Tehničko rješenje za sistem za skladištenje energije BSLBATT od 100 kWh

Mikro-mreža (Mikro-mreža), također poznata kao mikro-mreža, odnosi se na mali sistem za proizvodnju i distribuciju energije sastavljen od distribuiranih izvora energije, uređaja za skladištenje energije (sistemi za skladištenje energije od 100 kWh do 2 MWh), uređaja za pretvorbu energije, opterećenja, uređaja za nadzor i zaštitu itd., za napajanje opterećenja, uglavnom radi rješavanja problema pouzdanosti napajanja. Mikromreža je autonomni sistem koji može ostvariti samokontrolu, zaštitu i upravljanje. Kao kompletan elektroenergetski sistem, oslanja se na vlastitu kontrolu i upravljanje snabdijevanjem energijom kako bi se postigla kontrola balansa snage, optimizacija rada sistema, otkrivanje i zaštita od kvarova, upravljanje kvalitetom energije itd. Prijedlog mikromreže ima za cilj ostvariti fleksibilnu i efikasnu primjenu distribuirane energije i riješiti problem povezivanja distribuirane energije na mrežu s velikim brojem i različitim oblicima. Razvoj i proširenje mikromreža može u potpunosti promovirati pristup distribuiranih izvora energije i obnovljive energije velikih razmjera, te ostvariti visoko pouzdano snabdijevanje različitih oblika energije za opterećenja. Tranzicija na pametnu mrežu. Sistemi za skladištenje energije u mikromreži su uglavnom distribuirani izvori energije malog kapaciteta, odnosno male jedinice sa interfejsima za energetsku elektroniku, uključujući mikro gasne turbine, gorivne ćelije, fotonaponske ćelije, male vjetroturbine, superkondenzatore, zamajce i baterije itd. Uređaji su povezani sa stranom korisnika i imaju karakteristike niske cijene, niskog napona i malog zagađenja. U nastavku je predstavljen BSLBATT.Sistem za skladištenje energije od 100 kWhrješenje za proizvodnju energije iz mikromreže. Ovaj sistem za skladištenje energije od 100 kWh uglavnom uključuje: Pretvarač za skladištenje energije PCS:1 set dvosmjernih pretvarača energije PCS snage 50 kW, van mreže, spojen na mrežu preko 0,4KV AC sabirnice za ostvarivanje dvosmjernog protoka energije. Baterija za skladištenje energije:Litijum-gvožđe-fosfatni baterijski paket od 100 kWh, deset baterijskih paketa od 51,2 V i 205 Ah spojeno je serijski, ukupnog napona od 512 V i kapaciteta 205 Ah. Hitna medicinska pomoć i sistem upravljanja zgradama:Obavljati funkcije kontrole punjenja i pražnjenja sistema za skladištenje energije, praćenje informacija o stanju napunjenosti baterije i ostale funkcije u skladu s dispečerskim uputama nadređenog.

