Tehnična rešitev za sistem za shranjevanje energije BSLBATT 100 kWh

Mikromreža (Mikromreža), znano tudi kot mikro omrežje, se nanaša na majhen sistem za proizvodnjo in distribucijo električne energije, sestavljen iz porazdeljenih virov energije, naprav za shranjevanje energije (sistemi za shranjevanje energije s kapaciteto 100 kWh – 2 MWh), naprav za pretvorbo energije, bremen, naprav za spremljanje in zaščito itd., ki dovajajo energijo bremenu, predvsem za reševanje problema zanesljivosti oskrbe z električno energijo. Mikroomrežje je avtonomen sistem, ki lahko izvaja samonadzor, zaščito in upravljanje. Kot celovit elektroenergetski sistem se zanaša na lasten nadzor in upravljanje oskrbe z energijo, da doseže nadzor nad energetsko bilanco, optimizacijo delovanja sistema, odkrivanje in zaščito napak, upravljanje kakovosti električne energije itd. Predlog mikroomrežja si prizadeva za fleksibilno in učinkovito uporabo porazdeljene energije ter reši problem povezovanja porazdeljene energije z velikim številom in različnimi oblikami v omrežje. Razvoj in širitev mikroomrežij lahko v celoti spodbudi dostop do porazdeljenih virov energije in obnovljivih virov energije v velikem obsegu ter doseže visoko zanesljivo oskrbo z različnimi oblikami energije za obremenitve. Prehod na pametna omrežja. Sistemi za shranjevanje energije v mikroomrežju so večinoma porazdeljeni viri energije z majhno zmogljivostjo, torej majhne enote z vmesniki za energetsko elektroniko, vključno z mikro plinskimi turbinami, gorivnimi celicami, fotovoltaičnimi celicami, majhnimi vetrnimi turbinami, superkondenzatorji, vztrajniki in baterijami itd. Povezani so z uporabniško stranjo in imajo značilnosti nizkih stroškov, nizke napetosti in majhnega onesnaževanja. V nadaljevanju so predstavljeni BSLBATT-ji.Sistem za shranjevanje energije s 100 kWhrešitev za proizvodnjo električne energije v mikroomrežju. Ta sistem za shranjevanje energije s 100 kWh vključuje predvsem: Pretvornik za shranjevanje energije PCS:1 komplet 50 kW dvosmernih pretvornikov za shranjevanje energije PCS, priključenih na omrežje preko 0,4 kV AC vodila za doseganje dvosmernega pretoka energije. Baterija za shranjevanje energije:100 kWh litijev železov fosfatni akumulator, deset 51,2 V 205 Ah baterijskih paketov je zaporedno povezanih, s skupno napetostjo 512 V in kapaciteto 205 Ah. Sistem nujne medicinske pomoči in sistem za upravljanje objektov:Izpolnite funkcije nadzora polnjenja in praznjenja sistema za shranjevanje energije, spremljanja informacij o stanju napolnjenosti baterije in drugih funkcij v skladu z navodili nadrejenega za dispečiranje.

