Technické riešenie systému skladovania energie BSLBATT s kapacitou 100 kWh

Mikrosieť (Mikrosieť), tiež známa ako mikrosieť, označuje malý systém výroby a distribúcie energie zložený z distribuovaných zdrojov energie, zariadení na skladovanie energie (systémy skladovania energie s kapacitou 100 kWh – 2 MWh), zariadení na premenu energie, záťaží, monitorovacích a ochranných zariadení atď., ktoré napájajú záťaž, najmä s cieľom vyriešiť problém spoľahlivosti napájania. Mikrosieť je autonómny systém, ktorý dokáže realizovať samoreguláciu, ochranu a riadenie. Ako kompletný energetický systém sa spolieha na vlastnú kontrolu a riadenie dodávky energie, aby dosiahol riadenie energetickej bilancie, optimalizáciu prevádzky systému, detekciu a ochranu porúch, riadenie kvality energie atď. Návrh mikrosietí si kladie za cieľ realizovať flexibilné a efektívne využitie distribuovanej energie a vyriešiť problém pripojenia distribuovanej energie do siete s veľkým počtom a rôznymi formami. Rozvoj a rozširovanie mikrosietí môže plne podporiť rozsiahly prístup k distribuovaným zdrojom energie a obnoviteľným zdrojom energie a dosiahnuť vysoko spoľahlivé dodávky rôznych foriem energie pre záťaže. Prechod na inteligentné siete. Systémy na ukladanie energie v mikrosieti sú väčšinou distribuované zdroje energie s malou kapacitou, teda malé jednotky s výkonovými elektronickými rozhraniami, vrátane mikroplynových turbín, palivových článkov, fotovoltaických článkov, malých veterných turbín, superkondenzátorov, zotrvačníkov a batérií atď. Sú pripojené k užívateľovi a vyznačujú sa nízkou cenou, nízkym napätím a malým znečistením. Nasledujúci text predstavuje BSLBATT.Systém akumulácie energie s kapacitou 100 kWhriešenie pre výrobu energie v mikrosieti. Tento systém skladovania energie s kapacitou 100 kWh zahŕňa najmä: Konvertor úložiska energie PCS:1 sada 50kW obojsmerných externých meničov na uskladnenie energie PCS, pripojená k sieti cez 0,4kV striedavú zbernicu na realizáciu obojsmerného toku energie. Batéria na skladovanie energie:100 kWh lítium-železito-fosfátová batéria, desať 51,2 V 205 Ah batériových blokov je zapojených sériovo s celkovým napätím 512 V a kapacitou 205 Ah. Záchranné služby a systémy riadenia budov:Dokončiť funkcie riadenia nabíjania a vybíjania systému skladovania energie, monitorovania informácií o stave nabitia batérie a ďalších funkcií podľa dispečerských pokynov nadriadeného.

Funkcie systému akumulácie energie s kapacitou 100 kWh ● Tento systém sa používa hlavne na arbitráž vrcholov a údolí a možno ho použiť aj ako záložný zdroj energie, aby sa predišlo zvýšeniu výkonu a zlepšila sa jeho kvalita. ● Systém na uskladnenie energie má kompletné funkcie komunikácie, monitorovania, riadenia, kontroly, včasného varovania a ochrany a môže bezpečne fungovať dlhú dobu. Prevádzkový stav systému je možné zistiť prostredníctvom hostiteľského počítača a má bohaté funkcie analýzy údajov. ● Systém BMS nielenže komunikuje so systémom EMS a hlási informácie o batériovom bloku, ale komunikuje aj priamo s PCS pomocou zbernice RS485 a v spolupráci s PCS vykonáva rôzne monitorovacie a ochranné funkcie pre batériový blok. ● Konvenčné nabíjanie a vybíjanie 0,2 C, môže pracovať nezávisle od siete alebo pripojená k sieti. Prevádzkový režim celého systému skladovania energie ● Systém akumulácie energie je pripojený k sieti na prevádzku a činný a jalový výkon je možné odosielať prostredníctvom