Rozwiązanie techniczne systemu magazynowania energii BSLBATT 100 kWh

Mikrosieć (Micro-Grid), znany również jako mikrosieć, odnosi się do małego systemu wytwarzania i dystrybucji energii składającego się z rozproszonych źródeł energii, urządzeń do magazynowania energii (systemy magazynowania energii 100 kWh – 2 MWh), urządzeń do konwersji energii, obciążeń, urządzeń monitorujących i zabezpieczających itp. w celu dostarczania energii do obciążenia, głównie w celu rozwiązania problemu niezawodności zasilania. Microgrid to autonomiczny system, który może realizować samokontrolę, ochronę i zarządzanie. Jako kompletny system energetyczny, opiera się na własnej kontroli i zarządzaniu dostawą energii, aby osiągnąć kontrolę bilansu mocy, optymalizację działania systemu, wykrywanie i ochronę błędów, zarządzanie jakością energii itp. Propozycja mikrosieci ma na celu realizację elastycznego i wydajnego zastosowania rozproszonej energii i rozwiązanie problemu połączenia sieciowego rozproszonej energii z dużą liczbą i różnymi formami. Rozwój i rozbudowa mikrosieci może w pełni promować dostęp na dużą skalę do rozproszonych źródeł energii i energii odnawialnej oraz realizować wysoce niezawodne dostarczanie różnych form energii dla obciążeń. Przejście na inteligentną sieć. Systemy magazynowania energii w mikrosieci to w większości rozproszone źródła energii o małej pojemności, czyli małe jednostki z interfejsami elektronicznymi, w tym mikroturbiny gazowe, ogniwa paliwowe, ogniwa fotowoltaiczne, małe turbiny wiatrowe, superkondensatory, koła zamachowe i baterie itp. Są one podłączone do strony użytkownika i charakteryzują się niskim kosztem, niskim napięciem i niewielkim zanieczyszczeniem. Poniżej przedstawiono BSLBATTSystem magazynowania energii 100 kWhrozwiązanie dla mikrosieci generujących energię. Ten system magazynowania energii o mocy 100 kWh obejmuje głównie: Konwerter magazynowania energii PCS:1 zestaw 50kW niezależnych od sieci, dwukierunkowych przetworników magazynowania energii (PCS), podłączonych do sieci za pomocą szyny prądu przemiennego 0,4 kV w celu realizacji dwukierunkowego przepływu energii. Akumulator magazynujący energię:Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy o pojemności 100 kWh. Dziesięć akumulatorów 51,2 V 205 Ah połączonych szeregowo o całkowitym napięciu 512 V i pojemności 205 Ah. EMS i BMS:Wykonywanie funkcji ładowania i rozładowywania systemu magazynowania energii, monitorowanie stanu naładowania akumulatora oraz innych funkcji zgodnie z instrukcjami dyspozytora.

Cechy systemu magazynowania energii 100 kWh ● System ten jest używany głównie do arbitrażu szczytów i dolin, a także może być używany jako zapasowe źródło zasilania w celu zapobiegania wzrostowi mocy i poprawy jej jakości. ● System magazynowania energii ma kompletne funkcje komunikacji, monitorowania, zarządzania, kontroli, wczesnego ostrzegania i ochrony i może nadal bezpiecznie działać przez długi czas. Stan działania systemu można wykryć za pomocą komputera hosta, a system ma bogate funkcje analizy danych. ● System BMS nie tylko komunikuje się z systemem EMS w celu raportowania informacji o zestawie akumulatorów, ale także komunikuje się bezpośrednio z PCS za pomocą magistrali RS485 i realizuje różne funkcje monitorowania i ochrony zestawu akumulatorów przy współpracy z PCS. ● Konwencjonalne ładowanie i rozładowywanie prądem 0,2C, możliwość pracy poza siecią lub po podłączeniu do sieci. Tryb pracy całego systemu magazynowania energii ● System magazynowania energii jest podłączony do sieci w celu uruchomienia, a moc czynna i bierna może być przesyłana przez tryb PQ lub tryb droop przetwornika magazynowania energii, aby spełnić wymagania dotyczące ładowania i rozładowywania podłączonego