Solución técnica del sistema de almacenamiento de energía BSLBATT de 100 kWh

Microrred (Micro-Grid), también conocido como microrred, se refiere a un pequeño sistema de generación y distribución de energía compuesto por fuentes de energía distribuidas, dispositivos de almacenamiento de energía (sistemas de almacenamiento de energía de 100 kWh - 2 MWh), dispositivos de conversión de energía, cargas, dispositivos de monitoreo y protección, etc., para suministrar energía a la carga, principalmente para resolver el problema de la confiabilidad del suministro de energía. La microrred es un sistema autónomo que permite el autocontrol, la protección y la gestión. Como sistema eléctrico completo, se basa en su propio control y gestión del suministro de energía para lograr el control del equilibrio energético, la optimización del funcionamiento del sistema, la detección y protección de fallos, la gestión de la calidad de la energía, etc. La propuesta de microrredes busca lograr la aplicación flexible y eficiente de la energía distribuida y resolver el problema de la conexión a la red de energía distribuida en gran cantidad y de diversas formas. El desarrollo y la expansión de las microrredes pueden promover plenamente el acceso a gran escala a fuentes de energía distribuida y energías renovables, y lograr un suministro altamente confiable de diversas formas de energía para las cargas. Transición a la red inteligente. Los sistemas de almacenamiento de energía en la microrred son, en su mayoría, fuentes de energía distribuida de baja capacidad, es decir, pequeñas unidades con interfaces electrónicas de potencia, como microturbinas de gas, pilas de combustible, células fotovoltaicas, pequeñas turbinas eólicas, supercondensadores, volantes de inercia y baterías, entre otros dispositivos. Se conectan al usuario y se caracterizan por su bajo coste, bajo voltaje y baja contaminación. A continuación, se presenta el sistema BSLBATT.Sistema de almacenamiento de energía de 100 kWhSolución para la generación de energía en microrredes. Este sistema de almacenamiento de energía de 100 kWh incluye principalmente: Convertidor de almacenamiento de energía PCS:1 juego de convertidor de almacenamiento de energía bidireccional fuera de la red PCS de 50 kW, conectado a la red en un bus de CA de 0,4 KV para lograr un flujo de energía bidireccional. Batería de almacenamiento de energía:Paquete de batería de fosfato de hierro y litio de 100 kWh, diez paquetes de baterías de 51,2 V 205 Ah están conectados en serie, con un voltaje total de 512 V y una capacidad de 205 Ah. Sistemas de gestión de emergencias y sistemas de gestión de emergencias:Completar las funciones de control de carga y descarga del sistema de almacenamiento de energía, monitoreo de información SOC de la batería y otras funciones de acuerdo con las instrucciones de despacho del superior.

Características del sistema de almacenamiento de energía de 100 kWh ● Este sistema se utiliza principalmente para arbitraje de picos y valles, y también se puede utilizar como fuente de energía de respaldo para evitar el aumento de energía y mejorar la calidad de la energía. El sistema de almacenamiento de energía cuenta con funciones completas de comunicación, monitoreo, gestión, control, alerta temprana y protección, y puede operar de forma segura durante un largo periodo de tiempo. El estado operativo del sistema se puede detectar a través del ordenador central y cuenta con potentes funciones de análisis de datos. ● El sistema BMS no solo se comunica con el sistema EMS para informar la información del paquete de baterías, sino que también se comunica directamente con el PCS mediante el bus RS485 y completa varias funciones de monitoreo y protección para el paquete de baterías con la cooperación del PCS. ● Carga y descarga convencional de 0,2 C, puede funcionar fuera de la red o conectado a la red. Modo de funcionamiento de todo el sistema de almacenamiento de energía ● El sistema de almacenamiento de energía está conectado a la red para su funcionamiento, y la potencia activa y reactiva se puede enviar a través del modo PQ o el modo de caída del convertidor de almacenamiento de energía para cumplir con los requisitos de carga y descarga conectados a la red. ● El sistema de almacenamiento de energía descarga la carga durante el período pico de precio de la electricidad o el período pico de consumo de carga, lo que no solo logra el efecto de reducción de picos y relleno de valles en la red eléctrica, sino que también completa el suplemento energético durante el período pico de consumo de electricidad. ● El convertidor de almacenamiento de energía acepta el despacho de energía superior y realiza la gestión de carga y descarga de todo el sistema de almacenamiento de energía de acuerdo con el control inteligente de los períodos pico, valle y normal. ● Cuando el sistema de almacenamiento de energía detecta que la red eléctrica es anormal, el convertidor de almacenamiento de energía se controla para cambiar del modo de operación conectado a la red al modo de operación en isla (fuera de la red). ● Cuando el convertidor de almacenamiento de energía funciona de forma independiente fuera de la red, sirve como fuente de voltaje principal para proporcionar voltaje y frecuencia estables para las cargas locales y garantizar un suministro de energía ininterrumpido. Convertidor