Наше інтегроване рішення для фотоелектричних систем, накопичення енергії та зарядки енергії намагається інтелектуально вирішити проблему обмеженого запасу ходу електромобілів, поєднуючизарядні палі для електромобілів, фотоелектричні елементи та технології накопичення енергії в акумуляторах. Це сприяє екологічним подорожам для електромобілів завдяки новій фотоелектричній енергії, а підтримка накопичення енергії знімає навантаження на мережу, спричинене великими навантаженнями. Це завершує ланцюжок акумуляторної галузі завдяки багаторівневому використанню, забезпечуючи здоровий розвиток галузі. Побудова цієї інтегрованої енергетичної системи сприяє електрифікації та інтелектуальному розвитку галузі, дозволяючи перетворювати чисту енергію, таку як сонячна енергія, в електричну енергію за допомогою фотоелектричних елементів та зберігати її в акумуляторах. Зарядні установки для електромобілів потім передають цю електричну енергію від акумуляторів до електромобілів, вирішуючи проблему заряджання.
I. Топологія фотоелектричної системи мікромережі для зберігання та заряджання енергії
Як показано на діаграмі вище, основне обладнання інтегрованої фотоелектричної системи, системи накопичення енергії та заряджання мікромережі описано нижче:
1. Автономний перетворювач накопичувача енергії: сторона змінного струму перетворювача потужністю 250 кВт підключена паралельно до шини змінного струму 380 В, а сторона постійного струму підключена паралельно до чотирьох двонаправлених перетворювачів постійного струму потужністю 50 кВт, що забезпечує двонаправлений потік енергії, тобто заряджання та розряджання акумулятора.
2. Двонаправлені перетворювачі постійного струму (DC/DC): Високовольтна сторона чотирьох перетворювачів постійного струму потужністю 50 кВт підключена до клеми постійного струму перетворювача, а низьковольтна сторона підключена до акумуляторної батареї. Кожен перетворювач постійного струму (DC/DC) підключено до однієї акумуляторної батареї.
3. Система акумуляторних батарей: Шістнадцять елементів 3,6 В/100 А·год (1P16S) утворюють один акумуляторний модуль (57,6 В/100 А·год, номінальна ємність 5,76 кВт·год). Дванадцять акумуляторних модулів з'єднані послідовно, утворюючи акумуляторний кластер (691,2 В/100 А·год, номінальна ємність 69,12 кВт·год). Акумуляторний кластер підключено до низьковольтного виводу двонаправленого перетворювача постійного струму. Система акумуляторних батарей складається з чотирьох акумуляторних кластерів номінальною ємністю 276,48 кВт·год.
4. Модуль MPPT: Високовольтна сторона модуля MPPT підключена паралельно до шини постійного струму 750 В, тоді як низьковольтна сторона підключена до фотоелектричної панелі. Фотоелектрична панель складається з шести рядків, кожен з яких містить 18 модулів потужністю 275 Вт, з'єднаних послідовно, що загалом становить 108 фотоелектричних модулів та загальну вихідну потужність 29,7 кВт.
5. Зарядні станції: Система включає три зарядні станції потужністю 60 кВтзарядні станції для електромобілів постійного струму(кількість та потужність зарядних станцій можна регулювати залежно від потоку транспорту та щоденного попиту на енергію). Сторона змінного струму зарядних станцій підключена до шини змінного струму та може живитися від фотоелектричних елементів, накопичувачів енергії та мережі.
6. EMS та MGCC: Ці системи виконують такі функції, як керування зарядкою та розрядкою системи накопичення енергії та моніторинг інформації про рівень заряду акумулятора відповідно до інструкцій диспетчерського центру вищого рівня.
II. Характеристики інтегрованих фотоелектричних систем зберігання та заряджання енергії
1. Система використовує трирівневу архітектуру керування: верхній рівень – це система управління енергією, середній рівень – це центральна система керування, а нижній рівень – рівень обладнання. Система інтегрує пристрої перетворення кількості, відповідні пристрої моніторингу навантаження та захисту, що робить її автономною системою, здатною до самоконтролю, захисту та управління.
2. Стратегія розподілу енергії системи накопичення енергії гнучко регулюється/встановлюється на основі цін на електроенергію в пікові, низькі та низькі пікові періоди енергосистеми, а також на основі зарядного стану (або напруги на клемах) акумуляторів накопичення енергії. Система приймає дані від системи управління енергією (СЕМ) для інтелектуального керування зарядкою та розрядкою.