Karakteristike sistema za skladištenje energije od 100 kWh ● Ovaj sistem se uglavnom koristi za arbitražu vršnih i donjih opterećenja, a može se koristiti i kao rezervni izvor napajanja kako bi se izbjeglo povećanje snage i poboljšao kvalitet električne energije. ● Sistem za skladištenje energije ima kompletne funkcije komunikacije, praćenja, upravljanja, kontrole, ranog upozorenja i zaštite, te može nastaviti sigurno raditi dugo vremena. Radno stanje sistema može se detektovati putem glavnog računara, a ima i bogate funkcije analize podataka. ● BMS sistem ne samo da komunicira sa EMS sistemom kako bi prijavio informacije o baterijskom paketu, već i direktno komunicira sa PCS-om koristeći RS485 magistralu, te obavlja različite funkcije praćenja i zaštite baterijskog paketa u saradnji sa PCS-om. ● Konvencionalno punjenje i pražnjenje od 0,2 C, može raditi van mreže ili priključeno na mrežu. Način rada cijelog sistema za skladištenje energije ● Sistem za skladištenje energije je povezan na mrežu radi rada, a aktivna i reaktivna snaga se mogu distribuirati putem PQ režima ili droop režima pretvarača za skladištenje energije kako bi se zadovoljili zahtjevi punjenja i pražnjenja povezani na mrežu. ● Sistem za skladištenje energije rasterećuje opterećenje tokom perioda vršne cijene električne energije ili perioda vršne potrošnje opterećenja, što ne samo da ostvaruje efekat smanjenja vršnog opterećenja i popunjavanja doline na elektroenergetsku mrežu, već i dopunjuje energiju tokom perioda vršne potrošnje električne energije. ● Pretvarač za skladištenje energije prihvata superiorno raspoređivanje snage i ostvaruje upravljanje punjenjem i pražnjenjem cijelog sistema za skladištenje energije u skladu s inteligentnom kontrolom vršnih, najnižih i normalnih perioda. ● Kada sistem za skladištenje energije otkrije da je napajanje iz mreže abnormalno, pretvarač za skladištenje energije se kontrolira kako bi se prebacio iz načina rada spojenog na mrežu u način rada na ostrvu (van mreže). ● Kada pretvarač za skladištenje energije radi nezavisno od mreže, služi kao glavni izvor napona kako bi se osigurao stabilan napon i frekvencija za lokalna opterećenja i osiguralo neprekidno napajanje. Pretvarač za skladištenje energije (PCS) Napredna tehnologija paralelnog povezivanja naponskog izvora bez komunikacije, koja podržava neograničeno paralelno povezivanje više mašina (količina, model): ● Podržava paralelni rad s više izvora i može se direktno umrežiti s dizel generatorima. ● Napredna metoda kontrole pada napona, izjednačavanje snage paralelnog povezivanja izvora napona može doseći 99%. ● Podržava trofazni rad sa 100% neuravnoteženim opterećenjem. ● Podržava besprijekorno prebacivanje između načina rada na mreži i načina rada van mreže putem interneta. ● Sa podrškom za kratki spoj i funkcijom samooporavka (kada radi van mreže). ● Sa aktivnom i reaktivnom snagom koju je moguće upravljati u realnom vremenu i funkcijom održavanja niskog napona (tokom rada na mreži). ● Usvojen je dvostruki redundantni način napajanja kako bi se poboljšala pouzdanost sistema. ● Podržava više vrsta opterećenja povezanih pojedinačno ili miješano (omsko opterećenje, induktivno opterećenje, kapacitivno opterećenje). ● Sa kompletnom funkcijom snimanja dnevnika grešaka i rada, može snimati talasne oblike napona i struje visoke rezolucije kada dođe do kvara. ● Optimizovan dizajn hardvera i softvera, efikasnost konverzije može biti i do 98,7%. ● DC strana se može spojiti na fotonaponske module, a također podržava paralelno spajanje višenamjenskih izvora napona, koji se mogu koristiti kao izvor napajanja za crni start za fotonaponske elektrane van mreže na niskim temperaturama i bez skladištenja energije. ● Konvertori serije L podržavaju pokretanje od 0V, pogodni za litijumske baterije ● Dizajn sa životnim vijekom od 20 godina. Način komunikacije pretvarača za skladištenje energije Ethernet komunikacijska