih dahulu untuk kesalahan dalam peringkatnya, sementara sekering hanya beroperasi untuk peristiwa bencana. Strategi ini mengurangi biaya pemeliharaan (sekering jarang beroperasi) sambil memastikan perlindungan komprehensif di seluruh rentang arus kesalahan penuh. Untuk sistem di bawah arus kesalahan prospektif 50kA, MCCB yang diberi peringkat dengan benar saja sudah cukup—menambahkan sekering meningkatkan biaya tanpa manfaat keamanan.

Kesimpulan

Adopsi luas sistem penyimpanan energi baterai telah memperkenalkan tantangan perlindungan kritis yang harus diatasi oleh para insinyur dengan teknologi yang sesuai: pemutus sirkuit DC standar yang dirancang untuk aplikasi PV surya gagal secara dahsyat ketika diterapkan pada instalasi BESS. Perbedaan mendasar terletak pada karakteristik arus kesalahan—panel surya memberikan arus hubung singkat yang terbatas hingga sekitar 1,25 kali arus terukur, sementara bank baterai dengan resistansi internal tingkat miliohm menghasilkan arus kesalahan 10 hingga 50 kali arus terukur.

Perlindungan BESS yang tepat memerlukan pemutus sirkuit dengan kapasitas pemutusan (Icu) 20kA, 30kA, atau 50kA tergantung pada ukuran sistem, tegangan, dan konfigurasi paralel. Sama pentingnya adalah peringkat kapasitas pemutusan layanan (Ics), yang menentukan apakah pemutus tetap berfungsi setelah menginterupsi kesalahan besar. Pemutus sirkuit berperingkat VIOX BESS mencapai Ics = 100% Icu, menghilangkan persyaratan penggantian wajib yang umum dengan pemutus industri standar setelah peristiwa kesalahan.

Mengurangi ukuran pemutus sirkuit dalam sistem penyimpanan baterai bukanlah masalah pengurangan keandalan atau peningkatan biaya pemeliharaan—ini menciptakan bahaya kebakaran langsung dan mode kegagalan bencana. Pemutus 10kA yang mencoba membersihkan kesalahan baterai 30kA tidak dapat memadamkan busur. Hasilnya adalah pengiriman arus kesalahan berkelanjutan, kerusakan termal pada peralatan yang berdekatan, dan potensi perambatan pelarian termal di seluruh rak baterai.

Insinyur yang menentukan perlindungan BESS harus melakukan perhitungan arus kesalahan yang akurat yang memperhitungkan kimia baterai, resistansi internal, konfigurasi paralel, resistansi koneksi, dan efek suhu. Pilih pemutus dengan margin keamanan minimum 1,25× di atas arus kesalahan puncak yang dihitung setelah menerapkan semua faktor penurunan. Untuk instalasi komersial dan utilitas, terapkan perlindungan MCCB tingkat string yang didukung oleh sekering HRC tingkat rak untuk memastikan perlindungan komprehensif di seluruh rentang arus kesalahan penuh.

VIOX Electric menawarkan solusi perlindungan BESS lengkap dengan dukungan teknik untuk analisis arus kesalahan, pemilihan pemutus, dan studi koordinasi. Produk berperingkat BESS kami mematuhi standar IEC 60947-2, UL 1077, dan UL 489, memberikan kapasitas pemutusan tinggi, pemadaman busur dua arah, dan stabilitas termal yang penting untuk perlindungan sistem baterai yang andal.

Hubungi VIOX Engineering hari ini untuk konsultasi desain sistem perlindungan BESS gratis dan pastikan instalasi penyimpanan baterai Anda mencapai keselamatan dan keandalan yang dituntut oleh investasi Anda.