Giải pháp kỹ thuật hệ thống lưu trữ năng lượng BSLBATT 100 kWh

Lưới điện siêu nhỏ (Micro-Grid), còn gọi là lưới điện siêu nhỏ, là hệ thống phát điện và phân phối điện quy mô nhỏ bao gồm các nguồn điện phân tán, thiết bị lưu trữ năng lượng (hệ thống lưu trữ năng lượng 100kWh – 2MWh), thiết bị chuyển đổi năng lượng, tải, thiết bị giám sát và bảo vệ, v.v., để cung cấp điện cho tải, chủ yếu là để giải quyết vấn đề về độ tin cậy cung cấp điện. Microgrid là hệ thống tự chủ có thể thực hiện tự kiểm soát, bảo vệ và quản lý. Là một hệ thống điện hoàn chỉnh, nó dựa vào việc tự kiểm soát và quản lý để cung cấp năng lượng để đạt được chức năng kiểm soát cân bằng công suất, tối ưu hóa vận hành hệ thống, phát hiện và bảo vệ lỗi, quản lý chất lượng điện, v.v. Đề xuất về lưới điện siêu nhỏ nhằm hiện thực hóa ứng dụng linh hoạt và hiệu quả của nguồn điện phân tán, giải quyết vấn đề kết nối lưới điện của nguồn điện phân tán với số lượng lớn và nhiều hình thức khác nhau. Phát triển và mở rộng lưới điện siêu nhỏ có thể thúc đẩy hoàn toàn việc tiếp cận nguồn điện phân tán và năng lượng tái tạo trên diện rộng, hiện thực hóa nguồn cung cấp các dạng năng lượng khác nhau có độ tin cậy cao cho các phụ tải. Chuyển đổi lưới điện thông minh. Hệ thống lưu trữ năng lượng trong lưới điện vi mô chủ yếu là các nguồn điện phân tán có công suất nhỏ, tức là các đơn vị nhỏ có giao diện điện tử công suất, bao gồm tua bin khí vi mô, pin nhiên liệu, pin quang điện, tua bin gió nhỏ, siêu tụ điện, bánh đà và pin, v.v. thiết bị. Chúng được kết nối với phía người dùng và có đặc điểm là chi phí thấp, điện áp thấp và ít ô nhiễm. Sau đây giới thiệu BSLBATTHệ thống lưu trữ năng lượng 100kWhGiải pháp phát điện lưới siêu nhỏ. Hệ thống lưu trữ năng lượng 100 kWh này chủ yếu bao gồm: Bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng PCS:1 bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng hai chiều ngoài lưới PCS công suất 50kW, được kết nối với lưới điện ở bus AC 0,4KV để thực hiện dòng năng lượng hai chiều. Pin lưu trữ năng lượng:Bộ pin Lithium sắt phosphate 100kWh, Mười bộ pin 51,2V 205Ah được kết nối nối tiếp, với tổng điện áp 512V và dung lượng 205Ah. EMS và BMS:Hoàn thiện chức năng điều khiển sạc và xả của hệ thống lưu trữ năng lượng, giám sát thông tin SOC của pin và các chức năng khác theo lệnh điều độ của cấp trên.

