Наша інтэграванае рашэнне для сістэмы фотаэлектрычных элементаў, захоўвання энергіі і зарадкі энергіі спрабуе інтэлектуальна вырашыць праблему з запасам ходу электрамабіляў, спалучаючы...зарадныя палі для электрамабіляў, фотаэлектрычныя элементы і тэхналогіі назапашвання энергіі ў акумулятарных батарэях. Гэта спрыяе экалагічна чыстым падарожжам для электрамабіляў з дапамогай новай фотаэлектрычнай энергіі, адначасова падтрымліваючы назапашванне энергіі, зніжаючы нагрузку на сетку, выкліканую вялікімі нагрузкамі. Гэта завяршае ланцужок вытворчасці акумулятарных батарэй праз шматступенчатае выкарыстанне, забяспечваючы здаровае развіццё галіны. Будаўніцтва гэтай інтэграванай энергетычнай сістэмы спрыяе электрыфікацыі і інтэлектуальнаму развіццю галіны, дазваляючы пераўтвараць чыстую энергію, такую як сонечная энергія, у электрычную энергію з дапамогай фотаэлектрычных элементаў і захоўваць яе ў акумулятарах. Зарадныя прылады для электрамабіляў затым перадаюць гэтую электрычную энергію ад акумулятараў да электрамабіляў, вырашаючы праблему зарадкі.
I. Тапалогія фотаэлектрычнай сістэмы мікрасеткі для захоўвання энергіі і зарадкі
Як паказана на дыяграме вышэй, асноўнае абсталяванне інтэграванай сістэмы фотаэлектрычных элементаў, назапашвання энергіі і зарадкі мікрасеткі апісана ніжэй:
1. Аўтаномны пераўтваральнік энергіі для захоўвання энергіі: бок пераменнага току пераўтваральніка магутнасцю 250 кВт падключаецца паралельна да шыны пераменнага току 380 В, а бок пастаяннага току падключаецца паралельна да чатырох двухнакіраваных пераўтваральнікаў пастаяннага току магутнасцю 50 кВт, што дазваляе ажыццяўляць двухнакіраваны паток энергіі, г.зн. зарадку і разрадку акумулятара.
2. Двунакіраваныя пераўтваральнікі пастаяннага току: Высокавольтны бок чатырох пераўтваральнікаў пастаяннага току магутнасцю 50 кВт падключаецца да клемы пастаяннага току пераўтваральніка, а нізкавольтны бок — да акумулятарнай батарэі. Кожны пераўтваральнік пастаяннага току падключаецца да адной акумулятарнай батарэі.
3. Сістэма акумулятараў: шаснаццаць элементаў 3,6 В/100 Аг (1P16S) утвараюць адзін акумулятарны модуль (57,6 В/100 Аг, намінальная ёмістасць 5,76 кВт·г). Дванаццаць акумулятарных модуляў злучаны паслядоўна, утвараючы акумулятарны кластар (691,2 В/100 Аг, намінальная ёмістасць 69,12 кВт·г). Акумулятарны кластар падключаны да нізкавольтнага вываду двухнакіраванага пераўтваральніка пастаяннага току. Сістэма акумулятараў складаецца з чатырох акумулятарных кластараў з намінальнай ёмістасцю 276,48 кВт·г.
4. Модуль MPPT: Высокавольтны бок модуля MPPT падключаны паралельна да шыны пастаяннага току 750 В, а нізкавольтны бок — да фотаэлектрычнай батарэі. Фотаэлектрычная батарэя складаецца з шасці ланцугоў, кожны з якіх змяшчае 18 модуляў магутнасцю 275 Вт, падлучаных паслядоўна, што ў агульнай складанасці складае 108 фотаэлектрычных модуляў і агульную выходную магутнасць 29,7 кВт.
5. Зарадныя станцыі: сістэма ўключае тры зарадныя станцыі магутнасцю 60 кВтзарадныя станцыі для электрамабіляў пастаяннага току(колькасць і магутнасць зарадных станцый можна рэгуляваць у залежнасці ад патоку транспарту і штодзённага попыту на энергію). Бок пераменнага току зарадных станцый падключаны да шыны пераменнага току і можа сілкавацца ад фотаэлектрычных элементаў, назапашвальнікаў энергіі і электрасеткі.
6. EMS і MGCC: Гэтыя сістэмы выконваюць такія функцыі, як кіраванне зарадкай і разрадкай сістэмы назапашвання энергіі і маніторынг інфармацыі аб стане зараду акумулятара ў адпаведнасці з інструкцыямі дыспетчарскага цэнтра вышэйшага ўзроўню.
II. Характарыстыкі інтэграваных фотаэлектрычных сістэм захоўвання і зарадкі энергіі
1. Сістэма выкарыстоўвае трохузроўневую архітэктуру кіравання: верхні ўзровень — гэта сістэма кіравання энергіяй, сярэдні ўзровень — цэнтральная сістэма кіравання, а ніжні ўзровень — узровень абсталявання. Сістэма аб'ядноўвае прылады пераўтварэння колькасці, адпаведныя прылады маніторынгу нагрузкі і абароны, што робіць яе аўтаномнай сістэмай, здольнай да самакантролю, абароны і кіравання.
2. Стратэгія размеркавання энергіі сістэмай назапашвання энергіі гнутка рэгулюецца/ўстанаўліваецца на аснове пікавых, ніжніх і плоскіх пікавых цэн на электраэнергію ў электрасетцы, а таксама наяўнасці (або напружання на клемах) акумулятараў энергіі. Сістэма прымае размеркаванне энергіі ад сістэмы кіравання энергіяй (СЭЭ) для інтэлектуальнага кіравання зарадкай і разрадкай.
