Нэгдсэн фотоволтайк, эрчим хүч хадгалах, цэнэглэх эрчим хүчний системийн шийдэл

Манай нэгдсэн фотоволтайк, эрчим хүч хадгалах, цэнэглэх эрчим хүчний системийн шийдэл нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хүрээний түгшүүрийг ухаалгаар шийдвэрлэхийг оролддог бөгөөд үүнийг хослуулан ашигладаг.цахилгаан цэнэглэгч овоолго, фотоволтайк болон батерейны эрчим хүч хадгалах технологиуд. Энэ нь фотоволтайк шинэ эрчим хүчээр дамжуулан цахилгаан тээврийн хэрэгслийн ногоон аяллыг дэмжиж, эрчим хүчний хадгалалтыг дэмжиж, хүнд ачааллаас үүдэлтэй сүлжээний даралтыг бууруулдаг. Энэ нь шаталсан ашиглалтаар дамжуулан батерейны үйлдвэрлэлийн гинжин хэлхээг гүйцээж, салбарын эрүүл хөгжлийг баталгаажуулдаг. Энэхүү нэгдсэн эрчим хүчний системийг байгуулснаар салбарын цахилгаанжуулалт, ухаалаг хөгжлийг дэмжиж, нарны эрчим хүч зэрэг цэвэр эрчим хүчийг фотоволтайкаар дамжуулан цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргаж, батерейд хадгалах боломжийг олгодог. Дараа нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэгч овоолго нь энэхүү цахилгаан энергийг батерейгаас цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд дамжуулж, цэнэглэх асуудлыг шийддэг.

I. Фотоволтайк-Хадгалах-Цэнэглэх Микросүлжээний Системийн Топологи

Дээрх диаграммд үзүүлсэнчлэн, нэгдсэн фотоэлектрик, эрчим хүч хадгалах, цэнэглэх микро сүлжээний системийн топологийн үндсэн тоног төхөөрөмжийг доор тайлбарлав.

1. Сүлжээнээс гадуурх эрчим хүчний хадгалалтын хөрвүүлэгч: 250кВт-ын хөрвүүлэгчийн хувьсах гүйдлийн тал нь 380В хувьсах гүйдлийн шугамтай зэрэгцээ холбогдсон бөгөөд тогтмол гүйдлийн тал нь дөрвөн 50кВт-ын хоёр чиглэлтэй DC/DC хөрвүүлэгчтэй зэрэгцээ холбогдсон бөгөөд энэ нь хоёр чиглэлтэй эрчим хүчний урсгалыг, өөрөөр хэлбэл батерейг цэнэглэх, цэнэггүй болгох боломжийг олгодог.

2. Хоёр чиглэлт тогтмол/тогтмол гүйдлийн хөрвүүлэгч: Дөрвөн 50кВт-ын тогтмол/тогтмол гүйдлийн хөрвүүлэгчийн өндөр хүчдэлийн тал нь хөрвүүлэгчийн тогтмол гүйдлийн терминалтай, нам хүчдэлийн тал нь тэжээлийн батерейны блоктой холбогдсон. Тогтмол/тогтмол гүйдлийн хөрвүүлэгч бүр нэг батерейны блоктой холбогдсон.

3. Цахилгаан батерейны систем: Арван зургаан 3.6V/100Ah элемент (1P16S) нь нэг батерейны модулийг (57.6V/100Ah, нэрлэсэн хүчин чадал 5.76KWh) бүрдүүлдэг. Арван хоёр батерейны модулийг цуваа холбож батерейны кластер (691.2V/100Ah, нэрлэсэн хүчин чадал 69.12KWh) үүсгэдэг. Батерейны кластер нь хоёр чиглэлтэй DC/DC хөрвүүлэгчийн бага хүчдэлийн терминалд холбогдсон. Батерейны систем нь 276.48 кВт.ц нэрлэсэн хүчин чадалтай дөрвөн батерейны кластераас бүрдэнэ.

4. MPPT модуль: MPPT модулийн өндөр хүчдэлийн тал нь 750V DC автобустай зэрэгцээ холбогдсон бол нам хүчдэлийн тал нь фотоволтайк массивтай холбогдсон. Фотоволтайк массив нь зургаан утаснаас бүрдэх бөгөөд тус бүр нь цуваа холбогдсон 18 275Wp модуль агуулсан бөгөөд нийт 108 фотоволтайк модуль бөгөөд нийт гаралтын чадал 29.7 кВтп байна.