Tính năng của hệ thống lưu trữ năng lượng 100 kWh ● Hệ thống này chủ yếu được sử dụng cho chênh lệch giá đỉnh và đáy, đồng thời cũng có thể được sử dụng làm nguồn điện dự phòng để tránh tăng công suất và cải thiện chất lượng điện năng. ● Hệ thống lưu trữ năng lượng có đầy đủ các chức năng truyền thông, giám sát, quản lý, điều khiển, cảnh báo sớm và bảo vệ, có thể tiếp tục hoạt động an toàn trong thời gian dài. Trạng thái hoạt động của hệ thống có thể được phát hiện thông qua máy chủ và có chức năng phân tích dữ liệu phong phú. ● Hệ thống BMS không chỉ giao tiếp với hệ thống EMS để báo cáo thông tin về bộ pin mà còn giao tiếp trực tiếp với PCS thông qua bus RS485 và thực hiện nhiều chức năng giám sát và bảo vệ khác nhau cho bộ pin với sự hợp tác của PCS. ● Sạc và xả thông thường 0,2C, có thể hoạt động độc lập hoặc kết nối với lưới điện. Chế độ hoạt động của toàn bộ hệ thống lưu trữ năng lượng ● Hệ thống lưu trữ năng lượng được kết nối với lưới điện để vận hành và công suất hoạt động và phản kháng có thể được phân phối thông qua chế độ PQ hoặc chế độ giảm của bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng để đáp ứng các yêu cầu sạc và xả được kết nối với lưới điện. ● Hệ thống lưu trữ năng lượng xả tải trong thời gian giá điện cao điểm hoặc thời gian tiêu thụ điện cao điểm, không chỉ thực hiện hiệu ứng cắt đỉnh và lấp đầy thung lũng trên lưới điện mà còn hoàn thành việc bổ sung năng lượng trong thời gian tiêu thụ điện cao điểm. ● Bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng chấp nhận phân phối điện năng vượt trội và thực hiện quản lý sạc và xả toàn bộ hệ thống lưu trữ năng lượng theo điều khiển thông minh các giai đoạn cao điểm, thấp điểm và bình thường. ● Khi hệ thống lưu trữ năng lượng phát hiện nguồn điện lưới bất thường, bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng sẽ được điều khiển để chuyển từ chế độ vận hành kết nối lưới điện sang chế độ vận hành độc lập (ngoài lưới điện). ● Khi bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng hoạt động độc lập ngoài lưới điện, nó đóng vai trò là nguồn điện chính để cung cấp điện áp và tần số ổn định cho các phụ tải cục bộ nhằm đảm bảo nguồn điện không bị gián đoạn. Bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng (PCS) Công nghệ song song nguồn điện áp không cần đường truyền thông tiên tiến, hỗ trợ kết nối song song không giới hạn nhiều máy (số lượng, model): ● Hỗ trợ hoạt động song song nhiều nguồn và có thể kết nối trực tiếp với máy phát điện diesel. ● Phương pháp kiểm soát độ sụt áp tiên tiến, khả năng cân bằng công suất kết nối song song nguồn điện áp có thể đạt tới 99%. ● Hỗ trợ hoạt động tải không cân bằng 100% ba pha. ● Hỗ trợ chuyển đổi liền mạch trực tuyến giữa chế độ vận hành trong lưới điện và ngoài lưới điện. ● Có chức năng hỗ trợ ngắn mạch và tự phục hồi (khi chạy ngoài lưới điện). ● Có chức năng điều độ công suất hoạt động và phản kháng theo thời gian thực và chức năng chạy qua điện áp thấp (trong quá trình vận hành kết nối lưới điện). ● Áp dụng chế độ cung cấp điện dự phòng nguồn điện kép để cải thiện độ tin cậy của hệ thống. ● Hỗ trợ nhiều loại tải được kết nối riêng lẻ hoặc kết hợp (tải điện trở, tải cảm ứng, tải điện dung). ● Với chức năng ghi nhật ký hoạt động và lỗi hoàn chỉnh, có thể ghi lại dạng sóng điện áp và dòng điện có độ phân giải cao khi xảy ra lỗi. ● Thiết kế phần cứng và phần mềm được tối ưu hóa, hiệu suất chuyển đổi có thể lên tới 98,7%. ● Phía DC có thể được kết nối với các mô-đun quang điện và cũng hỗ trợ kết nối song song các nguồn điện áp của nhiều máy, có thể được sử dụng làm nguồn điện khởi động đen cho các nhà máy điện quang điện ngoài lưới ở nhiệt độ thấp và không có bộ lưu trữ điện. ● Bộ chuyển đổi dòng L hỗ trợ khởi động 0V, phù hợp với pin lithium ● Thiết kế có tuổi thọ 20 năm. Phương pháp truyền thông của bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng Sơ đồ truyền thông Ethernet: Nếu một bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng duy nhất giao tiếp, cổng RJ45 của bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng có thể được kết nối trực tiếp với cổng RJ45 của máy chủ bằng cáp mạng và bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng có thể được giám sát thông qua hệ thống giám sát máy chủ. Sơ đồ truyền thông RS485: Trên cơ sở giao tiếp Ethernet MODBUS TCP tiêu chuẩn, bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng cũng cung cấp giải pháp giao tiếp RS485 tùy chọn, sử dụng giao thức MODBUS RTU, sử dụng bộ chuyển đổi RS485/RS232 để giao tiếp với máy chủ và giám sát năng lượng thông qua quản lý năng lượng. Hệ thống giám sát bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng. Chương trình giao tiếp với BMS: Bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng có thể giao tiếp với đơn vị quản lý pin BMS thông qua phần mềm giám sát máy tính chủ và có thể theo dõi thông tin trạng thái của pin. Đồng thời, nó cũng có thể báo động và bảo vệ lỗi pin theo trạng thái của pin, nâng cao tính an toàn của bộ pin. Hệ thống BMS giám sát thông tin nhiệt độ, điện áp và dòng điện của ắc quy mọi lúc. Hệ thống BMS giao tiếp với hệ thống EMS và cũng giao tiếp trực tiếp với PCS thông qua bus RS485 để thực hiện các hành động bảo vệ ắc quy theo thời gian thực. Các biện pháp cảnh báo nhiệt độ của hệ thống BMS được chia thành ba cấp độ. Quản lý nhiệt chính được thực hiện thông qua lấy mẫu nhiệt độ và quạt DC điều khiển bằng rơle. Khi phát hiện nhiệt độ trong mô-đun ắc quy vượt quá giới hạn, mô-đun điều khiển phụ BMS tích hợp trong ắc quy sẽ khởi động quạt để tản nhiệt. Sau cảnh báo tín hiệu quản lý nhiệt cấp độ hai, hệ thống BMS sẽ liên kết với thiết bị PCS để giới hạn dòng sạc và xả của PCS (giao thức bảo vệ cụ thể đang mở và khách hàng có thể yêu cầu cập nhật) hoặc dừng hành vi sạc và xả của PCS. Sau cảnh báo tín hiệu quản lý nhiệt cấp độ ba, hệ thống BMS sẽ cắt tiếp điểm DC của nhóm ắc quy để bảo vệ ắc quy và bộ chuyển đổi PCS tương ứng của nhóm ắc quy sẽ ngừng hoạt động. Mô tả chức năng BMS: Hệ thống quản lý pin là hệ thống giám sát thời gian thực bao gồm các thiết bị mạch điện tử, có thể giám sát hiệu quả điện áp pin, dòng điện pin, trạng thái cách điện của cụm pin, SOC điện, mô-đun pin và trạng thái monome (điện áp, dòng điện, nhiệt độ, SOC, v.v.), Quản lý an toàn quá trình sạc và xả cụm pin, báo động và bảo vệ khẩn cấp cho các lỗi có thể xảy ra, an toàn và kiểm soát tối ưu hoạt động của mô-đun pin và cụm pin, để đảm bảo pin hoạt động an toàn, đáng tin cậy và ổn định. Thành phần và chức năng của hệ thống quản lý pin BMS Hệ thống quản lý pin bao gồm đơn vị quản lý pin ESBMM, đơn vị quản lý cụm pin ESBCM, đơn vị quản lý ngăn xếp pin ESMU và đơn vị phát hiện dòng điện và rò rỉ của nó. Hệ thống BMS có các chức năng phát hiện và báo cáo tín hiệu tương tự có độ chính xác cao, báo động lỗi, tải lên và lưu trữ, bảo vệ pin, cài đặt tham số, cân bằng chủ động, hiệu chuẩn SOC của cụm pin và tương tác thông tin với các thiết bị khác. Hệ thống quản lý năng lượng (EMS) Hệ thống quản lý năng lượng là hệ thống quản lý cấp cao nhất củahệ thống lưu trữ năng lượng, chủ yếu giám sát hệ thống lưu trữ năng lượng và tải, phân tích dữ liệu. Tạo đường cong hoạt động lập lịch thời gian thực dựa trên kết quả phân tích dữ liệu. Theo đường cong điều độ dự báo, lập kế hoạch phân bổ công suất hợp lý. 1. Giám sát thiết bị Giám sát thiết bị là một mô-đun để xem dữ liệu thời gian thực của các thiết bị trong hệ thống. Nó có thể xem dữ liệu thời gian thực của các thiết bị dưới dạng cấu hình hoặc danh sách và điều khiển và