režimu PQ alebo režimu poklesu meniča akumulácie energie, aby sa splnili požiadavky na nabíjanie a vybíjanie pripojené k sieti. ● Systém akumulácie energie odvádza záťaž počas obdobia špičkovej ceny elektriny alebo obdobia špičkovej spotreby záťaže, čím sa nielen dosahuje efekt vyrovnávania špičiek a vypĺňania údolí v elektrickej sieti, ale aj sa dopĺňa energia počas obdobia špičkovej spotreby elektriny. ● Konvertor na ukladanie energie akceptuje vynikajúce rozdelenie výkonu a realizuje riadenie nabíjania a vybíjania celého systému na ukladanie energie podľa inteligentného riadenia špičky, údolia a normálnych období. ● Keď systém akumulácie energie zistí, že sieť je abnormálna, menič akumulácie energie sa prepne z režimu prevádzky pripojeného k sieti do režimu ostrovnej (off-grid) prevádzky. ● Keď menič na akumuláciu energie pracuje nezávisle od siete, slúži ako hlavný zdroj napätia, ktorý poskytuje stabilné napätie a frekvenciu pre lokálne záťaže a zabezpečuje tak nepretržité napájanie. Konvertor akumulácie energie (PCS) Pokročilá technológia paralelného pripojenia nekomunikačného sieťového napätia, ktorá podporuje neobmedzené paralelné pripojenie viacerých strojov (množstvo, model): ● Podpora paralelnej prevádzky z viacerých zdrojov a možnosť priameho prepojenia s dieselovými generátormi. ● Pokročilá metóda regulácie poklesu napätia, paralelné pripojenie zdroja napätia k vyrovnaniu výkonu môže dosiahnuť 99 %. ● Podpora trojfázovej prevádzky so 100 % nevyváženým zaťažením. ● Podpora plynulého online prepínania medzi prevádzkovými režimami v sieti a mimo nej. ● S podporou ochrany proti skratu a funkciou samoobnovy (pri prevádzke mimo siete). ● S činným a jalovým výkonom s možnosťou odosielania v reálnom čase a funkciou prechodu pri nízkom napätí (počas prevádzky v sieti). ● Na zlepšenie spoľahlivosti systému je použitý režim redundantného napájania s duálnym napájaním. ● Podpora viacerých typov záťaží pripojených jednotlivo alebo zmiešane (odporová záťaž, indukčná záťaž, kapacitná záťaž). ● Vďaka funkcii kompletného záznamu porúch a prevádzky dokáže zaznamenávať priebehy napätia a prúdu s vysokým rozlíšením v prípade poruchy. ● Optimalizovaný dizajn hardvéru a softvéru, účinnosť konverzie môže byť až 98,7 %. ● Jednosmerná strana sa dá pripojiť k fotovoltaickým modulom a tiež podporuje paralelné pripojenie zdrojov napätia pre viacero strojov, ktoré sa dajú použiť ako zdroj napájania pre štart z čiernej zóny pre fotovoltaické elektrárne mimo siete pri nízkych teplotách a bez akumulácie energie. ● Prevodníky série L podporujú spustenie pri 0V, vhodné pre lítiové batérie ● Dizajn s 20-ročnou životnosťou. Komunikačná metóda prevodníka energie Schéma ethernetovej komunikácie: Ak komunikuje jeden menič úložiska energie, port RJ45 meniča úložiska energie je možné priamo pripojiť k portu RJ45 hostiteľského počítača pomocou sieťového kábla a menič úložiska energie je možné monitorovať prostredníctvom monitorovacieho systému hostiteľského počítača. Komunikačná schéma RS485: Na základe štandardnej komunikácie Ethernet MODBUS TCP ponúka prevodník akumulácie energie aj voliteľné komunikačné riešenie RS485, ktoré využíva protokol MODBUS RTU, používa prevodník RS485/RS232 na komunikáciu s hostiteľským počítačom a monitoruje energiu prostredníctvom správy energie. Systém monitoruje prevodník akumulácie energie. Komunikačný program s BMS: Konvertor úložiska energie môže komunikovať