Технічне рішення для системи накопичення енергії BSLBATT потужністю 100 кВт⋅год

Мікросітка (Micro-Grid)Мікромережа, також відома як мікромережа, стосується невеликої системи виробництва та розподілу електроенергії, що складається з розподілених джерел енергії, пристроїв накопичення енергії (системи накопичення енергії ємністю 100 кВт·год – 2 МВт·год), пристроїв перетворення енергії, навантажень, пристроїв моніторингу та захисту тощо, для живлення навантаження, головним чином для вирішення проблеми надійності електропостачання. Мікромережа – це автономна система, яка може реалізувати самоконтроль, захист та управління. Як повноцінна енергосистема, вона покладається на власний контроль та управління енергопостачанням для досягнення функцій контролю балансу потужності, оптимізації роботи системи, виявлення та захисту від несправностей, управління якістю електроенергії тощо. Пропозиція щодо мікромережі спрямована на реалізацію гнучкого та ефективного застосування розподіленої енергії, а також вирішення проблеми підключення до мережі розподіленої енергії з великою кількістю різних форм. Розвиток та розширення мікромереж може повністю сприяти широкомасштабному доступу до розподілених джерел енергії та відновлюваної енергії, а також забезпечити високонадійне постачання різних форм енергії для навантажень. Перехід до інтелектуальної мережі. Системи накопичення енергії в мікромережі – це здебільшого розподілені джерела енергії з невеликою ємністю, тобто невеликі блоки з інтерфейсами силової електроніки, включаючи мікрогазові турбіни, паливні елементи, фотоелектричні елементи, малі вітрові турбіни, суперконденсатори, маховики та акумулятори тощо. Вони підключаються до сторони користувача та мають характеристики низької вартості, низької напруги та незначного забруднення. Нижче представлено BSLBATT.Система накопичення енергії 100 кВт·годрішення для виробництва електроенергії в мікромережах. Ця система накопичення енергії потужністю 100 кВт⋅год в основному включає: Перетворювач накопичувачів енергії PCS:1 комплект автономних двонаправлених перетворювачів енергії PCS потужністю 50 кВт, підключених до мережі через шину змінного струму 0,4 кВ для реалізації двонаправленого потоку енергії. Акумуляторна батарея:Літій-залізофосфатний акумулятор ємністю 100 кВт·год, десять акумуляторних блоків 51,2 В 205 А·год з'єднані послідовно, із загальною напругою 512 В та ємністю 205 А·год. ЕМД та ЗСУ:Виконувати функції керування зарядкою та розрядкою системи накопичення енергії, моніторинг інформації про рівень заряду акумулятора та інші функції відповідно до диспетчерських інструкцій керівника.

Функції системи накопичення енергії 100 кВт⋅год ● Ця система в основному використовується для арбітражу піків та спадів, а також може використовуватися як резервне джерело живлення, щоб уникнути збільшення потужності та покращити її якість. ● Система накопичення енергії має повний спектр функцій зв'язку, моніторингу, управління, контролю, раннього попередження та захисту, і може безпечно працювати протягом тривалого часу. Робочий стан системи можна визначити за допомогою головного комп'ютера, а також вона має багаті функції аналізу даних. ● Система BMS не лише зв'язується із системою EMS для передачі інформації про акумуляторний блок, але й безпосередньо зв'язується з PCS за допомогою шини RS485, а також виконує різні функції моніторингу та захисту акумуляторного блоку у співпраці з PCS. ● Звичайний заряд та розряд 0,2 C, може працювати автономно або підключено до мережі. Режим роботи всієї системи накопичення енергії ● Система накопичення енергії підключена до мережі для роботи, а активна та реактивна потужність можуть розподілятися через режим PQ або режим зниження напруги перетворювача накопичення енергії для задоволення вимог заряджання та розряджання, підключеного до мережі. ● Система накопичення енергії розвантажує навантаження протягом періоду пікової ціни на електроенергію або періоду пікового споживання навантаження, що не лише забезпечує ефект зменшення пікового навантаження та заповнення западин в енергомережі, але й забезпечує доповнення енергії протягом періоду пікового споживання електроенергії. ● Перетворювач накопичувача енергії приймає переважне розподілення потужності та реалізує керування зарядкою та розрядкою всієї системи накопичення енергії відповідно до інтелектуального контролю пікових, спадних та нормальних періодів. ● Коли система накопичення енергії виявляє несправність електромережі, перетворювач накопичення енергії перемикається з режиму роботи, підключеного до мережі, в режим роботи на острові (автономно). ● Коли перетворювач енергії працює незалежно від мережі, він служить основним джерелом напруги для забезпечення стабільної напруги та частоти для локальних навантажень, забезпечуючи безперебійне живлення. Перетворювач накопичувачів енергії (PCS) Удосконалена технологія паралельного підключення джерела напруги лінії зв'язку без зв'язку, що підтримує необмежену кількість паралельних з'єднань кількох машин (кількість, модель): ● Підтримка паралельної роботи