Značilnosti sistema za shranjevanje energije s 100 kWh ● Ta sistem se uporablja predvsem za arbitražo vrhov in dolin, lahko pa se uporablja tudi kot rezervni vir napajanja za preprečevanje povečanja moči in izboljšanje kakovosti električne energije. ● Sistem za shranjevanje energije ima popolne funkcije komunikacije, spremljanja, upravljanja, nadzora, zgodnjega opozarjanja in zaščite ter lahko varno deluje dlje časa. Stanje delovanja sistema je mogoče zaznati prek gostiteljskega računalnika in ima bogate funkcije za analizo podatkov. ● Sistem BMS ne komunicira le s sistemom EMS za sporočanje informacij o baterijskem sklopu, temveč tudi neposredno komunicira s PCS prek vodila RS485 in v sodelovanju s PCS izvaja različne funkcije spremljanja in zaščite baterijskega sklopa. ● Konvencionalno polnjenje in praznjenje 0,2 C, lahko deluje izven omrežja ali priključeno na omrežje. Način delovanja celotnega sistema za shranjevanje energije ● Sistem za shranjevanje energije je za delovanje priključen na omrežje, aktivna in jalova moč pa se lahko odvajata prek načina PQ ali načina padca napetosti pretvornika za shranjevanje energije, da se izpolnijo zahteve za polnjenje in praznjenje, priključeno na omrežje. ● Sistem za shranjevanje energije razbremeni obremenitev v obdobju najvišje cene električne energije ali v obdobju najvišje porabe, s čimer ne le doseže učinek zmanjšanja najvišje obremenitve in zapolnjevanja nizkih obremenitev na električno omrežje, temveč tudi dopolni energijo v času najvišje porabe električne energije. ● Pretvornik za shranjevanje energije sprejema vrhunsko razporejanje moči in izvaja upravljanje polnjenja in praznjenja celotnega sistema za shranjevanje energije v skladu z inteligentnim nadzorom obdobij konice, dna in normalne obremenitve. ● Ko sistem za shranjevanje energije zazna nepravilnosti v omrežju, se pretvornik za shranjevanje energije krmili tako, da preklopi iz načina delovanja, priključenega na omrežje, v način delovanja na otoku (izven omrežja). ● Ko pretvornik za shranjevanje energije deluje neodvisno od omrežja, služi kot glavni vir napetosti, ki zagotavlja stabilno napetost in frekvenco za lokalne obremenitve, s čimer se zagotovi nemoteno napajanje. Pretvornik za shranjevanje energije (PCS) Napredna tehnologija vzporednega napajanja z napetostnim virom brez komunikacije, ki podpira neomejeno vzporedno povezavo več strojev (količina, model): ● Podpira vzporedno delovanje z več viri in ga je mogoče neposredno povezati z dizelskimi generatorji. ● Napredna metoda za nadzor padca napetosti, izenačitev moči z vzporedno povezavo vira napetosti lahko doseže 99 %. ● Podpira trifazno delovanje s 100 % neuravnoteženo obremenitvijo. ● Podpirajte brezhibno preklapljanje med načinoma delovanja v omrežju in izven omrežja. ● S podporo za kratek stik in funkcijo samodejne obnove (pri delovanju brez povezave z omrežjem). ● Z aktivno in jalovo močjo, ki jo je mogoče odčitavati v realnem času, in funkcijo vzdrževanja nizke napetosti (med delovanjem, priključenim na omrežje). ● Za izboljšanje zanesljivosti sistema je uporabljen dvojni redundantni način napajanja. ● Podpira več vrst obremenitev, priključenih posamično ali mešano (uporna obremenitev, induktivna obremenitev, kapacitivna obremenitev). ● S popolno funkcijo beleženja napak in delovanja lahko ob pojavu napake posname valovne oblike napetosti in toka visoke ločljivosti. ● Optimizirana zasnova strojne in programske opreme, učinkovitost pretvorbe lahko doseže kar 98,7 %. ● Enosmerna stran se lahko priključi na fotovoltaične module in podpira tudi vzporedno priključitev večnamenskih napetostnih virov, ki se lahko uporabljajo kot vir napajanja za zagon izven omrežja za fotovoltaične elektrarne pri nizkih temperaturah in brez shranjevanja energije. ● Pretvorniki serije L podpirajo zagon 0 V, primerni za litijeve baterije ● Zasnova z 20-letno življenjsko dobo. Način