Нашето интегрирано решение за фотоволтаична, енергийно-съхранителна и зарядна система се опитва интелигентно да се справи с безпокойството, свързано с пробега на електрическите превозни средства, като комбинира...зарядни станции за електрически коли, фотоволтаици и технологии за съхранение на енергия в батерии. Това насърчава зеления транспорт за електрически превозни средства чрез фотоволтаична нова енергия, като същевременно поддържането на съхранението на енергия облекчава натиска върху мрежата, причинен от големи товари. Това завършва веригата на батерийната индустрия чрез многоетапно използване, осигурявайки здравословно развитие на индустрията. Изграждането на тази интегрирана енергийна система насърчава електрификацията и интелигентното развитие на индустрията, като позволява преобразуването на чиста енергия, като слънчева енергия, в електрическа енергия чрез фотоволтаици и съхраняването ѝ в батерии. Зарядните станции за електрически превозни средства след това прехвърлят тази електрическа енергия от батериите към електрическите превозни средства, решавайки проблема със зареждането.
I. Топология на фотоволтаична, акумулираща и зареждаща микромрежова система
Както е показано на диаграмата по-горе, основното оборудване на интегрираната фотоволтаична, енергийно-съхранителна и зарядна микромрежова система е описано по-долу:
1. Преобразувател за съхранение на енергия извън мрежата: Променливотоковата страна на 250kW преобразувател е свързана паралелно към 380V AC шина, а постояннотоковата страна е свързана паралелно към четири 50kW двупосочни DC/DC преобразувателя, което позволява двупосочен поток на енергия, т.е. зареждане и разреждане на батерията.
2. Двупосочни DC/DC преобразуватели: Високоволтовата страна на четири 50kW DC/DC преобразувателя е свързана към DC терминала на преобразувателя, а нисковолтовата страна е свързана към батерията. Всеки DC/DC преобразувател е свързан към една батерия.
3. Система от батерии за захранване: Шестнадесет клетки 3.6V/100Ah (1P16S) съставляват един батериен модул (57.6V/100Ah, номинален капацитет 5.76KWh). Дванадесет батерийни модула са свързани последователно, за да образуват батериен клъстер (691.2V/100Ah, номинален капацитет 69.12KWh). Батерийният клъстер е свързан към нисковолтовия терминал на двупосочния DC/DC преобразувател. Батерийната система се състои от четири батерийни клъстера с номинален капацитет 276.48 kWh.
4. MPPT модул: Високоволтовата страна на MPPT модула е свързана паралелно към 750V DC шината, докато нисковолтовата страна е свързана към фотоволтаичния панел. Фотоволтаичният панел се състои от шест низа, всеки от които съдържа 18 модула с мощност 275 Wp, свързани последователно, за общо 108 фотоволтаични модула и обща изходна мощност от 29,7 kWp.
5. Зарядни станции: Системата включва три зарядни станции с мощност 60 kWстанции за зареждане на електрически превозни средства с постоянен ток(броят и мощността на зарядните станции могат да се регулират въз основа на трафика и ежедневното търсене на енергия). Променливотоковата страна на зарядните станции е свързана към променливотоковата шина и може да се захранва от фотоволтаици, съхранение на енергия и електрическата мрежа.
6. EMS и MGCC: Тези системи изпълняват функции като контрол на зареждането и разреждането на системата за съхранение на енергия и наблюдение на информацията за състоянието на батерията (SOC) съгласно инструкциите от диспечерския център на по-високо ниво.
II. Характеристики на интегрирани фотоволтаични, акумулиращи и зареждащи енергийни системи
1. Системата използва трислойна архитектура на управление: горният слой е системата за управление на енергията, средният слой е централната система за управление, а долният слой е слоят на оборудването. Системата интегрира устройства за преобразуване на количество, свързани устройства за наблюдение на натоварването и защита, което я прави автономна система, способна на самоконтрол, защита и управление.
2. Стратегията за разпределение на енергията на системата за съхранение на енергия се регулира/задава гъвкаво въз основа на пиковите, долните и равнинните пикови цени на електроенергията в електропреносната мрежа и на зареденото напрежение (или напрежението на клемите) на батериите за съхранение на енергия. Системата приема разпределение от системата за управление на енергията (EMS) за интелигентен контрол на зареждането и разреждането.