з кількох джерел та можливість безпосереднього підключення до мережі дизельних генераторів. ● Удосконалений метод контролю просідання напруги, паралельне підключення джерела напруги до вирівнювання потужності може досягати 99%. ● Підтримка трифазної роботи зі 100% незбалансованим навантаженням. ● Підтримка безперешкодного перемикання між режимами роботи в мережі та поза мережею онлайн. ● З підтримкою захисту від короткого замикання та функцією самовідновлення (під час роботи від мережі). ● З можливістю диспетчеризації активної та реактивної потужності в режимі реального часу та функцією низьконапружного режиму роботи (під час роботи від мережі). ● Для підвищення надійності системи використовується режим резервного живлення з подвійним джерелом живлення. ● Підтримка кількох типів навантажень, підключених окремо або в змішаному режимі (резистивне навантаження, індуктивне навантаження, ємнісне навантаження). ● Завдяки функції повного запису журналу несправностей та роботи, він може записувати форми хвиль напруги та струму високої роздільної здатності під час виникнення несправності. ● Оптимізований дизайн апаратного та програмного забезпечення, ефективність перетворення може сягати 98,7%. ● Сторона постійного струму може бути підключена до фотоелектричних модулів, а також підтримує паралельне підключення джерел напруги для кількох машин, що може використовуватися як джерело живлення для запуску з чорного стану для автономних фотоелектричних електростанцій за низьких температур та без накопичення енергії. ● Перетворювачі серії L підтримують запуск від 0 В, підходять для літієвих акумуляторів ● Конструкція з 20-річним терміном служби. Спосіб зв'язку перетворювача накопичення енергії Схема зв'язку Ethernet: Якщо зв'язок здійснюється через один перетворювач накопичувача енергії, порт RJ45 перетворювача накопичувача енергії можна безпосередньо підключити до порту RJ45 головного комп'ютера за допомогою мережевого кабелю, а перетворювач накопичувача енергії можна контролювати через систему моніторингу головного комп'ютера. Схема зв'язку RS485: На основі стандартного зв'язку Ethernet MODBUS TCP, перетворювач накопичувачів енергії також пропонує додаткове рішення для зв'язку RS485, яке використовує протокол MODBUS RTU, використовує перетворювач RS485/RS232 для зв'язку з головним комп'ютером та контролює енергію за допомогою управління енергією. Система контролює перетворювач накопичувачів енергії. Програма зв'язку з BMS: Перетворювач накопичувача енергії може зв'язуватися з блоком керування акумулятором BMS через програмне забезпечення для моніторингу головного комп'ютера та контролювати інформацію про стан акумулятора. Водночас він також може подавати сигналізацію та захищати акумулятор від несправностей залежно від його стану, підвищуючи безпеку акумуляторного блоку. Система BMS постійно контролює температуру, напругу та струм акумулятора. Система BMS взаємодіє із системою EMS, а також безпосередньо з PCS через шину RS485 для реалізації дій захисту акумуляторного блоку в режимі реального часу. Сигналізація температури системи BMS поділена на три рівні. Основне терморегулювання реалізується за допомогою вимірювання температури та релейного керування вентиляторами постійного струму. Коли температура в акумуляторному модулі перевищує встановлене значення, ведений модуль керування BMS, інтегрований в акумуляторний блок, запускає вентилятор для розсіювання тепла. Після спрацьовування сигналу терморегулювання другого рівня система BMS з'єднується з обладнанням PCS, щоб обмежити струм заряду та розряду PCS (спеціальний протокол захисту відкрито, і клієнти можуть запитувати оновлення) або зупинити процес заряду та розряду PCS. Після спрацьовування сигналу терморегулювання третього рівня система BMS відключає контактор постійного струму групи акумуляторів для захисту акумулятора, а відповідний перетворювач PCS групи акумуляторів перестає працювати. Опис функцій BMS: Система керування акумуляторами – це система моніторингу в режимі реального часу, що складається з електронного обладнання, яке може ефективно контролювати напругу акумулятора, струм акумулятора, стан ізоляції акумуляторного кластера, електричний рівень заряду (SOC), стан акумуляторного модуля та мономеру (напруга, струм, температура, SOC тощо), керувати безпекою процесу заряджання та розряджання акумуляторного кластера, сигналізувати та аварійно захистити від можливих несправностей, забезпечувати безпеку та оптимальний контроль роботи акумуляторних модулів та акумуляторних кластерів, забезпечуючи безпечну, надійну та стабільну роботу акумуляторів. Опис складу та функцій системи керування акумуляторами BMS Система керування акумуляторами складається з блоку керування акумуляторами ESBMM, блоку керування кластером акумуляторів ESBCM, блоку керування стеком акумуляторів ESMU та його блоку виявлення струму та струму витоку. Система BMS має функції високоточного виявлення та звітності про аналогові сигнали, сигналізації про несправності, завантаження та зберігання, захисту акумуляторів, налаштування параметрів, активного вирівнювання, калібрування заряду акумуляторного блоку (SOC) та інформаційної взаємодії з іншими пристроями. Система енергоменеджменту (СЕМ) Система енергоменеджменту є найвищою системою управліннясистема накопичення енергії, який в основному контролює систему накопичення енергії та навантаження, а також аналізує дані. Генерує криві планування роботи в режимі реального часу на основі результатів аналізу даних. Відповідно до прогнозованої кривої диспетчеризації, формулює розумний розподіл потужності. 