Soluciones de conexión para sistemas de almacenamiento en baterías: Conectividad completa de CC, del módulo al contenedor
Las soluciones de conexión para sistemas de almacenamiento de energía en baterías conducen toda la corriente continua a través de cada unión de un sistema de almacenamiento de energía en baterías, desde las celdas hasta los paquetes, los bastidores, los armarios y el inversor. Si una unión no es compatible, el primer síntoma es el calor o la caída de tensión, y el último es que una cadena falle años antes que las celdas que la rodean. PVLinkTech diseña la ruta completa de corriente continua para sistemas de almacenamiento de energía residenciales (ESS), almacenamiento comercial y proyectos de baterías a escala industrial con la serie CN, desde los enlaces de módulos CN06 de 70 A hasta las uniones de contenedores CN14 de 500 A, todos con una tensión nominal de 1500 V CC. Todos los conectores cuentan con las certificaciones UL 1977 y UL 4128.
Módulos de batería
Bastidores y armarios para baterías
Conexiones PCS
BMS y supervisión
Qué incluye una solución de conexión para sistemas de almacenamiento en baterías
Una solución de conexión para sistemas de almacenamiento en batería debe adaptarse a un sistema de corriente continua (CC) concreto: la arquitectura de tensión, el esquema de conductores y el entorno de instalación. No se trata de un conjunto de piezas seleccionadas de catálogos distintos. Al contrastar cada elemento con el mismo diseño, se evita el riesgo de que haya una unión inadecuada antes incluso de que se envíen las piezas.
| Nivel de conexión | Lo que tiene que estar bien | Qué ofrecemos |
|---|---|---|
| Cableado de módulos y paquetes | Uniones compactas y fáciles de manejar que se mantienen estancas dentro de recintos cerrados | CN06 (70-120 A) en cable de 10/16/25 mm², recto o en ángulo recto |
| PDU «Pack to rack» | Distribución de la corriente y enrutamiento seguro entre los paquetes paralelos | CN08 (150-250 A) en cable de 35/50/70 mm² |
| Del armario al inversor | La corriente máxima sostenida en el interior de la caja sin uniones calientes | CN10 (200-300 A) en cable de 50/70/95 mm², conjuntos preterminados |
| Conexión y distribución de contenedores | Exposición al aire libre, rayos UV, tramos de cable largos y sustitución in situ | CN12 y CN14 (250-500 A) en cable de 70-185 mm², con terminaciones preparadas para barras colectoras |
Cada modelo CN está disponible en versiones rectas y en ángulo recto con un zócalo para montaje en panel. El conector ofrece cuatro opciones de fijación: orificio roscado, tornillo, tuerca u orificio pasante, con un cierre rápido autoblocante que garantiza un bloqueo mecánico y eléctrico seguro, y una salida giratoria de 360 grados que simplifica el tendido de cables en un armario con poco espacio.
El paquete también incluye los componentes situados alrededor de los conectores que garantizan la seguridad durante el mantenimiento de un sistema de almacenamiento de energía por baterías (BESS). Las desconexiones manuales de servicio forman parte del circuito de corriente continua en muchos de nuestros proyectos, y se incluyen en el presupuesto junto con el juego de conectores, en lugar de añadirse a posteriori. Si sus salas de baterías siguen una secuencia de seguridad específica, indíquenoslo y incluiremos los accesorios correspondientes en el paquete.
El análisis técnico que sustenta una solución de conexión para el almacenamiento en batería es el mismo tanto para una batería doméstica de 5 kWh como para un contenedor de 5 MWh; lo único que cambia es la intensidad y la sección del conductor.
Por qué los fallos de conexión se originan en un BESS
La mayoría de los fallos de conexión en los sistemas de almacenamiento no se originan en la composición química de las celdas. Comienzan en una unión en la que la resistencia es mayor de lo previsto en el diseño, y la cadena de fallos es predecible: la resistencia calienta la unión, el calor acelera la oxidación de la superficie de contacto y la conexión se degrada hasta que la cadena se desconecta o la carcasa se desconecta por exceso de temperatura. Dado que la corriente continua nunca pasa por cero, un arco eléctrico que se inicia es más difícil de detener que el mismo fallo en un circuito de corriente alterna.