de almacenamiento de energía (PCS) Tecnología avanzada de conexión en paralelo de fuentes de voltaje de línea sin comunicación, que admite la conexión en paralelo ilimitada de varias máquinas (cantidad, modelo): ● Admite operación en paralelo de múltiples fuentes y se puede conectar en red directamente con generadores diésel. ● Método avanzado de control de caída, la ecualización de potencia de conexión en paralelo de la fuente de voltaje puede alcanzar el 99%. ● Admite funcionamiento con carga desequilibrada al 100 % trifásica. ● Admite conmutación fluida en línea entre los modos de funcionamiento en red y fuera de red. ● Con soporte de cortocircuito y función de autorrecuperación (cuando funciona fuera de la red). ● Con potencia activa y reactiva despachable en tiempo real y función de continuidad de bajo voltaje (durante operación conectada a la red). ● Se adopta el modo de fuente de alimentación redundante de doble fuente de alimentación para mejorar la confiabilidad del sistema. ● Admite múltiples tipos de cargas conectadas individualmente o mixtas (carga resistiva, carga inductiva, carga capacitiva). ● Con función completa de registro de fallas y operaciones, puede registrar formas de onda de voltaje y corriente de alta resolución cuando ocurre una falla. ● Diseño de hardware y software optimizado, la eficiencia de conversión puede ser tan alta como 98,7%. ● El lado de CC se puede conectar a módulos fotovoltaicos y también admite la conexión en paralelo de fuentes de voltaje de múltiples máquinas, que se pueden usar como fuente de alimentación de arranque negro para centrales fotovoltaicas fuera de la red a bajas temperaturas y sin almacenamiento de energía. ● Los convertidores de la serie L admiten el arranque a 0 V, adecuados para baterías de litio ● Diseño con una vida útil de 20 años. Método de comunicación del convertidor de almacenamiento de energía Esquema de comunicación Ethernet: Si se comunica un solo convertidor de almacenamiento de energía, el puerto RJ45 del convertidor de almacenamiento de energía se puede conectar directamente al puerto RJ45 de la computadora host con un cable de red, y el convertidor de almacenamiento de energía se puede monitorear a través del sistema de monitoreo de la computadora host. Esquema de comunicación RS485: Basado en la comunicación Ethernet MODBUS TCP estándar, el convertidor de almacenamiento de energía también ofrece una solución de comunicación RS485 opcional que utiliza el protocolo MODBUS RTU, utiliza el convertidor RS485/RS232 para comunicarse con el ordenador central y monitoriza la energía mediante la gestión energética. El sistema monitoriza el convertidor de almacenamiento de energía. Programa de Comunicación con BMS: El convertidor de almacenamiento de energía puede comunicarse con la unidad de gestión de baterías (BMS) a través del software de monitoreo del ordenador central y monitorizar el estado de la batería. Además, puede generar alarmas y proteger la batería contra fallos según su estado, mejorando así su seguridad. El sistema BMS monitoriza la temperatura, el voltaje y la corriente de la batería en todo momento. El sistema BMS se comunica con el sistema EMS y también directamente con el PCS a través del bus RS485 para implementar acciones de protección del paquete de baterías en tiempo real. Las medidas de alarma de temperatura del sistema BMS se dividen en tres niveles. La gestión térmica principal se realiza mediante muestreo de temperatura y ventiladores de CC controlados por relé. Cuando se detecta que la temperatura en el módulo de batería supera el límite, el módulo de control esclavo BMS integrado en el paquete de baterías activa el ventilador para disipar el calor. Tras la advertencia de la señal de gestión térmica de segundo nivel, el sistema BMS se conecta con el equipo PCS para limitar la corriente de carga y descarga del PCS (el protocolo de protección específico está abierto y los clientes pueden solicitar actualizaciones) o detener el comportamiento de carga y descarga del PCS. Tras la advertencia de la señal de gestión térmica de tercer nivel, el sistema BMS desconecta el contactor de CC del grupo de baterías para proteger la batería, y el convertidor PCS correspondiente deja de funcionar. Descripción de la función BMS: El sistema de gestión de batería es un sistema de monitoreo en tiempo real compuesto por equipos de circuitos electrónicos, que pueden monitorear eficazmente el voltaje de la batería, la corriente de la batería, el estado del aislamiento del grupo de baterías, el SOC eléctrico, el estado del módulo de batería y del monómero (voltaje, corriente, temperatura, SOC, etc.), la gestión de seguridad del proceso de carga y descarga del grupo de baterías, la alarma y la protección de emergencia para posibles fallas, la seguridad y el control óptimo del funcionamiento de los módulos de batería y los grupos de baterías, para garantizar un funcionamiento seguro, confiable y estable de las baterías. Descripción de la composición y función del sistema de gestión de baterías BMS El sistema de gestión de baterías consta de la unidad de gestión de baterías ESBMM, la unidad de gestión de grupos de baterías ESBCM, la unidad de gestión de pilas de baterías ESMU y su unidad de detección de corriente y corriente de fuga. El sistema BMS incluye funciones de detección y generación de informes de alta precisión de señales analógicas, alarma de fallos, carga y almacenamiento, protección de la batería, configuración de parámetros, ecualización activa, calibración del estado de carga (SOC) de la batería e interacción de información con otros dispositivos. Sistema de Gestión de Energía (EMS) El sistema de gestión energética es el sistema de gestión superior de lasistema de almacenamiento de energía, que principalmente monitorea el sistema de almacenamiento de energía y la carga, y analiza los datos. Genera curvas de programación de operación en tiempo real con base en los resultados del análisis de datos. De acuerdo con la curva de despacho pronosticada, formula una asignación de energía razonable. 