3. Система має комплексні функції зв'язку, моніторингу, управління, контролю, раннього попередження та захисту, що забезпечує безперервну та безпечну роботу протягом тривалого часу. Робочий стан системи можна контролювати за допомогою головного комп'ютера, а також вона має багаті можливості аналізу даних.
4. Система керування акумуляторами (BMS) взаємодіє із системою керування енергією (EMS), завантажуючи інформацію про акумуляторний блок та, у співпраці з EMS та PCS, виконуючи функції моніторингу та захисту акумуляторного блоку.
У проекті використовується баштова система накопичення енергії PCS, яка об'єднує мережеві та автономні комутаційні пристрої та розподільчі шафи. Вона має функцію безперешкодного перемикання між мережевим та автономним режимами за нуль секунд, підтримує два режими заряджання: постійний струм від мережі та постійна потужність, а також приймає планування в режимі реального часу від головного комп'ютера.
III. Контроль та управління системою фотоелектричного накопичення та заряджання
Системне керування використовує трирівневу архітектуру: EMS – це верхній рівень планування, системний контролер – проміжний рівень координації, а DC-DC та зарядні батареї – це рівень обладнання.
Система управління енергоспоживанням (EMS) та системний контролер є ключовими компонентами, що працюють разом для керування та планування роботи фотоелектричної системи накопичення та заряджання:
1. Функції служби екстреної медичної допомоги
1) Стратегії диспетчеризації енергопостачання можна гнучко налаштовувати, а режими заряджання та розряджання накопичувачів енергії та команди потужності можна встановлювати відповідно до цін на електроенергію в місцевій мережі в періоди пікового навантаження, низького рівня та низького рівня напруженості.
2) Система енергетичної безпеки (EMS) виконує телеметричний та дистанційний моніторинг безпеки основного обладнання системи, включаючи, але не обмежуючись, PCS, BMS, фотоелектричні інвертори та зарядні установки, а також керує подіями тривоги, про які повідомляє обладнання, та сховищем історичних даних у єдиний спосіб.
3) Система енергопостачання може завантажувати дані прогнозування системи та результати розрахункового аналізу до диспетчерського центру вищого рівня або віддаленого сервера зв'язку через Ethernet або 4G, а також отримувати інструкції щодо диспетчерської роботи в режимі реального часу, реагуючи на регулювання частоти АРУ, зменшення пікових навантажень та інші диспетчерські дії для задоволення потреб енергосистеми.
4) Система енергетичної безпеки (СУНС) забезпечує зв'язок із системами моніторингу навколишнього середовища та пожежного захисту: забезпечує вимкнення всього обладнання до виникнення пожежі, видає сигнали тривоги, звукові та візуальні сигнали тривоги, а також завантажує події тривоги до внутрішнього сервера.
2. Функції системного контролера:
1) Контролер координації системи отримує від системи управління енергопостачанням стратегії планування: режими заряду/розряду та команди планування живлення. На основі ємності заряду/розряду акумулятора, стану заряду/розряду акумулятора, генерації фотоелектричної енергії та використання зарядної батареї, він гнучко налаштовує керування шиною. Керуючи зарядом та розрядом перетворювача постійного струму, він досягає контролю заряду/розряду акумулятора, максимізуючи використання системи накопичення енергії.
2) Поєднання режиму зарядки/розрядки постійного струму тазарядна станція для електромобілівстан заряджання, йому потрібно налаштувати обмеження потужності фотоелектричного інвертора та вироблення енергії фотоелектричним модулем. Також потрібно налаштувати режим роботи фотоелектричного модуля та керувати системною шиною.
3. Рівень обладнання – Функції постійного струму:
1) Силовий привід, що реалізує взаємне перетворення між сонячною енергією та електрохімічним накопиченням енергії.
2) Перетворювач постійного струму отримує стан BMS та, у поєднанні з командами планування системного контролера, виконує керування кластером постійного струму для забезпечення стабільності роботи акумулятора.
3) Воно може досягти самокерування, контролю та захисту відповідно до заздалегідь визначених цілей.
—КІНЕЦЬ—
Час публікації: 28 листопада 2025 р.