5. Цэнэглэх станцууд: Систем нь гурван 60кВт багтаасанDC EV цэнэглэх станцууд(цэнэглэх станцуудын тоо болон чадлыг замын хөдөлгөөний урсгал болон өдөр тутмын эрчим хүчний хэрэгцээнээс хамааран тохируулж болно). Цэнэглэх станцуудын хувьсах гүйдлийн тал нь хувьсах гүйдлийн автобусанд холбогдсон бөгөөд фотоэлектрик, эрчим хүчний хадгалалт болон сүлжээгээр тэжээгдэж болно.

6. Яаралтай тусламжийн төв ба MGCC: Эдгээр системүүд нь дээд түвшний диспетчерийн төвийн зааврын дагуу эрчим хүч хадгалах системийг цэнэглэх, цэнэггүйжүүлэх хяналт, батерейны SOC мэдээллийг хянах зэрэг функцуудыг гүйцэтгэдэг.

II. Нэгдсэн фотоволтайк-хадгалах-цэнэглэх эрчим хүчний системийн шинж чанарууд

1. Систем нь гурван давхаргат хяналтын архитектурыг ашигладаг: дээд давхарга нь эрчим хүчний удирдлагын систем, дунд давхарга нь төв хяналтын систем, доод давхарга нь тоног төхөөрөмжийн давхарга юм. Систем нь тоон хувиргах төхөөрөмж, холбогдох ачааллын хяналт, хамгаалалтын төхөөрөмжийг нэгтгэсэн тул өөрийгөө хянах, хамгаалах, удирдах чадвартай бие даасан систем болгодог.

2. Эрчим хүч хадгалах системийн эрчим хүчний диспетчерийн стратеги нь цахилгаан эрчим хүчний сүлжээний оргил, хөндий, тогтмол оргил үеийн цахилгаан эрчим хүчний үнэ болон эрчим хүч хадгалах батерейны SOC (эсвэл терминалын хүчдэл)-д үндэслэн уян хатан тохируулгатай/тохируулдаг. Систем нь ухаалаг цэнэглэх, цэнэггүйжүүлэх хяналтыг хангахын тулд эрчим хүчний удирдлагын системээс (EMS) диспетчерийн мэдээллийг хүлээн авдаг.

3. Систем нь харилцаа холбоо, хяналт, удирдлага, хяналт, эрт сэрэмжлүүлэг, хамгаалалтын цогц функцуудтай бөгөөд урт хугацааны турш тасралтгүй, аюулгүй ажиллагааг хангадаг. Системийн ажиллагааны төлөвийг хост компьютерээр дамжуулан хянах боломжтой бөгөөд өгөгдөл шинжлэх баялаг чадвартай.

4. Батерейны удирдлагын систем (BMS) нь эрчим хүчний удирдлагын систем (EMS)-тэй холбогдож, батерейны багцын мэдээллийг байршуулж, EMS болон PCS-тэй хамтран батерейны хяналтын болон хамгаалалтын функцийг гүйцэтгэдэг.

Төсөл нь цамхаг хэлбэрийн эрчим хүчний хадгалалтын хөрвүүлэгч PCS-ийг ашигладаг бөгөөд энэ нь сүлжээнд болон сүлжээнээс гадуурх шилжүүлэгч төхөөрөмж болон түгээлтийн шүүгээг нэгтгэдэг. Энэ нь сүлжээнд болон сүлжээнээс гадуурх хооронд тэг секундын дотор жигд шилжих функцтэй, сүлжээнд тогтмол гүйдэл болон тогтмол тэжээл гэсэн хоёр цэнэглэх горимыг дэмждэг бөгөөд хост компьютерээс бодит цагийн хуваарийг хүлээн авдаг.

III. Фотоволтайк хадгалах болон цэнэглэх системийн хяналт ба менежмент

Системийн удирдлага нь гурван түвшний архитектурыг ашигладаг: EMS нь дээд хуваарийн давхарга, системийн хянагч нь завсрын зохицуулалтын давхарга, DC-DC болон цэнэглэх овоолго нь тоног төхөөрөмжийн давхарга юм.