s jednotkou správy batérie BMS prostredníctvom monitorovacieho softvéru hostiteľského počítača a môže monitorovať informácie o stave batérie. Zároveň môže tiež spúšťať alarmy a chrániť batériu pred poruchami podľa stavu batérie, čím sa zvyšuje bezpečnosť batériového bloku. Systém BMS neustále monitoruje informácie o teplote, napätí a prúde batérie. Systém BMS komunikuje so systémom EMS a tiež priamo komunikuje s PCS prostredníctvom zbernice RS485, aby realizoval ochranné opatrenia batériového bloku v reálnom čase. Merania teplotného alarmu systému BMS sú rozdelené do troch úrovní. Primárne tepelné riadenie sa realizuje prostredníctvom vzorkovania teploty a relé riadených DC ventilátorov. Keď sa zistí, že teplota v batériovom module prekročí limit, podriadený riadiaci modul BMS integrovaný v batériovom bloku spustí ventilátor, aby odviedol teplo. Po signalizácii tepelného riadenia druhej úrovne sa systém BMS spojí so zariadením PCS, aby obmedzil nabíjací a vybíjací prúd PCS (špecifický ochranný protokol je otvorený a zákazníci si môžu vyžiadať aktualizácie) alebo zastavil nabíjanie a vybíjanie PCS. Po signalizácii tepelného riadenia tretej úrovne systém BMS vypne DC stykač skupiny batérií, aby ochránil batériu, a príslušný prevodník PCS skupiny batérií prestane fungovať. Popis funkcie BMS: Systém správy batérií je monitorovací systém v reálnom čase zložený z elektronických obvodov, ktoré dokážu efektívne monitorovať napätie batérie, prúd batérie, stav izolácie batériového klastra, elektrické nabitie batérie (SOC), stav batériového modulu a monoméru (napätie, prúd, teplota, SOC atď.), bezpečnostné riadenie procesu nabíjania a vybíjania batériového klastra, alarm a núdzovú ochranu pre možné poruchy, bezpečnosť a optimálne riadenie prevádzky batériových modulov a batériových klastrov s cieľom zabezpečiť bezpečnú, spoľahlivú a stabilnú prevádzku batérií. Zloženie a popis funkcie systému správy batérií BMS Systém správy batérií pozostáva z jednotky správy batérií ESBMM, jednotky správy klastra batérií ESBCM, jednotky správy batériového zásobníka ESMU a jej jednotky detekcie prúdu a zvodového prúdu. Systém BMS má funkcie vysoko presnej detekcie a hlásenia analógových signálov, poruchového alarmu, nahrávania a ukladania, ochrany batérie, nastavenia parametrov, aktívneho vyrovnávania, kalibrácie stavu nabitia batériového zdroja (SOC) a interakcie informácií s inými zariadeniami. Systém energetického manažmentu (EMS) Systém energetického manažérstva je vrcholovým systémom riadeniasystém skladovania energie, ktorý monitoruje najmä systém skladovania energie a záťaž a analyzuje dáta. Na základe výsledkov analýzy dát generuje krivky plánovania prevádzky v reálnom čase. Podľa krivky prognózy dispečingu formuluje primerané rozdelenie výkonu. 1. Monitorovanie zariadení Monitorovanie zariadení je modul na zobrazenie údajov o zariadeniach v systéme v reálnom čase. Dokáže zobraziť údaje o zariadeniach v reálnom čase vo forme konfigurácie alebo zoznamu a prostredníctvom tohto rozhrania ovládať a dynamicky konfigurovať zariadenia. 2. Energetický manažment Modul riadenia energie určuje stratégiu optimalizácie riadenia koordinovaného ukladania energie/záťaže na základe výsledkov predpovede záťaže v kombinácii s nameranými údajmi modulu riadenia prevádzky a výsledkami analýzy modulu systémovej analýzy. Zahŕňa najmä riadenie energie, plánovanie ukladania energie, predpovede záťaže, Systém riadenia energie môže fungovať v režime pripojenia k sieti aj mimo nej a dokáže implementovať 24-hodinový dlhodobý predikčný dispečing, krátkodobý predikčný dispečing a ekonomický dispečing v reálnom čase, čo nielen zaisťuje spoľahlivosť dodávok energie pre používateľov, ale aj zlepšuje hospodárnosť systému. 