shema: Ako komunicira jedan pretvarač za pohranu energije, RJ45 port pretvarača za pohranu energije može se direktno povezati s RJ45 portom glavnog računara pomoću mrežnog kabla, a pretvarač za pohranu energije može se nadzirati putem sistema za nadzor glavnog računara. RS485 komunikacijska shema: Na osnovu standardne Ethernet MODBUS TCP komunikacije, pretvarač za skladištenje energije također nudi opcionalno RS485 komunikacijsko rješenje, koje koristi MODBUS RTU protokol, koristi RS485/RS232 pretvarač za komunikaciju s glavnim računarom i prati energiju putem upravljanja energijom. Sistem prati pretvarač za skladištenje energije. Komunikacijski program sa BMS-om: Pretvarač za pohranu energije može komunicirati s jedinicom za upravljanje baterijom BMS putem softvera za nadzor glavnog računara i može pratiti informacije o statusu baterije. Istovremeno, može i aktivirati alarm i zaštititi bateriju od grešaka u skladu sa statusom baterije, poboljšavajući sigurnost baterijskog paketa. BMS sistem u svakom trenutku prati temperaturu, napon i struju baterije. BMS sistem komunicira sa EMS sistemom, a također direktno komunicira sa PCS-om putem RS485 magistrale kako bi se realizovale akcije zaštite baterijskog paketa u realnom vremenu. Mjere temperaturnog alarma BMS sistema su podijeljene u tri nivoa. Primarno termičko upravljanje se ostvaruje putem uzorkovanja temperature i relejno kontrolisanih DC ventilatora. Kada se detektuje da temperatura u baterijskom modulu prelazi granicu, BMS slave kontrolni modul integrisan u baterijski paket će pokrenuti ventilator kako bi raspršio toplotu. Nakon upozorenja signala termičkog upravljanja drugog nivoa, BMS sistem će se povezati sa PCS opremom kako bi ograničio struju punjenja i pražnjenja PCS-a (specifični protokol zaštite je otvoren i kupci mogu tražiti ažuriranja) ili zaustavio ponašanje punjenja i pražnjenja PCS-a. Nakon upozorenja signala termičkog upravljanja trećeg nivoa, BMS sistem će isključiti DC kontaktor baterije kako bi zaštitio bateriju, a odgovarajući PCS pretvarač baterije će prestati da radi. Opis funkcije BMS-a: Sistem za upravljanje baterijama je sistem za praćenje u realnom vremenu sastavljen od elektronske opreme, koja može efikasno pratiti napon baterije, struju baterije, status izolacije klastera baterija, električni nivo napunjenosti (SOC), status modula baterije i monomera (napon, struja, temperatura, SOC, itd.), sigurnosno upravljanje procesom punjenja i pražnjenja klastera baterija, alarm i zaštitu od nužde za moguće kvarove, sigurnost i optimalnu kontrolu rada modula baterija i klastera baterija, kako bi se osigurao siguran, pouzdan i stabilan rad baterija. Opis sastava i funkcije sistema za upravljanje baterijama BMS Sistem za upravljanje baterijama sastoji se od jedinice za upravljanje baterijama ESBMM, jedinice za upravljanje klasterom baterija ESBCM, jedinice za upravljanje stekom baterija ESMU i njene jedinice za detekciju struje i struje curenja. BMS sistem ima funkcije visokoprecizne detekcije i izvještavanja analognih signala, alarma greške, otpremanja i pohranjivanja, zaštite baterije, podešavanja parametara, aktivnog izjednačavanja, kalibracije stanja napunjenosti baterijskog paketa i interakcije informacija s drugim uređajima. Sistem upravljanja energijom (EMS) Sistem upravljanja energijom je vrhunski sistem upravljanjasistem za skladištenje energije, koji uglavnom prati sistem za skladištenje energije i opterećenje, te analizira podatke. Generira krivulje raspoređivanja rada u realnom vremenu na osnovu rezultata analize podataka. Prema prognoziranoj krivulji dispečiranja, formulira razumnu alokaciju snage. 1. Praćenje opreme Nadzor uređaja je modul za pregled podataka uređaja u sistemu u realnom vremenu. Može pregledavati podatke uređaja u realnom vremenu u obliku konfiguracije ili liste, te kontrolisati i dinamički konfigurisati uređaje putem ovog interfejsa. 