Яаралтай тусламжийн систем болон системийн хянагч нь фотоэлектрик хадгалах цэнэглэх системийг удирдах, хуваарь гаргахын тулд хамтран ажилладаг гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд юм.

1. Яаралтай тусламжийн функцууд

1) Эрчим хүчний диспетчерийн хяналтын стратегийг уян хатан тохируулж, эрчим хүчний хадгалалтын цэнэглэх, цэнэггүй болгох горим болон эрчим хүчний командыг орон нутгийн эрчим хүчний сүлжээний оргил үеийн цахилгааны үнийн дагуу тохируулж болно.

2) БОМС нь PCS, BMS, фотоэлектрик инвертер, цэнэглэх овоолго зэрэг системийн доторх үндсэн тоног төхөөрөмжийн бодит цагийн телеметрийн болон алсын дохиоллын аюулгүй байдлын хяналтыг гүйцэтгэдэг бөгөөд тоног төхөөрөмж болон түүхэн өгөгдлийн сангаас мэдээлэгдсэн дохиоллын үйл явдлуудыг нэгдсэн байдлаар удирддаг.

3) Яаралтай тусламжийн алба нь системийн урьдчилсан мэдээ болон тооцооллын шинжилгээний үр дүнг Ethernet эсвэл 4G холбоогоор дамжуулан дээд түвшний диспетчерийн төв эсвэл алсын холбооны серверт байршуулж, диспетчерийн зааврыг бодит цаг хугацаанд хүлээн авч, эрчим хүчний системийн хэрэгцээг хангахын тулд AGC давтамжийн зохицуулалт, оргил ачааллын бууралт болон бусад диспетчерийн ажиллагаанд хариу үйлдэл үзүүлэх боломжтой.

4) БОМС нь хүрээлэн буй орчны хяналт болон галын хамгаалалтын системтэй холболтын хяналтыг хангадаг: гал гарахаас өмнө бүх тоног төхөөрөмжийг унтраасан эсэхийг баталгаажуулах, дохиолол болон дуут болон дүрст дохиолол өгөх, дохиоллын үйл явдлуудыг арын хэсэгт байршуулах.

2. Системийн хянагчийн функцууд:

1) Системийн зохицуулагч хянагч нь EMS-ээс хуваарь гаргах стратегийг хүлээн авдаг: цэнэглэх/цэнэггүй болгох горим болон цахилгаан хуваарьлах командууд. Эрчим хүч хадгалах батерейны SOC хүчин чадал, батерейны цэнэг/цэнэггүйдлийн төлөв, фотоволтайк цахилгаан үүсгүүр, цэнэглэх овоолгын хэрэглээнд үндэслэн автобусны удирдлагыг уян хатан тохируулдаг. DC-DC хөрвүүлэгчийн цэнэглэх болон цэнэггүйдлийн хяналтыг хийснээр эрчим хүч хадгалах батерейны цэнэг/цэнэггүйдлийн хяналтыг хангаж, эрчим хүч хадгалах системийн ашиглалтыг хамгийн их байлгадаг.

2) DC-DC цэнэглэх/цэнэггүйжүүлэх горимыг хослуулах болонцахилгаан машины цэнэглэгч овоолгоЦэнэглэх төлөвт фотоволтайк инвертер болон фотоэлектрик модулийн цахилгаан үүсгүүрийн чадлын хязгаарлалтыг тохируулах шаардлагатай. Мөн фотоэлектрик модулийн ажиллах горимыг тохируулах, системийн автобусыг удирдах шаардлагатай.

3. Тоног төхөөрөмжийн давхарга – DC-DC функцууд:

1) Нарны энерги болон электрохимийн энерги хадгалах харилцан хувиргалтыг хэрэгжүүлдэг цахилгаан хөдөлгүүр.

2) DC-DC хөрвүүлэгч нь BMS төлөвийг олж авдаг бөгөөд системийн хянагчийн хуваарь гаргах командуудтай хослуулан батерейны тогтвортой байдлыг хангахын тулд DC кластерын хяналтыг гүйцэтгэдэг.

3) Энэ нь урьдчилан тодорхойлсон зорилгын дагуу өөрийгөө удирдах, хянах, хамгаалах боломжтой.

—ТӨГСГӨЛ—