cấu hình động các thiết bị thông qua giao diện này. 2. Quản lý năng lượng Mô-đun quản lý năng lượng xác định chiến lược điều khiển tối ưu hóa phối hợp lưu trữ năng lượng/tải dựa trên kết quả dự báo tải, kết hợp với dữ liệu đo được của mô-đun điều khiển vận hành và kết quả phân tích của mô-đun phân tích hệ thống. Nó chủ yếu bao gồm quản lý năng lượng, lập lịch lưu trữ năng lượng, dự báo tải, Hệ thống quản lý năng lượng có thể hoạt động ở chế độ kết nối lưới điện và chế độ độc lập, có thể thực hiện điều độ dự báo dài hạn 24 giờ, điều độ dự báo ngắn hạn và điều độ kinh tế thời gian thực, không chỉ đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho người dùng mà còn cải thiện tính kinh tế của hệ thống. 3. Báo động sự kiện Hệ thống phải hỗ trợ báo động nhiều cấp độ (báo động chung, báo động quan trọng, báo động khẩn cấp), có thể thiết lập nhiều thông số ngưỡng báo động và ngưỡng khác nhau, màu sắc của chỉ báo báo động ở mọi cấp độ và tần suất và âm lượng của báo động âm thanh phải được tự động điều chỉnh theo cấp độ báo động. Khi báo động xảy ra, báo động sẽ tự động được nhắc nhở kịp thời, thông tin báo động sẽ được hiển thị và chức năng in thông tin báo động sẽ được cung cấp. Xử lý độ trễ báo động, hệ thống phải có chức năng thiết lập độ trễ báo động và độ trễ khôi phục báo động, thời gian trễ báo động có thể được người dùng thiết lậpthiết lập. Khi báo động bị loại bỏ trong phạm vi trễ báo động, báo động sẽ không được gửi; khi báo động được tạo lại trong phạm vi trễ phục hồi báo động, thông tin phục hồi báo động sẽ không được tạo. 4. Quản lý báo cáo Cung cấp truy vấn, thống kê, phân loại và in thống kê dữ liệu thiết bị liên quan, thực hiện quản lý phần mềm báo cáo cơ bản. Hệ thống giám sát và quản lý có chức năng lưu trữ nhiều dữ liệu giám sát lịch sử, dữ liệu báo động và hồ sơ vận hành (sau đây gọi là dữ liệu hiệu suất) trong cơ sở dữ liệu hệ thống hoặc bộ nhớ ngoài. Hệ thống giám sát và quản lý phải có khả năng hiển thị dữ liệu hiệu suất dưới dạng trực quan, phân tích dữ liệu hiệu suất đã thu thập và phát hiện các điều kiện bất thường. Thống kê và kết quả phân tích phải được hiển thị dưới dạng báo cáo, đồ thị, biểu đồ hình chữ nhật và biểu đồ hình tròn. Hệ thống giám sát và quản lý phải có khả năng cung cấp báo cáo dữ liệu hiệu suất của các đối tượng được giám sát một cách thường xuyên và có khả năng tạo ra nhiều dữ liệu thống kê, biểu đồ, nhật ký, v.v. và có khả năng in chúng. 5. Quản lý an toàn Hệ thống giám sát và quản lý phải có chức năng phân chia và cấu hình của quyền vận hành hệ thống. Người quản trị hệ thống có thể thêm và xóa người vận hành cấp dưới và phân bổ quyền hạn phù hợp theo yêu cầu. Chỉ khi người vận hành có được quyền hạn tương ứng thì mới có thể thực hiện thao tác tương ứng. 6. Hệ thống giám sát Hệ thống giám sát áp dụng giám sát an ninh video đa kênh trưởng thành trên thị trường để bao phủ toàn bộ không gian hoạt động trong container và phòng quan sát của thiết bị chính, đồng thời hỗ trợ dữ liệu video không dưới 15 ngày. Hệ thống giám sát phải giám sát hệ thống pin trong container để phòng cháy, nhiệt độ và độ ẩm, khói, v.v. và thực hiện báo động âm thanh và ánh sáng tương ứng theo tình hình. 7. Hệ thống phòng cháy chữa cháy và điều hòa không khí Tủ chứa được chia thành hai phần: khoang thiết bị và khoang pin. Khoang pin được làm mát bằng điều hòa không khí và các biện pháp chữa cháy tương ứng là hệ thống chữa cháy tự động heptafluoropropane không có mạng lưới đường ống; khoang thiết bị được làm mát bằng không khí cưỡng bức và được trang bị bình chữa cháy bột khô thông thường. Heptafluoropropane là khí không màu, không mùi, không gây ô nhiễm, không dẫn điện, không chứa nước, sẽ không gây hư hỏng cho thiết bị điện và có hiệu quả và tốc độ chữa cháy cao.