do sieci. ● System magazynowania energii rozładowuje obciążenie w okresie szczytowego zapotrzebowania na energię elektryczną lub w okresie szczytowego poboru mocy, co nie tylko pozwala na wyrównywanie szczytów i wypełnianie dolin w sieci energetycznej, ale także uzupełnia energię w okresie szczytowego poboru energii elektrycznej. ● Konwerter magazynowania energii obsługuje nadrzędne przesyłanie mocy i realizuje zarządzanie ładowaniem i rozładowywaniem całego systemu magazynowania energii zgodnie z inteligentnym sterowaniem okresami szczytowymi, dolnymi i normalnymi. ● Gdy system magazynowania energii wykryje, że sieć zasilająca jest nieprawidłowa, przetwornik magazynowania energii zostaje przełączony z trybu pracy podłączonej do sieci na tryb pracy wyspowej (poza siecią). ● Gdy przetwornik magazynujący energię działa niezależnie poza siecią, służy jako główne źródło napięcia, zapewniając stabilne napięcie i częstotliwość dla lokalnych obciążeń, gwarantując nieprzerwane zasilanie. Konwerter magazynowania energii (PCS) Zaawansowana technologia równoległych źródeł napięcia bez wykorzystania komunikacji, obsługująca nieograniczone równoległe łączenie wielu maszyn (ilość, model): ● Obsługa równoległej pracy wielu źródeł i możliwość bezpośredniego łączenia w sieć z generatorami diesla. ● Zaawansowana metoda kontroli opadu, wyrównanie mocy przy równoległym połączeniu źródła napięcia może osiągnąć 99%. ● Obsługuje pracę w trybie trójfazowym przy 100% niesymetrycznym obciążeniu. ● Obsługa płynnego przełączania online między trybami pracy w sieci i poza siecią. ● Z zabezpieczeniem przeciwzwarciowym i funkcją samoczynnego odzyskiwania (podczas pracy poza siecią). ● Z możliwością sterowania mocą czynną i bierną w czasie rzeczywistym oraz funkcją pracy w trybie niskiego napięcia (podczas pracy w trybie podłączonym do sieci). ● W celu zwiększenia niezawodności systemu zastosowano tryb zasilania redundantnego z dwoma źródłami zasilania. ● Obsługa wielu typów obciążeń podłączonych pojedynczo lub mieszanie (obciążenie rezystancyjne, obciążenie indukcyjne, obciążenie pojemnościowe). ● Dzięki funkcji rejestrowania pełnego dziennika usterek i operacji urządzenie może rejestrować przebiegi napięcia i prądu o wysokiej rozdzielczości w przypadku wystąpienia usterki. ● Zoptymalizowana konstrukcja sprzętu i oprogramowania pozwala na osiągnięcie wydajności konwersji sięgającej nawet 98,7%. ● Stronę prądu stałego można podłączyć do modułów fotowoltaicznych, a także obsługuje ona równoległe łączenie źródeł napięcia wielu maszyn, co pozwala na wykorzystanie jej jako źródła zasilania rozruchowego dla niezależnych od sieci elektrowni fotowoltaicznych w niskich temperaturach i bez magazynowania energii. ● Konwertery serii L obsługują rozruch przy napięciu 0 V, odpowiednie do baterii litowych ● Projekt o długim okresie użytkowania wynoszącym 20 lat. Metoda komunikacji przetwornika magazynowania energii Schemat komunikacji Ethernet: Jeżeli komunikuje się pojedynczy przetwornik magazynowania energii, port RJ45 przetwornika magazynowania energii można bezpośrednio połączyć z portem RJ45 komputera-hosta za pomocą kabla sieciowego, a przetwornik magazynowania energii można monitorować za pomocą systemu monitorowania komputera-hosta. Schemat komunikacji RS485: Na podstawie standardowej komunikacji Ethernet MODBUS TCP konwerter magazynowania energii zapewnia również opcjonalne rozwiązanie komunikacyjne RS485, które wykorzystuje protokół MODBUS RTU, używa konwertera RS485/RS232 do komunikacji z komputerem hosta i monitoruje energię poprzez zarządzanie energią. System monitoruje konwerter magazynowania energii. Program komunikacji z BMS: Konwerter magazynowania energii może komunikować się z jednostką