LEM國產(chǎn)替代|芯森高精度電流傳感器在PCS中的電流檢測方法

儲能技術(shù)是緊緊牽動著新能源行業(yè)發(fā)展的，儲能具有消除晝夜峰谷差，實(shí)現(xiàn)平滑輸出、調(diào)峰調(diào)頻和備用容量的作用，滿足了新能源發(fā)電平穩(wěn)、安全接入電網(wǎng)的要求，可以有效減少棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象。這是一個(gè)典型的分布式儲能系統(tǒng)架構(gòu)：

在整個(gè)儲能系統(tǒng)中，功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（Power ConversionSystem, PCS）是其中的核心部件。PCS是一種由電力電子變換器件構(gòu)成的裝置，它連接著電池系統(tǒng)和交流電網(wǎng)，是電池儲能系統(tǒng)與外界進(jìn)行能量交換的關(guān)鍵組成部分。

儲能變流器主要功能是實(shí)現(xiàn)蓄電池與電網(wǎng)之間的能量交換，對蓄電池進(jìn)行充放電的控制和管理。在并網(wǎng)系統(tǒng)中，變流器主要運(yùn)行在電流源（P/Q）模式，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的削峰填谷、調(diào)頻調(diào)峰、有功儲備以及無功支撐。

同時(shí)，變流器也具備恒壓、恒流和恒功率的多種充放電模式。儲能變流系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和蓄電池之間的電能轉(zhuǎn)換，并對交換過程進(jìn)行監(jiān)控和管理。這一系統(tǒng)包括蓄電池、電池管理設(shè)備和能量管理設(shè)備，通常電站還配有隔離變壓器和輔助供電設(shè)備。示意圖如下

系統(tǒng)中電池（Bat）側(cè) 1路輸入，輸出為三相三線制輸出，主功率原理框圖如圖所示：

儲能變流器支持并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種運(yùn)行模式。在并網(wǎng)運(yùn)行中，儲能變流器交流側(cè)連接電網(wǎng)，直流側(cè)連接蓄電池。與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)配合，參與電網(wǎng)調(diào)壓調(diào)頻，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)負(fù)荷的削峰填谷。根據(jù)選擇的運(yùn)行模式，可對蓄電池進(jìn)行恒壓、恒流和恒功率充放電。在離網(wǎng)運(yùn)行中，儲能變流器直流側(cè)連接蓄電池，系統(tǒng)運(yùn)行可輸出固定頻率和有效值的三相交流電壓，實(shí)現(xiàn)對交流側(cè)負(fù)荷的持續(xù)供電。

我們先看一下1000/630kW儲能變流器

該變流器中，直流側(cè)和交流側(cè)的電流都超過1000A，在這種大電流的系統(tǒng)中，一般會使用大電流傳感器來檢測電流。

另外，在實(shí)際使用的儲能變流器和光伏逆變器中，大量使用250kW的產(chǎn)品，小容量的光伏逆變器到1kW以下。這樣，在設(shè)備中需要檢測的電流就會有從5A到1000A不等的測量范圍，那么，如何選擇一款合適的器件來檢測電流就是一個(gè)比較關(guān)鍵的問題。

我們可以把電流檢測分為幾個(gè)范圍。

1，檢測5A到70A的直流或交流電流。

檢測5A到50A的直流或交流電一般選用芯片式的霍爾電流傳感器，比如

芯森AN3V電流傳感器，是工業(yè)、商業(yè)和通信系統(tǒng)中交流或直流電流傳感的經(jīng)濟(jì)而精確的解決方案。小封裝是空間受限應(yīng)用的理想選擇，同時(shí)由于減少了電路板面積而節(jié)省了成本。典型應(yīng)用包括伺服驅(qū)動，直流驅(qū)動，變頻調(diào)速，UPS，電池管理。

AN3V可以檢測到120A峰值的電流。如果需要檢測更大電流，需要更高的隔離電壓，可以選擇AN3V的衍生型號，接受產(chǎn)品選型及定制開發(fā)。

2，檢測50A到200A的直流或交流電流。

可以選用直插型的電流傳感器

AN1V是可以進(jìn)行大電流檢測的集成式電流傳感芯片。AN1V 內(nèi)置 5kΩ 的負(fù)載電阻，有效降低芯片發(fā)熱，支持大電流檢測：±50A, ±100A,±150A,±200A。其內(nèi)部集成獨(dú)特的溫度補(bǔ)償電路以實(shí)現(xiàn)芯片在 -40到150度全溫范圍內(nèi)良好的一致性。出廠前芯片已做好靈敏度和靜態(tài)（零電流）輸出電壓的校準(zhǔn)，在全溫度范圍內(nèi)提供 ±2%的典型準(zhǔn)確性。

關(guān)于我們：天津芯森電子科技有限公司坐落于天津市寶坻區(qū)京津中關(guān)村科技城，是一家專業(yè)從事電流、電壓傳感器研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)為一體的高科技企業(yè)。公司霍爾及磁通門技術(shù)電流、電壓傳感器主要對標(biāo)瑞士LEM集團(tuán)，德國VAC，日本Tamura，美國Allegro和Honeywell等國際廠家產(chǎn)品。根據(jù)客戶需求，自主研發(fā)了系列電流、電壓傳感器。電流傳感器測量范圍從5mA到5000A，電壓傳感器從10V到6400V，廣泛應(yīng)用于光伏，風(fēng)能，儲能、新能源汽車、充電樁和工控設(shè)備等領(lǐng)域。

審核編輯黃宇