komunikacije pretvornika za shranjevanje energije Shema komunikacije Ethernet: Če komunicira en sam pretvornik za shranjevanje energije, se lahko vrata RJ45 pretvornika za shranjevanje energije neposredno povežejo z vrati RJ45 gostiteljskega računalnika z omrežnim kablom, pretvornik za shranjevanje energije pa se lahko spremlja prek nadzornega sistema gostiteljskega računalnika. Komunikacijska shema RS485: Na podlagi standardne komunikacije Ethernet MODBUS TCP pretvornik za shranjevanje energije ponuja tudi opcijsko komunikacijsko rešitev RS485, ki uporablja protokol MODBUS RTU, uporablja pretvornik RS485/RS232 za komunikacijo z gostiteljskim računalnikom in spremlja energijo prek upravljanja energije. Sistem spremlja pretvornik za shranjevanje energije. Komunikacijski program z BMS: Pretvornik za shranjevanje energije lahko komunicira z enoto za upravljanje baterij (BMS) prek programske opreme za spremljanje gostiteljskega računalnika in spremlja informacije o stanju baterije. Hkrati lahko glede na stanje baterije sproži tudi alarm in zaščiti baterijo pred napakami, kar izboljša varnost baterijskega sklopa. Sistem BMS ves čas spremlja temperaturo, napetost in tok baterije. Sistem BMS komunicira s sistemom EMS in neposredno s PCS prek vodila RS485, da izvaja zaščitne ukrepe za baterijski sklop v realnem času. Temperaturni alarmi sistema BMS so razdeljeni na tri ravni. Primarno toplotno upravljanje se izvaja z vzorčenjem temperature in relejsko krmiljenimi ventilatorji za enosmerni tok. Ko se zazna, da temperatura v baterijskem modulu presega mejo, podrejeni krmilni modul BMS, vgrajen v baterijski sklop, zažene ventilator za odvajanje toplote. Po opozorilu signala toplotnega upravljanja druge ravni se sistem BMS poveže z opremo PCS, da omeji polnilni in praznilni tok PCS (poseben zaščitni protokol je odprt in stranke lahko zahtevajo posodobitve) ali ustavi polnjenje in praznjenje PCS. Po opozorilu signala toplotnega upravljanja tretje ravni sistem BMS izklopi kontaktor enosmernega toka baterije, da zaščiti baterijo, ustrezni pretvornik PCS baterije pa preneha delovati. Opis funkcije BMS: Sistem za upravljanje baterij je sistem za spremljanje v realnem času, sestavljen iz elektronske opreme, ki lahko učinkovito spremlja napetost baterije, tok baterije, stanje izolacije baterijskega grozda, električno stanje napolnjenosti (SOC), stanje baterijskega modula in monomera (napetost, tok, temperatura, SOC itd.), varnostno upravljanje procesa polnjenja in praznjenja baterijskega grozda, alarm in zaščito v sili za morebitne napake, varnost in optimalen nadzor delovanja baterijskih modulov in baterijskih grozdov, da se zagotovi varno, zanesljivo in stabilno delovanje baterij. Opis sestave in delovanja sistema za upravljanje baterij BMS Sistem za upravljanje baterij sestavljajo enota za upravljanje baterij ESBMM, enota za upravljanje grozda baterij ESBCM, enota za upravljanje sklada baterij ESMU in njena enota za zaznavanje toka in uhajanja. Sistem BMS ima funkcije visoko natančnega zaznavanja in poročanja analognih signalov, alarma napak, nalaganja in shranjevanja, zaščite baterij, nastavitve parametrov, aktivnega izenačevanja, kalibracije stanja napolnjenosti baterijskega sklopa (SOC) in informacijske interakcije z drugimi napravami. Sistem za upravljanje z energijo (EMS) Sistem upravljanja z energijo je najvišji sistem upravljanjasistem za shranjevanje energije, ki v glavnem spremlja sistem za shranjevanje energije in obremenitev ter analizira podatke. Na podlagi rezultatov analize podatkov ustvari krivulje razporejanja delovanja v realnem času. Glede na napovedano krivuljo razporejanja oblikuje razumno razporeditev moči. 1. Spremljanje opreme Spremljanje naprav je modul za ogled podatkov naprav v sistemu v realnem času. Omogoča ogled podatkov naprav v realnem času v obliki konfiguracije ali seznama ter nadzor in dinamično konfiguriranje naprav prek tega vmesnika. 