Según nuestra experiencia, los fallos sobre el terreno se deben a unas pocas causas, y todas ellas se pueden prevenir en la fase de especificación:
| Modo de fallo | ¿Qué es lo que realmente falla? | Cómo lo evita un paquete a medida |
|---|---|---|
| Engarzado deficiente o irregular | Junta de alta resistencia que se calienta bajo una carga sostenida | Terminación de fábrica en equipos calibrados, inspeccionados antes de su envío |
| Ciclos térmicos | Los ciclos diarios de carga y descarga someten a la unión a un esfuerzo y pueden aflojar los contactos con el paso de los años | Diseño de los contactos y la carcasa apto para funcionamiento continuo, 500 ciclos de acoplamiento, de -40 °C a +125 °C |
| Desajuste en el calibre del cable | El cable, y no el conector, es el punto crítico. | Rango de secciones de cable adaptado a cada nivel de corriente: de 10 a 185 mm² en los terminales CN06 a CN14 |
| Error de polaridad o de montaje | Una conexión invertida puede dañar los componentes electrónicos o estropear una cadena. | Carcasas con ranura, opciones en naranja, negro y rojo, y marcado claro de la polaridad |
| Corrosión en las uniones expuestas a la intemperie | Aumento de la resistencia de contacto en las conexiones a nivel de contenedor | Conexión con sellado IP67 cuando está acoplada y materiales resistentes a los rayos UV bajo pedido |
Ese patrón es el motivo por el que diseñamos soluciones de conexión para sistemas de almacenamiento en baterías como paquetes a medida, en lugar de productos seleccionados del catálogo. Las variables se definen en la fase de diseño, y no se dejan en manos del equipo de instalación.
Incluso en una solución de conexión para sistemas de almacenamiento de energía en baterías fabricada en fábrica, algunas uniones de una instalación de almacenamiento se siguen terminando in situ, y sabemos claramente cuáles son. Las conexiones de los paquetes en los bastidores modulares suelen terminarse mejor en fábrica, mientras que las interconexiones cortas entre armarios a veces se realizan in situ. Cuando la terminación in situ es inevitable, el paquete incluye las matrices adecuadas, los valores de par de apriete y las comprobaciones de polaridad correspondientes a ese conector específico, de modo que el equipo trabaje siguiendo los mismos estándares que en fábrica.
Conexión del sistema de almacenamiento en batería Soluciones por aplicación
Las soluciones de conexión para sistemas de almacenamiento en baterías se clasifican en tres grupos según el entorno de funcionamiento y la intensidad de corriente que cada conexión debe soportar de forma continua.
Sistemas de almacenamiento de energía (ESS) para uso doméstico
Código de serie: CN06
Actual: 70–120 A
Valoración: 1500 V CC
Cable: 10/16/25 mm²
Sellado: IP67 acoplado
Recorte: Panel de 18 mm
Las soluciones de conexión para sistemas de almacenamiento residencial con baterías deben adaptarse a espacios reducidos detrás de las paredes del garaje y en los armarios del sótano, y suelen ser instaladas una sola vez por un equipo que quiere que la instalación quede bien hecha de una vez por todas. El CN06 admite corrientes de 70 a 120 A a 1.500 V CC en cables de 10/16/25 mm² (con valores nominales de 1.000 V CC disponibles para arquitecturas de menor tensión), utilizando un cierre rápido autoblocante, una clara codificación de polaridad y una conexión sellada con grado de protección IP67 una vez acoplada. El espacio que ocupa en el panel, de 18 mm, es lo suficientemente reducido como para un armario de baterías montado en la pared, y las versiones de conector recto o en ángulo recto se adaptan tanto a un mazo de cables preterminado como a una entrada directa al armario.