3. Системата притежава цялостни функции за комуникация, наблюдение, управление, контрол, ранно предупреждение и защита, осигурявайки непрекъсната и безопасна работа за дълги периоди от време. Работното състояние на системата може да се наблюдава чрез хост компютър и тя има богати възможности за анализ на данни.
4. Системата за управление на батериите (BMS) комуникира със системата за управление на енергията (EMS), качва информация за батерийния пакет и, в сътрудничество със EMS и PCS, изпълнява функции за наблюдение и защита на батерийния пакет.
Проектът използва куловиден конвертор за съхранение на енергия PCS, който интегрира мрежови и автономни комутационни устройства и разпределителни шкафове. Той има функцията за безпроблемно превключване между мрежово и автономно за нула секунди, поддържа два режима на зареждане: постоянен ток от мрежата и постоянна мощност, и приема планиране в реално време от хост компютъра.
III. Контрол и управление на фотоволтаична система за съхранение и зареждане
Системният контрол използва тристепенна архитектура: EMS е най-горният слой за планиране, системният контролер е междинният координационен слой, а DC-DC и зарядните пилоти са слоят за оборудване.
EMS и системният контролер са ключови компоненти, работещи заедно за управление и планиране на фотоволтаичната система за съхранение и зареждане:
1. Функции на СУМ
1) Стратегиите за управление на енергийното разпределение могат да се регулират гъвкаво, а режимите на зареждане и разреждане на акумулатора на енергия и командите за захранване могат да се задават според цените на електроенергията в местната мрежа за периодите на пик, спад и равновесие.
2) EMS извършва телеметрия в реално време и дистанционно сигнализиране за наблюдение на безопасността на основното оборудване в системата, включително, но не само, PCS, BMS, фотоволтаични инвертори и зарядни стълбове, и управлява алармени събития, докладвани от оборудването, и съхранението на исторически данни по унифициран начин.
3) EMS може да качва данни за прогнозиране на системата и резултати от изчислителни анализи към диспечерския център на по-високо ниво или сървър за отдалечена комуникация чрез Ethernet или 4G комуникация и да получава инструкции за диспечерско управление в реално време, реагирайки на регулиране на честотата на AGC, намаляване на пиковите натоварвания и други диспечерски действия, за да отговори на нуждите на енергийната система.
4) Системата за управление на околната среда (СУОС) осъществява контрол на връзката със системите за мониторинг на околната среда и противопожарна защита: гарантира, че цялото оборудване е изключено преди възникване на пожар, издава аларми, звукови и визуални аларми и качва алармени събития към сървъра.
2. Функции на системния контролер:
1) Системно координиращият контролер получава стратегии за планиране от EMS: режими на зареждане/разреждане и команди за планиране на захранването. Въз основа на капацитета на зарядното състояние (SOC) на батерията за съхранение на енергия, състоянието на зареждане/разреждане на батерията, генерирането на фотоволтаична енергия и използването на зарядния стълб, той гъвкаво регулира управлението на шината. Чрез управление на зареждането и разреждането на DC-DC конвертора, той постига контрол на зареждането/разреждането на батерията за съхранение на енергия, като максимизира използването на системата за съхранение на енергия.
2) Комбиниране на режима на DC-DC зареждане/разреждане икупчина за зареждане на електрически автомобилисъстоянието на зареждане, той трябва да регулира ограничението на мощността на фотоволтаичния инвертор и генерирането на енергия от фотоволтаичния модул. Също така трябва да регулира режима на работа на фотоволтаичния модул и да управлява системната шина.
3. Слой на оборудването – DC-DC функции:
1) Задвижващ механизъм, осъществяващ взаимното преобразуване между слънчева енергия и електрохимично съхранение на енергия.
2) DC-DC конверторът получава състоянието на BMS и, в комбинация с командите за планиране на системния контролер, извършва управление на DC клъстера, за да осигури постоянство на батерията.
3) Може да постигне самоуправление, контрол и защита според предварително определени цели.
—КРАЙ—
Време на публикуване: 28 ноември 2025 г.