3. Сістэма валодае комплекснымі функцыямі сувязі, маніторынгу, кіравання, кантролю, ранняга папярэджання і абароны, што забяспечвае бесперапынную і бяспечную працу на працягу доўгага часу. Стан працы сістэмы можна кантраляваць з дапамогай галоўнага кампутара, і яна мае багатыя магчымасці аналізу дадзеных.
4. Сістэма кіравання акумулятарамі (BMS) узаемадзейнічае з сістэмай кіравання энергіяй (EMS), загружаючы інфармацыю аб акумулятарнай батарэі і сумесна з EMS і PCS выконваючы функцыі маніторынгу і абароны акумулятарнай батарэі.
У праекце выкарыстоўваецца пераўтваральнік энергіі PCS вежавага тыпу, які аб'ядноўвае сеткавыя і аўтаномныя камутацыйныя прылады і размеркавальныя шафы. Ён мае функцыю плаўнага пераключэння паміж сеткай і аўтаномным харчаваннем за нуль секунд, падтрымлівае два рэжымы зарадкі: пастаянны ток ад сеткі і пастаянная магутнасць, і прымае планаванне ў рэжыме рэальнага часу ад галоўнага кампутара.
III. Кантроль і кіраванне фотаэлектрычнай сістэмай захоўвання і зарадкі
Сістэма кіравання выкарыстоўвае трохузроўневую архітэктуру: EMS — гэта верхні ўзровень планавання, сістэмны кантролер — прамежкавы ўзровень каардынацыі, а DC-DC і зарадныя палі — гэта ўзровень абсталявання.
Сістэма кіравання электраэнергіяй і сістэмны кантролер з'яўляюцца ключавымі кампанентамі, якія працуюць разам для кіравання і планавання працы сістэмы зарадкі фотаэлектрычных батарэй:
1. Функцыі EMS
1) Стратэгіі кіравання дыспетчарызацыяй энергіі можна гнутка рэгуляваць, а рэжымы зарадкі і разрадкі назапашвальнікаў энергіі, а таксама каманды магутнасці можна ўсталёўваць у адпаведнасці з цэнамі на электраэнергію ў мясцовай сетцы ў перыяды пікавага і нізкага ўзроўню нагрузкі.
2) Служба энергазабеспячэння і электраэнергетыкі выконвае тэлеметрычны маніторынг бяспекі асноўнага абсталявання ў сістэме ў рэжыме рэальнага часу і дыстанцыйную сігналізацыю, у тым ліку, але не абмяжоўваючыся імі, PCS, BMS, фотаэлектрычных інвертараў і зарадных паль, а таксама кіруе падзеямі трывогі, пра якія паведамляе абсталяванне, і захоўвае гістарычныя дадзеныя ў адзінай форме.
3) Служба энергазабеспячэння можа загружаць дадзеныя прагназавання сістэмы і вынікі аналізу разлікаў у дыспетчарскі цэнтр вышэйшага ўзроўню або на сервер дыстанцыйнай сувязі праз сувязь Ethernet або 4G і атрымліваць дыспетчарскія інструкцыі ў рэжыме рэальнага часу, рэагуючы на рэгуляванне частаты АРУ, кампенсацыю пікавых нагрузак і іншыя дыспетчарскія дзеянні для задавальнення патрэб энергасістэмы.
4) СУС забяспечвае сувязь паміж сістэмамі маніторынгу навакольнага асяроддзя і пажарнай аховы: забяспечвае адключэнне ўсяго абсталявання да ўзнікнення пажару, падае сігналізацыю, гукавую і візуальную сігналізацыю, а таксама загружае інфармацыю пра падзеі трывогі ў бэкэнд.
2. Функцыі сістэмнага кантролера:
1) Кантролер каардынацыі сістэмы атрымлівае ад EMS стратэгіі планавання: рэжымы зарадкі/разрадкі і каманды планавання магутнасці. На падставе ёмістасці SOC акумулятара энергіі, стану зарадкі/разрадкі акумулятара, выпрацоўкі фотаэлектрычнай энергіі і выкарыстання зараднай батарэі ён гнутка рэгулюе кіраванне шынай. Кіруючы зарадкай і разрадкай пераўтваральніка пастаяннага току, ён дасягае кантролю зарадкі/разрадкі акумулятара энергіі, максімізуючы выкарыстанне сістэмы назапашвання энергіі.
2) Спалучэнне рэжыму зарадкі/разрадкі пастаяннага току ізарадная станцыя для электрамабіляўстан зарадкі, неабходна рэгуляваць абмежаванне магутнасці фотаэлектрычнага інвертара і выпрацоўку энергіі фотаэлектрычным модулем. Таксама неабходна рэгуляваць рэжым працы фотаэлектрычнага модуля і кіраваць сістэмнай шынай.
3. Узровень абсталявання – функцыі пастаяннага току:
1) Прывад харчавання, які рэалізуе ўзаемнае пераўтварэнне паміж сонечнай энергіяй і электрахімічным назапашваннем энергіі.
2) Пераўтваральнік пастаяннага току атрымлівае статус BMS і ў спалучэнні з камандамі планавання сістэмнага кантролера выконвае кіраванне кластарам пастаяннага току для забеспячэння стабільнасці працы батарэі.
3) Яно можа дасягнуць самакіравання, кантролю і абароны ў адпаведнасці з загадзя вызначанымі мэтамі.
—КАНЕЦ—
Час публікацыі: 28 лістапада 2025 г.