zarządzania baterią BMS za pośrednictwem oprogramowania monitorującego komputer hosta i może monitorować informacje o stanie baterii. Jednocześnie może również alarmować i chronić baterię przed awariami zgodnie ze stanem baterii, poprawiając bezpieczeństwo zestawu baterii. System BMS monitoruje informacje o temperaturze, napięciu i prądzie akumulatora przez cały czas. System BMS komunikuje się z systemem EMS, a także bezpośrednio komunikuje się z PCS za pośrednictwem magistrali RS485, aby realizować działania zabezpieczające pakiet akumulatorów w czasie rzeczywistym. Środki alarmowe dotyczące temperatury systemu BMS są podzielone na trzy poziomy. Podstawowe zarządzanie termiczne jest realizowane poprzez próbkowanie temperatury i wentylatory DC sterowane przekaźnikiem. Gdy temperatura w module akumulatora przekroczy limit, zintegrowany w pakiecie akumulatorów moduł sterowania podrzędnego BMS uruchomi wentylator w celu rozproszenia ciepła. Po sygnale ostrzegawczym zarządzania termicznego drugiego poziomu system BMS połączy się ze sprzętem PCS w celu ograniczenia prądu ładowania i rozładowywania PCS (konkretny protokół ochrony jest otwarty, a klienci mogą żądać aktualizacji) lub zatrzymania ładowania i rozładowywania PCS. Po sygnale ostrzegawczym zarządzania termicznego trzeciego poziomu system BMS wyłączy stycznik DC grupy akumulatorów w celu ochrony akumulatora, a odpowiedni przetwornik PCS grupy akumulatorów przestanie działać. Opis funkcji BMS: System zarządzania akumulatorem to system monitorowania w czasie rzeczywistym składający się z urządzeń elektronicznych, który może skutecznie monitorować napięcie akumulatora, prąd akumulatora, stan izolacji klastra akumulatorów, stan naładowania elektrycznego, stan modułu akumulatora i monomeru (napięcie, prąd, temperatura, stan naładowania itp.), zarządzanie bezpieczeństwem procesu ładowania i rozładowywania klastra akumulatorów, alarmy i ochronę awaryjną przed możliwymi usterkami, bezpieczeństwo i optymalną kontrolę działania modułów i klastrów akumulatorów w celu zapewnienia bezpiecznej, niezawodnej i stabilnej pracy akumulatorów. System zarządzania akumulatorami BMS Skład i opis funkcji System zarządzania baterią składa się z jednostki zarządzania baterią ESBMM, jednostki zarządzania klastrem baterii ESBCM, jednostki zarządzania stosem baterii ESMU oraz jej jednostki wykrywania prądu i upływu. System BMS ma funkcje precyzyjnego wykrywania i raportowania sygnałów analogowych, alarmu błędu, przesyłania i przechowywania, ochrony baterii, ustawiania parametrów, aktywnego wyrównywania, kalibracji SOC pakietu baterii i interakcji informacyjnej z innymi urządzeniami. System zarządzania energią (EMS) System zarządzania energią jest najwyższym systemem zarządzaniasystem magazynowania energii, który głównie monitoruje system magazynowania energii i obciążenie oraz analizuje dane. Generuje krzywe operacji planowania w czasie rzeczywistym na podstawie wyników analizy danych. Zgodnie z prognozowaną krzywą dyspozycji formułuje rozsądny przydział mocy. 1. Monitorowanie sprzętu Monitorowanie urządzeń to moduł do przeglądania danych w czasie rzeczywistym urządzeń w systemie. Może przeglądać dane w czasie rzeczywistym urządzeń w formie konfiguracji lub listy oraz kontrolować i dynamicznie konfigurować urządzenia za pośrednictwem tego interfejsu. 2. Zarządzanie energią Moduł zarządzania energią określa strategię kontroli optymalizacji skoordynowanej magazynowania energii/obciążenia na podstawie wyników prognozy obciążenia, połączonych z danymi pomiarowymi modułu sterowania operacyjnego i wynikami analizy modułu analizy systemu. Obejmuje on głównie zarządzanie energią, harmonogramowanie magazynowania energii, prognozowanie obciążenia, System zarządzania energią może działać w trybie podłączonym do sieci i poza nią, a także umożliwiać całodobowe wysyłanie prognoz długoterminowych, wysyłanie prognoz krótkoterminowych i wysyłanie danych ekonomicznych w czasie rzeczywistym, co nie tylko gwarantuje niezawodność dostaw energii dla użytkowników, ale również poprawia ekonomikę systemu. 