Sistemas de almacenamiento de energía (ESS) comerciales e industriales
Código de serie: CN08 y CN10
Actual: 150–300 A
Valoración: 1500 V CC
Director: 35–95 mm²
Resistencia: ≤ 0,2 mΩ / 0,5 mΩ
Montaje: Compatible con PDU de rack
Las soluciones de conexión para sistemas comerciales de almacenamiento en baterías tienen ciclos de trabajo más prolongados que los sistemas domésticos, por lo que la unión debe soportar una carga continua en lugar de picos ocasionales. Los modelos CN08 y CN10 cubren un rango de 150 A a 300 A a 1500 V CC en conductores de 35/50/70/95 mm², y son los conectores que suministramos con mayor frecuencia como conjuntos preterminados para conexiones a PDU en rack. La intensidad nominal, el tamaño del cable y la reducción de potencia en función de la temperatura se revisan conjuntamente antes del pedido, ya que cada uno de estos factores modifica el límite efectivo de la unión. La resistencia de contacto se especifica en 0,2 mΩ o menos para el CN08 y en 0,5 mΩ para el CN10, lo que mantiene bajo el aumento de temperatura en todo el rango de funcionamiento.
Sistemas de almacenamiento de energía por baterías (BESS) a escala industrial
Código de serie: CN12 y CN14
Actual: 250–500 A
Puntuación máxima: CN14 a 500 A
Cable: 70–185 mm²
Contactos: T2Y chapado en plata
Seguridad: Carcasa a prueba de toques
Las soluciones de conexión para sistemas de almacenamiento en baterías a escala industrial deben resistir las condiciones a las que se ve sometido el contenedor durante su vida útil: altas temperaturas ambientales, tramos de cable largos, exposición a los rayos UV y sustitución in situ por parte de equipos que trabajan con plazos ajustados. Fabricamos estos conectores desde el modelo CN12 hasta el CN14, que cubren un rango de 250 A a 500 A en cables de 70 a 185 mm², con la longitud del cable, el ángulo de salida y la terminación especificados según la disposición del contenedor. El modelo CN12 alcanza los 350 A y el CN14, los 500 A; ambos cuentan con contactos de cobre T2Y chapados en plata y carcasas a prueba de contacto, con polarización por ranura, lo cual es fundamental para evitar que se produzca un arco eléctrico en caso de error bajo la tensión máxima de la cadena.
Configuraciones típicas de conexión que realizamos
La mayoría de las soluciones de conexión para sistemas de almacenamiento en batería que suministramos siguen uno de los cuatro perfiles estándar. Esto garantiza la repetibilidad del diseño y la previsibilidad de la entrega, y cada perfil puede adaptarse a los planos específicos de un rack o contenedor.
| Configuración | Componentes típicos | Dónde se utiliza |
|---|---|---|
| Arnés para el paquete ESS doméstico | Conectores CN06, con polaridad codificada, cables precortados de 10/16 mm² | Módulos residenciales y cableado de los paquetes, sistemas de 5 a 20 kWh |
| Kit de conexión para PDU de rack | Conectores CN08, rectos y en ángulo recto, con indicación de polaridad | Conexiones Pack-to-PDU en bastidores C&I |
| Conjunto de alimentación de armario a inversor | Conectores CN10, preterminados en cable de 50/70/95 mm² | Conexiones entre el armario de CC y el inversor PCS |
| Paquete de conexión de contenedores | CN12 y CN14 con longitudes de cable personalizadas, fundas resistentes a los rayos UV y terminaciones con orificio roscado o tornillo | Distribución a nivel de contenedor y proyectos de servicios públicos al aire libre |
Cuando un sistema no se ajusta a ninguno de estos perfiles, es ahí donde entra en juego la ingeniería a medida. Realizamos terminaciones de cables a medida, seleccionamos el conector adecuado para la barra colectora o la disposición de los pernos, y adaptamos el marcado de color y polaridad a su norma de cableado. Si dispone de un esquema ya elaborado, envíenos el plano; le ofreceremos un presupuesto para soluciones de conexión de sistemas de almacenamiento de energía en función de la lista de conexiones real, en lugar de una lista de materiales genérica.