1. Моніторинг обладнання Моніторинг пристроїв – це модуль для перегляду даних пристроїв у режимі реального часу. Він може переглядати дані пристроїв у режимі реального часу у вигляді конфігурації або списку, а також керувати та динамічно налаштовувати пристрої через цей інтерфейс. 2. Управління енергією Модуль управління енергією визначає стратегію оптимізації керування накопиченням енергії/навантаженням на основі результатів прогнозування навантаження, поєднаних з виміряними даними модуля управління роботою та результатами аналізу модуля системного аналізу. Він в основному включає управління енергією, планування накопичення енергії, прогнозування навантаження, Система енергоменеджменту може працювати в режимах підключення до мережі та автономного режиму, а також може реалізовувати цілодобову довгострокову прогнозовану диспетчеризацію, короткострокову прогнозовану диспетчеризацію та економічну диспетчеризацію в режимі реального часу, що не лише забезпечує надійність електропостачання для користувачів, але й покращує економічність системи. 3. Сигналізація події Система повинна підтримувати багаторівневі сигнали тривоги (загальні сигнали тривоги, важливі сигнали тривоги, аварійні сигнали тривоги), можна встановлювати різні параметри порогів спрацьовування сигналізації та пороги, а кольори індикаторів тривоги на всіх рівнях, а також частота та гучність звукових сигналів тривоги повинні автоматично регулюватися відповідно до рівня тривоги. У разі спрацювання тривоги сигнал тривоги має автоматично спрацьовувати, відображатися інформація про тривогу та бути забезпечена функція друку інформації про тривогу. Обробка затримки тривоги: система повинна мати функції налаштування затримки тривоги та затримки відновлення після тривоги, час затримки тривоги може бути встановлений користувачем.налаштовано. Якщо тривога зникне в межах діапазону затримки тривоги, вона не буде надіслана; якщо тривога згенерується знову в межах діапазону затримки відновлення після тривоги, інформація про відновлення після тривоги не буде згенерована. 4. Управління звітами Забезпечує запити, статистику, сортування та друк статистики даних відповідного обладнання, а також реалізує управління базовим програмним забезпеченням для звітності. Система моніторингу та управління має функцію збереження різних історичних даних моніторингу, даних тривоги та записів роботи (далі - дані про продуктивність) у базі даних системи або зовнішній пам'яті. Система моніторингу та управління повинна мати можливість відображати дані про продуктивність в інтуїтивно зрозумілій формі, аналізувати зібрані дані про продуктивність та виявляти аномальні умови. Статистика та результати аналізу повинні відображатися у таких формах, як звіти, графіки, гістограми та кругові діаграми. Система моніторингу та управління повинна мати можливість регулярно надавати звіти про дані про продуктивність об'єктів моніторингу, а також мати можливість генерувати різні статистичні дані, діаграми, журнали тощо та мати можливість їх друкувати. 5. Управління безпекою Система моніторингу та управління повинна мати функції розподілу та конфігурації повноважень щодо експлуатації системи. Системний адміністратор може додавати та видаляти операторів нижчого рівня та призначати відповідні повноваження відповідно до вимог. Відповідну операцію можна виконати лише після отримання оператором відповідних повноважень. 6. Система моніторингу Система моніторингу використовує сучасні багатоканальні відеоспостереження, що є на ринку, для повного охоплення робочого простору в контейнері та кімнати спостереження за ключовим обладнанням, а також підтримує відеозапис не менше 15 днів. Система моніторингу повинна контролювати акумуляторну систему в контейнері на предмет пожежної безпеки, температури та вологості, диму тощо, а також вмикати відповідну звукову та світлову сигналізацію залежно від ситуації. 7. Система протипожежного захисту та кондиціонування повітря Шафа контейнера поділена на дві частини: відсік обладнання та відсік акумуляторів. Відсік акумуляторів охолоджується кондиціонером, а відповідні заходи пожежогасіння включають автоматичну систему пожежогасіння на основі гептафторпропану без трубопровідної мережі; відсік обладнання має примусове повітряне охолодження та оснащений звичайними порошковими вогнегасниками. Гептафторпропан — це безбарвний газ без запаху, який не забруднює навколишнє середовище, не проводить електричну енергію, не містить води, не пошкоджує електрообладнання та має високу ефективність та швидкість пожежогасіння.