3. Alarm zdarzeń System powinien obsługiwać alarmy wielopoziomowe (alarmy ogólne, alarmy ważne, alarmy awaryjne), można ustawić różne parametry progów alarmowych i progi, a kolory wskaźników alarmowych na wszystkich poziomach oraz częstotliwość i głośność alarmów dźwiękowych powinny być automatycznie dostosowywane do poziomu alarmu. Gdy wystąpi alarm, alarm powinien być automatycznie wyświetlany w odpowiednim czasie, informacje o alarmie powinny być wyświetlane, a funkcja drukowania informacji o alarmie powinna być zapewniona. Przetwarzanie opóźnienia alarmu, system powinien mieć funkcje ustawiania opóźnienia alarmu i opóźnienia odzyskiwania alarmu, czas opóźnienia alarmu może być ustawiony przez użytkownika.skonfigurowane. Gdy alarm zostanie wyeliminowany w zakresie opóźnienia alarmu, alarm nie zostanie wysłany; gdy alarm zostanie wygenerowany ponownie w zakresie opóźnienia odzyskiwania alarmu, informacje o odzyskiwaniu alarmu nie zostaną wygenerowane. 4. Zarządzanie raportami Zapewnia zapytania, statystyki, sortowanie i drukowanie statystyk powiązanych danych sprzętowych oraz realizuje zarządzanie podstawowym oprogramowaniem do raportów. System monitorowania i zarządzania ma funkcję zapisywania różnych historycznych danych monitorowania, danych alarmowych i rekordów operacyjnych (zwanych dalej danymi wydajnościowymi) w bazie danych systemu lub pamięci zewnętrznej. System monitorowania i zarządzania powinien być w stanie wyświetlać dane dotyczące wydajności w intuicyjnej formie, analizować zebrane dane dotyczące wydajności i wykrywać nieprawidłowe warunki. Statystyki i wyniki analiz powinny być wyświetlane w formach takich jak raporty, wykresy, histogramy i diagramy kołowe. System monitorowania i zarządzania musi umożliwiać regularne generowanie raportów dotyczących danych o wydajności monitorowanych obiektów, a także generowanie różnych danych statystycznych, wykresów, dzienników itp., które można drukować. 5. Zarządzanie bezpieczeństwem System monitorowania i zarządzania powinien mieć funkcje podziału i konfiguracji uprawnień operacyjnych systemu. Administrator systemu może dodawać i usuwać operatorów niższego poziomu oraz przypisywać odpowiednie uprawnienia zgodnie z wymaganiami. Tylko wtedy, gdy operator uzyska odpowiednie uprawnienia, można wykonać odpowiednią operację. 6. System monitorowania System monitoringu przyjmuje dojrzały wielokanałowy monitoring bezpieczeństwa wideo na rynku, aby całkowicie pokryć przestrzeń operacyjną w kontenerze i pomieszczenie obserwacyjne kluczowego sprzętu, i obsługuje nie mniej niż 15 dni danych wideo. System monitoringu powinien monitorować system baterii w kontenerze pod kątem ochrony przeciwpożarowej, temperatury i wilgotności, dymu itp. i wykonywać odpowiednie alarmy dźwiękowe i świetlne w zależności od sytuacji. 7. System ochrony przeciwpożarowej i klimatyzacji Szafa kontenerowa jest podzielona na dwie części: komorę sprzętu i komorę baterii. Komora baterii jest chłodzona przez klimatyzację, a odpowiednimi środkami przeciwpożarowymi są heptafluoropropanowy automatyczny system gaśniczy bez sieci rur; komora sprzętu jest chłodzona wymuszonym obiegiem powietrza i wyposażona w konwencjonalne gaśnice proszkowe. Heptafluoropropan jest bezbarwnym, bezwonnym, niezanieczyszczającym gazem, nieprzewodzącym, bezwodnym, nieuszkadzającym sprzętu elektrycznego i ma wysoką skuteczność i szybkość gaszenia pożaru.