3. Upozornenie na udalosť Systém by mal podporovať viacúrovňové alarmy (všeobecné alarmy, dôležité alarmy, núdzové alarmy), je možné nastaviť rôzne parametre a prahové hodnoty alarmu a farby indikátorov alarmu na všetkých úrovniach a frekvencia a hlasitosť zvukových alarmov by sa mali automaticky upravovať podľa úrovne alarmu. Keď dôjde k alarmu, alarm sa musí automaticky spustiť včas, musia sa zobraziť informácie o alarme a musí byť zabezpečená funkcia tlače informácií o alarme. Spracovanie oneskorenia alarmu, systém by mal mať funkcie nastavenia oneskorenia alarmu a oneskorenia obnovenia alarmu, čas oneskorenia alarmu môže nastaviť používateľ.nastaviť. Keď sa alarm odstráni v rámci rozsahu oneskorenia alarmu, alarm sa neodošle; keď sa alarm opäť vygeneruje v rámci rozsahu oneskorenia obnovenia alarmu, informácie o obnovení alarmu sa nevygenerujú. 4. Správa správ Poskytuje dotazy, štatistiky, triedenie a tlač štatistík súvisiacich údajov o zariadeniach a realizuje správu základného softvéru na tvorbu reportov. Monitorovací a riadiaci systém má funkciu ukladania rôznych historických monitorovacích údajov, údajov o alarmoch a prevádzkových záznamov (ďalej len „údaje o výkone“) do systémovej databázy alebo externej pamäte. Systém monitorovania a riadenia by mal byť schopný zobrazovať údaje o výkonnosti v intuitívnej forme, analyzovať zozbierané údaje o výkonnosti a detekovať abnormálne stavy. Štatistiky a výsledky analýz by sa mali zobrazovať vo forme, ako sú správy, grafy, histogramy a koláčové grafy. Systém monitorovania a riadenia musí byť schopný pravidelne poskytovať správy o výkonnosti monitorovaných objektov a musí byť schopný generovať rôzne štatistické údaje, grafy, protokoly atď. a byť schopný ich tlačiť. 5. Riadenie bezpečnosti Systém monitorovania a riadenia by mal mať funkcie rozdelenia a konfigurácie oprávnení na prevádzku systému. Správca systému môže pridávať a odstraňovať operátorov nižšej úrovne a priraďovať príslušné oprávnenia podľa požiadaviek. Až keď operátor získa príslušné oprávnenie, môže vykonať príslušnú operáciu. 6. Monitorovací systém Monitorovací systém využíva vyspelé viackanálové bezpečnostné video monitorovanie na trhu, ktoré úplne pokrýva prevádzkový priestor v kontajneri a pozorovaciu miestnosť kľúčového zariadenia a podporuje najmenej 15 dní video dát. Monitorovací systém by mal monitorovať batériový systém v kontajneri z hľadiska protipožiarnej ochrany, teploty a vlhkosti, dymu atď. a podľa situácie spúšťať zodpovedajúce zvukové a svetelné alarmy. 7. Protipožiarna ochrana a klimatizačný systém Kontajnerová skriňa je rozdelená na dve časti: priestor pre zariadenie a priestor pre batérie. Priestor pre batérie je chladený klimatizáciou a zodpovedajúce protipožiarne opatrenia zahŕňajú automatický hasiaci systém s heptafluórpropánom bez potrubnej siete; priestor pre zariadenie je chladený núteným vzduchom a je vybavený konvenčnými práškovými hasiacimi prístrojmi. Heptafluórpropán je bezfarebný, bez zápachu, neznečisťujúci plyn, nevodivý, bez vody, nespôsobuje poškodenie elektrických zariadení a má vysokú účinnosť a rýchlosť hasenia.