2. Upravljanje energijom Modul za upravljanje energijom određuje strategiju optimizacije upravljanja uskladištenjem energije/opterećenjem na osnovu rezultata prognoze opterećenja, u kombinaciji s izmjerenim podacima modula za kontrolu rada i rezultatima analize modula za analizu sistema. Uglavnom uključuje upravljanje energijom, raspoređivanje skladištenja energije, prognozu opterećenja, Sistem za upravljanje energijom može raditi u mrežno povezanom i vanmrežnom režimu, te može implementirati 24-satnu dugoročnu prognozu dispečinga, kratkoročnu prognozu dispečinga i ekonomsku dispečing u realnom vremenu, što ne samo da osigurava pouzdanost snabdijevanja električnom energijom za korisnike, već i poboljšava ekonomičnost sistema. 3. Alarm događaja Sistem treba da podržava alarme na više nivoa (opšti alarmi, važni alarmi, hitni alarmi), mogu se podesiti različiti parametri praga i vrijednosti alarma, a boje indikatora alarma na svim nivoima, kao i učestalost i jačina zvučnih alarma, trebaju se automatski podešavati u skladu sa nivoom alarma. Kada se alarm dogodi, alarm se mora automatski oglasiti na vrijeme, informacije o alarmu trebaju se prikazati i mora biti obezbijeđena funkcija štampanja informacija o alarmu. Obrada odlaganja alarma: sistem treba da ima funkcije podešavanja odlaganja alarma i odlaganja oporavka od alarma, a vrijeme odlaganja alarma može podesiti korisnik.podešavanje. Kada se alarm eliminiše unutar raspona odgode alarma, alarm se neće poslati; kada se alarm ponovo generiše unutar raspona odgode oporavka od alarma, informacije o oporavku od alarma se neće generisati. 4. Upravljanje izvještajima Omogućava upite, statistike, sortiranje i štampanje statistike podataka o povezanoj opremi i realizuje upravljanje osnovnim softverom za izvještavanje. Sistem za nadzor i upravljanje ima funkciju spremanja različitih historijskih podataka nadzora, podataka o alarmima i zapisa o radu (u daljnjem tekstu: podaci o performansama) u sistemsku bazu podataka ili eksternu memoriju. Sistem za praćenje i upravljanje trebao bi biti u stanju prikazati podatke o performansama u intuitivnom obliku, analizirati prikupljene podatke o performansama i otkriti abnormalna stanja. Statistički podaci i rezultati analize trebali bi se prikazivati ​​u oblicima kao što su izvještaji, grafikoni, histogrami i tortni dijagrami. Sistem za praćenje i upravljanje mora biti u stanju redovno pružati izvještaje o performansama nadziranih objekata, generirati različite statističke podatke, grafikone, zapise itd. i odštampati ih. 5. Upravljanje sigurnošću Sistem za nadzor i upravljanje treba imati funkcije podjele i konfiguracije ovlaštenja za rad sistema. Administrator sistema može dodavati i brisati operatere nižeg nivoa i dodijeliti odgovarajuća ovlaštenja prema zahtjevima. Tek kada operater dobije odgovarajuće ovlaštenje, odgovarajuća operacija se može izvršiti. 6. Sistem za praćenje Sistem za nadzor usvaja zreli višekanalni video sigurnosni nadzor na tržištu kako bi u potpunosti pokrio operativni prostor u kontejneru i prostoriju za posmatranje ključne opreme, te podržava najmanje 15 dana video podataka. Sistem za nadzor treba da prati sistem baterija u kontejneru radi zaštite od požara, temperature i vlažnosti, dima itd., te da aktivira odgovarajuće zvučne i svjetlosne alarme u skladu sa situacijom. 7. Sistem zaštite od požara i klimatizacije Ormarić kontejnera je podijeljen na dva dijela: odjeljak za opremu i odjeljak za baterije. Odjeljak za baterije se hladi klima uređajem, a odgovarajuće mjere za gašenje požara su automatski sistem za gašenje požara heptafluoropropanom bez cjevovodne mreže; odjeljak za opremu se hladi prisilnim zrakom i opremljen je konvencionalnim aparatima za gašenje požara suhim prahom. Heptafluoropropan je bezbojan, bez mirisa, nezagađujući plin, neprovodljiv, bez vode, neće uzrokovati oštećenje električne opreme i ima visoku efikasnost i brzinu gašenja požara.