2. Upravljanje z energijo Modul za upravljanje energije določi strategijo optimizacije krmiljenja shranjevanja energije/obremenitve, ki temelji na rezultatih napovedi obremenitve, v kombinaciji z izmerjenimi podatki modula za krmiljenje delovanja in rezultati analize modula za sistemsko analizo. Vključuje predvsem upravljanje energije, razporejanje shranjevanja energije, napovedovanje obremenitve, Sistem za upravljanje z energijo lahko deluje v omrežnem in izvenmrežnem načinu ter omogoča 24-urno dolgoročno napovedno dispečiranje, kratkoročno napovedno dispečiranje in ekonomsko dispečiranje v realnem času, kar ne zagotavlja le zanesljivosti oskrbe uporabnikov z električno energijo, temveč tudi izboljšuje ekonomičnost sistema. 3. Alarm dogodka Sistem mora podpirati večnivojske alarme (splošni alarmi, pomembni alarmi, alarmi v sili), nastaviti je mogoče različne parametre in pragove alarma, barve indikatorjev alarma na vseh ravneh ter pogostost in glasnost zvočnih alarmov pa se morajo samodejno prilagajati glede na raven alarma. Ko se sproži alarm, se mora alarm samodejno sprožiti, prikazati morajo se informacije o alarmu in zagotoviti mora funkcijo tiskanja informacij o alarmu. Obdelava zakasnitve alarma: sistem mora imeti funkcijo nastavitve zakasnitve alarma in zakasnitve ponovnega aktiviranja alarma, čas zakasnitve alarma pa lahko nastavi uporabnik.nastavitev. Ko je alarm odpravljen znotraj območja zakasnitve alarma, se alarm ne bo poslal; ko se alarm ponovno sproži znotraj območja zakasnitve obnovitve alarma, se podatki o obnovitvi alarma ne bodo ustvarili. 4. Upravljanje poročil Zagotavlja poizvedbe, statistike, razvrščanje in tiskanje statistik podatkov o povezani opremi ter izvaja upravljanje osnovne programske opreme za poročila. Sistem za spremljanje in upravljanje ima funkcijo shranjevanja različnih zgodovinskih podatkov spremljanja, podatkov o alarmih in zapisov delovanja (v nadaljnjem besedilu podatki o delovanju) v sistemsko bazo podatkov ali zunanji pomnilnik. Sistem za spremljanje in upravljanje mora biti sposoben prikazovati podatke o delovanju v intuitivni obliki, analizirati zbrane podatke o delovanju in zaznati nenavadne razmere. Statistični podatki in rezultati analiz morajo biti prikazani v oblikah, kot so poročila, grafi, histogrami in tortni grafikoni. Sistem za spremljanje in upravljanje mora biti sposoben redno zagotavljati poročila o delovanju spremljanih objektov ter ustvarjati različne statistične podatke, grafikone, dnevnike itd. in jih natisniti. 5. Upravljanje varnosti Sistem za spremljanje in upravljanje mora imeti funkcije delitve in konfiguracije pooblastil za upravljanje sistema. Skrbnik sistema lahko dodaja in briše operaterje nižje ravni ter dodeljuje ustrezna pooblastila glede na zahteve. Šele ko operater pridobi ustrezno pooblastilo, se lahko izvede ustrezna operacija. 6. Sistem spremljanja Nadzorni sistem uporablja zrel večkanalni video varnostni nadzor, ki je na voljo na trgu, da v celoti pokrije operativni prostor v kontejnerju in opazovalnico ključne opreme ter podpira vsaj 15 dni video podatkov. Nadzorni sistem mora spremljati baterijski sistem v kontejnerju glede požarne zaščite, temperature in vlažnosti, dima itd. ter glede na situacijo sprožiti ustrezne zvočne in svetlobne alarme. 7. Protipožarna zaščita in klimatska naprava Omarica zabojnika je razdeljena na dva dela: predal za opremo in predal za baterije. Predal za baterije se hladi s klimatsko napravo, ustrezni protipožarni ukrepi pa so avtomatski sistem za gašenje požara s heptafluoropropanom brez cevnega omrežja; predal za opremo se hladi s prisilnim zrakom in je opremljen s konvencionalnimi gasilnimi aparati na suh prah. Heptafluoropropan je brezbarven plin brez vonja, ki ne onesnažuje okolja, neprevoden, brez vode, ne povzroča poškodb električne opreme ter ima visoko učinkovitost in hitrost gašenja požara.