Los proyectos de almacenamiento suelen desarrollarse por etapas: un bastidor prototipo, un armario piloto y, a continuación, la producción en serie. En cada fase se puede presupuestar la misma configuración, y el expediente técnico se mantiene, de modo que las unidades piloto y la serie de producción se fabrican con los mismos conectores y cables. Esa continuidad es más importante en los sistemas de almacenamiento de energía por baterías (BESS) que en la mayoría de los sectores, ya que, una vez que las celdas están instaladas en los bastidores, resulta difícil rastrear cualquier cambio en los componentes entre una fase y otra.
De las especificaciones a la obra
Todas las soluciones de conexión para sistemas de almacenamiento en baterías que suministramos comienzan de la misma manera: con un breve conjunto de parámetros del proyecto. No tienes que encargarte tú mismo de elegir los conectores; nosotros nos encargamos de traducir los datos del sistema en un paquete completo.
| Paso | ¿Qué ocurre? |
|---|---|
| 1. Compartir los parámetros del proyecto | Tensión del sistema de corriente continua, corriente por unión, tipo y sección del cable, condiciones ambientales y cantidad |
| 2. Partido de ingeniería | Confirmamos el modelo del conector (de CN06 a CN14), la terminación del conector, el esquema del cable y el nivel de estanqueidad. |
| 3. Aprobación de la muestra | Las muestras y los planos permiten comprobar el ajuste y el montaje antes de la producción en serie. |
| 4. Producción bajo control de calidad | Terminación e inspección en fábrica, con el mismo proceso para todo el lote |
| 5. Entrega y asistencia técnica | Las piezas se entregan listas para su instalación, con la documentación correspondiente y un servicio de asistencia técnica. |
Si te encuentras en la fase de diseño, los datos más útiles son la tensión del sistema de corriente continua, la corriente en cada punto de conexión, el tamaño de cable previsto, el entorno y la cantidad del pedido. Con estos cinco datos, podemos ofrecerte una solución de conexión para el almacenamiento en batería adaptada a tus necesidades, además de un presupuesto específico para tu proyecto.
La calidad que hay detrás de la solución
La calidad de una solución de conexión para sistemas de almacenamiento de energía en baterías se refleja en el proceso, no solo en la ficha técnica. PVLinkTech fabrica conectores desde 2015 en una fábrica de 6.800 m² situada en Shenzhen, que opera bajo los sistemas de calidad ISO 9001, IATF 16949 e ISO 13485. El montaje y la inspección se realizan internamente, por lo que el sistema de pedidos con muestra previa funciona: la muestra que apruebes procede de la misma línea de producción y pasa por los mismos pasos de inspección que el lote final. Todo el proceso está documentado en nuestra Control de calidad página.
Los materiales que componen la solución de conexión para el almacenamiento en baterías se especifican de la misma forma en toda la serie CN: carcasas de PA66 con clasificación de inflamabilidad UL94 V-0 y contactos de cobre puro T2Y con recubrimiento de plata. La resistencia de contacto se especifica en 0,2 mΩ o menos en los modelos CN06 y CN08, y en 0,5 mΩ o menos en los modelos CN10, CN12 y CN14. La resistencia de aislamiento se mantiene por encima de los 500 MΩ, la fuerza de acoplamiento no supera los 75 N y los conectores están homologados para 500 ciclos de acoplamiento en un rango de temperatura de -40 °C a +125 °C. La serie CN cuenta con las certificaciones UL 1977 y UL 4128, y dispone de la documentación CE y RoHS expedida a través de Soluciones UL y que figuran en nuestra Certificados página. Para las instalaciones en EE. UU., también se debe revisar el esquema de conexiones comparándolo con NFPA 855 los requisitos de la consulta y de las autoridades locales antes del suministro.
Soluciones de almacenamiento en baterías ya en funcionamiento
Dos proyectos ya finalizados muestran la variedad de soluciones de conexión para sistemas de almacenamiento en baterías que hemos desarrollado:
5 MW / 10 MWh
En contenedores
Proyecto de cableado del armario BESS
Sistema en contenedor de 5 MW / 10 MWh
Las conexiones de los bastidores y armarios, diseñadas para sistemas de almacenamiento en contenedores a escala industrial, se suministraron como conjuntos terminados en fábrica, lo que permitió que el cableado in situ se realizara estrictamente según lo previsto.