1. Monitoreo de equipos Monitoreo de dispositivos es un módulo que permite visualizar datos en tiempo real de los dispositivos del sistema. Permite visualizar datos en tiempo real de los dispositivos en forma de configuración o lista, y controlar y configurar dinámicamente los dispositivos a través de esta interfaz. 2. Gestión de la energía El módulo de gestión energética determina la estrategia de control de optimización coordinada entre el almacenamiento de energía y la carga, basándose en los resultados del pronóstico de carga, combinados con los datos medidos del módulo de control de operación y los resultados del análisis del módulo de análisis del sistema. Incluye principalmente la gestión energética, la programación del almacenamiento de energía y el pronóstico de carga. El sistema de gestión de energía puede operar en modos conectados a la red y fuera de la red, y puede implementar despacho de pronóstico a largo plazo de 24 horas, despacho de pronóstico a corto plazo y despacho económico en tiempo real, lo que no solo garantiza la confiabilidad del suministro de energía para los usuarios, sino que también mejora la economía del sistema. 3. Alarma de evento El sistema debe admitir alarmas multinivel (alarmas generales, alarmas importantes, alarmas de emergencia), permitir la configuración de diversos parámetros y umbrales de alarma, y ​​ajustar automáticamente los colores de los indicadores de alarma en todos los niveles, así como la frecuencia y el volumen de las alarmas sonoras, según el nivel de alarma. Cuando se produce una alarma, esta se activará automáticamente a tiempo, se mostrará la información de la alarma y se proporcionará la función de impresión de la misma. El sistema debe contar con funciones de retardo de alarma y de recuperación de alarma, cuyo tiempo puede ser configurado por el usuario.Configuración. Si la alarma se elimina dentro del rango de retardo de alarma, no se enviará; si se genera nuevamente dentro del rango de retardo de recuperación de alarma, no se generará la información de recuperación de alarma. 4. Gestión de informes Permite consultar, generar, ordenar e imprimir estadísticas de los datos relacionados con los equipos, y gestionar el software básico de informes. El sistema de monitoreo y gestión guarda diversos datos históricos de monitoreo, datos de alarmas y registros de operación (en adelante, datos de rendimiento) en la base de datos del sistema o en una memoria externa. El sistema de monitoreo y gestión debe ser capaz de mostrar datos de rendimiento de forma intuitiva, analizar los datos recopilados y detectar condiciones anormales. Los resultados de las estadísticas y los análisis deben presentarse en formatos como informes, gráficos, histogramas y gráficos circulares. El sistema de seguimiento y gestión deberá ser capaz de proporcionar informes de datos de rendimiento de los objetos monitoreados de forma regular, y deberá ser capaz de generar diversos datos estadísticos, gráficos, registros, etc., y poder imprimirlos. 5. Gestión de la seguridad El sistema de monitoreo y gestión debe contar con las funciones de división y configuración de la autoridad de operación del sistema. El administrador del sistema puede agregar y eliminar operadores de nivel inferior y asignar la autoridad correspondiente según sea necesario. Solo cuando el operador obtiene la autoridad correspondiente, se puede realizar la operación correspondiente. 6. Sistema de Monitoreo El sistema de monitoreo adopta la tecnología de videovigilancia multicanal más avanzada del mercado para cubrir completamente el espacio operativo del contenedor y la sala de observación de equipos clave, y admite un mínimo de 15 días de datos de video. El sistema debe monitorear el sistema de baterías del contenedor para evaluar la protección contra incendios, la temperatura, la humedad y el humo, entre otros, y emitir las alarmas sonoras y luminosas correspondientes según la situación. 7. Sistema de protección contra incendios y aire acondicionado El gabinete del contenedor se divide en dos partes: el compartimento del equipo y el compartimento de la batería. El compartimento de la batería se refrigera mediante aire acondicionado, y las medidas de extinción correspondientes incluyen un sistema automático de extinción de incendios de heptafluoropropano sin red de tuberías; el compartimento del equipo cuenta con refrigeración por aire forzado y está equipado con extintores convencionales de polvo seco. El heptafluoropropano es un gas incoloro, inodoro, no contaminante, no conductor, libre de agua, que no daña los equipos eléctricos y presenta una alta eficiencia y velocidad de extinción.