- Conjunto prefabricado y listo para usar
- Cero errores en el engarzado de los arneses in situ
Conexión de 350 A
5 MW / 10 MWh
Proyecto de contenedores de Baviera
350 A en el punto de conexión, 5 MW / 10 MWh
Conexiones de distribución a nivel de contenedor con una intensidad nominal de 350 A, equipadas con carcasas a prueba de contacto con grado de protección IP2X y polarización mecánica mediante ranura de llave para garantizar la máxima seguridad en el campo.
- Carcasas de seguridad a prueba de contacto e índice de protección IP
- Diseño infalible de polarización de la ranura de la llave
¿Tienes algún proyecto dentro de este rango?
Si tu proyecto se encuentra dentro de este rango, la forma más rápida de proceder es utilizar una lista de conexiones o un plano, junto con los cinco parámetros indicados en la sección anterior. A partir de ahí, nos encargamos de la correspondencia precisa.
Preguntas frecuentes
Encuentra respuestas rápidas a tus preguntas técnicas sobre nuestros sistemas de conexión para el almacenamiento de energía en baterías, certificaciones, utillaje a medida y solicitudes de muestras.
Sí. Una solución completa de conexión para sistemas de almacenamiento en baterías abarca el recorrido de corriente continua desde el cableado de los módulos hasta la caja de conexiones del contenedor: conectores de la serie CN adaptados a cada nivel de corriente, conjuntos de cables terminados de fábrica y el análisis técnico de la tensión, el calibre de los cables y las condiciones ambientales. Envíanos el esquema de tu sistema o la lista de conexiones y te prepararemos un presupuesto para el paquete completo.
Sí. La serie CN cuenta con las certificaciones UL 1977 y UL 4128, y disponemos de la documentación CE y RoHS para los expedientes de los proyectos. Indíquenos el alcance que requiere su proyecto y le confirmaremos qué documentos son aplicables.
La serie CN en la que se basan nuestras soluciones de conexión para sistemas de almacenamiento de energía en baterías abarca desde el modelo CN06 hasta el CN14, cubriendo De 70 A a 500 A a 1500 V CC, con valores nominales de 1000 V CC disponibles en el modelo CN06 para sistemas de baja tensión. El rango de temperatura de funcionamiento es de -40 °C a +125 °C, y el rango de sección de los conductores va de 10 mm² a 185 mm².
Los conectores de la serie CN tienen una potencia nominal de IP67 cuando está acoplado, con carcasas de PA66 que cumplen la norma UL94 V-0. Se ofrecen materiales resistentes a los rayos UV y fundas de cable a medida para aplicaciones en contenedores y cajas de derivación en exteriores.
Sí. Las soluciones de conexión a medida para sistemas de almacenamiento de energía en baterías se fabrican según el plano de disposición, con las longitudes de cable, las salidas en ángulo recto y los terminales de orificio roscado, tornillo, tuerca u orificio pasante que usted especifique, incluidos los requisitos de polaridad y color. Envíe el plano del bastidor o contenedor y la lista de conexiones para obtener un presupuesto específico para su proyecto.
Nuestro enfoque se basa en las muestras. Facilítanos los parámetros o el plano y te confirmaremos un plazo de entrega de las muestras para esa serie y ese conjunto de cables concretos, ya que depende del modelo de conector y del grado de personalización del pedido. La mayoría de los proyectos comienzan con la elaboración de muestras antes de pasar a la producción en serie.
¿Necesitas soluciones de conexión para sistemas de almacenamiento de energía en batería que se adapten a tu proyecto? Indícanos la tensión del sistema de corriente continua, la corriente por conexión, el calibre del cable, las condiciones ambientales y la cantidad. Nuestros ingenieros se encargarán de buscar la solución más adecuada y te presentarán un paquete completo junto con un presupuesto específico para tu proyecto.
