Technické řešení systému úložiště energie BSLBATT 100 kWh

Mikrosíť (Mikrosíť), známá také jako mikrosíť, označuje malý systém výroby a distribuce energie složený z distribuovaných zdrojů energie, zařízení pro ukládání energie (systémy pro ukládání energie 100 kWh – 2 MWh), zařízení pro přeměnu energie, zátěží, monitorovacích a ochranných zařízení atd., které dodávají energii zátěži, zejména k řešení problému spolehlivosti napájení. Mikrosíť je autonomní systém, který dokáže realizovat samoregulaci, ochranu a řízení. Jako kompletní energetický systém se spoléhá na vlastní řízení a řízení dodávek energie, aby dosáhl energetické bilance, optimalizace provozu systému, detekce a ochrany poruch, řízení kvality energie atd. Návrh mikrosítě si klade za cíl realizovat flexibilní a efektivní využití distribuované energie a vyřešit problém připojení k síti distribuované energie s velkým počtem a různými formami. Rozvoj a rozšiřování mikrosítí může plně podpořit rozsáhlý přístup k distribuovaným zdrojům energie a obnovitelným zdrojům energie a realizovat vysoce spolehlivé dodávky různých forem energie pro spotřebiče. Přechod na inteligentní sítě. Systémy pro ukládání energie v mikrosíti jsou většinou distribuované zdroje energie s malou kapacitou, tj. malé jednotky s výkonovými elektronickými rozhraními, včetně mikroplynových turbín, palivových článků, fotovoltaických článků, malých větrných turbín, superkondenzátorů, setrvačníků a baterií atd. Jsou připojeny k uživatelské straně a vyznačují se nízkými náklady, nízkým napětím a malým znečištěním. Následující text představuje BSLBATT.Systém pro ukládání energie s kapacitou 100 kWhřešení pro výrobu energie v mikrosíti. Tento systém pro ukládání energie s kapacitou 100 kWh zahrnuje především: Převodník pro úložiště energie PCS:1 sada 50kW externího obousměrného měniče energie PCS, připojeného k síti přes 0,4kV střídavou sběrnici pro realizaci obousměrného toku energie. Baterie pro úložiště energie:100kWh lithium-železitophosfátová baterie, deset bateriových sad 51,2 V 205 Ah je zapojeno do série, s celkovým napětím 512 V a kapacitou 205 Ah. Záchranné systémy a systémy správy budov:Dokončovat funkce nabíjení a vybíjení systému akumulace energie, monitorování informací o stavu nabití baterie a další funkce dle dispečerských pokynů nadřízeného.

Vlastnosti systému úložiště energie 100 kWh ● Tento systém se používá hlavně pro arbitráž vrcholů a údolí a lze jej také použít jako záložní zdroj energie, aby se zabránilo zvýšení výkonu a zlepšila se jeho kvalita. ● Systém pro ukládání energie má kompletní funkce komunikace, monitorování, správy, řízení, včasného varování a ochrany a může bezpečně fungovat po dlouhou dobu. Provozní stav systému lze detekovat pomocí hostitelského počítače a má bohaté funkce pro analýzu dat. ● Systém BMS nejen komunikuje se systémem EMS a hlásí informace o bateriovém bloku, ale také přímo komunikuje s PCS pomocí sběrnice RS485 a ve spolupráci s PCS provádí různé monitorovací a ochranné funkce pro bateriový blok. ● Konvenční nabíjení a vybíjení 0,2 C, může fungovat nezávisle na síti nebo připojeno k síti. Provozní režim celého systému skladování energie ● Systém pro ukládání energie je pro provoz připojen k síti a činný a jalový výkon lze odesílat prostřednictvím režimu PQ nebo režimu poklesu měniče pro ukládání energie, aby byly splněny požadavky na nabíjení a vybíjení připojené k síti. ● Systém akumulace energie odbíjí zátěž během období špičkové ceny elektřiny nebo období špičkové spotřeby zátěže, čímž se nejen dosahuje efektu snižování špiček a vyplňování údolí v elektrické síti, ale také se doplňuje energie během období špičkové spotřeby elektřiny. ● Převodník pro ukládání energie akceptuje nadstandardní rozvod energie a realizuje řízení nabíjení a vybíjení celého systému pro ukládání energie v souladu s inteligentním řízením špičky, útlumu a normálního období. ● Když systém pro ukládání energie zjistí abnormality v elektrické síti, měnič pro ukládání energie se přepne z režimu provozu připojeného k síti do režimu ostrovního provozu (off-grid). ● Pokud měnič pro ukládání energie pracuje nezávisle na síti, slouží jako hlavní zdroj napětí, který zajišťuje stabilní napětí a frekvenci pro místní zátěže a zajišťuje tak nepřerušované napájení. Převodník pro ukládání energie (PCS) Pokročilá technologie paralelního připojení nekomunikačního síťového zdroje napětí, podporující neomezené paralelní zapojení více strojů (množství, model): ● Podporuje paralelní provoz z více zdrojů a lze jej přímo propojit s dieselovými generátory. ● Pokročilá metoda regulace poklesu napětí, paralelní zapojení zdroje napětí může vyrovnat výkon až na 99 %. ● Podpora třífázového provozu se 100% nevyváženou zátěží. ● Podpora online plynulého přepínání mezi provozními režimy v síti a mimo ni. ● S podporou ochrany proti zkratu a funkcí samoobnovy (při provozu mimo síť). ● S možností odesílání činného a jalového výkonu v reálném čase a funkcí pro udržení nízkého napětí (během provozu připojeného k síti). ● Pro zvýšení spolehlivosti systému je použit režim redundantního napájení s duálním napájením. ● Podpora více typů zátěží připojených jednotlivě nebo smíšených (odporová zátěž, indukční zátěž, kapacitní zátěž). ● Díky funkci kompletního záznamu poruch a provozu dokáže zaznamenávat průběhy napětí a proudu s vysokým rozlišením v případě poruchy. ● Optimalizovaný hardwarový a softwarový design, účinnost konverze může dosáhnout až 98,7 %. ● Stejnosměrnou stranu lze připojit k fotovoltaickým modulům a také podporuje paralelní zapojení vícenásobných zdrojů napětí, které lze použít jako zdroj napájení pro start z nuly pro fotovoltaické elektrárny nezávislé na síti při nízkých teplotách a bez akumulace energie. ● Převodníky řady L podporují spouštění 0V, vhodné pro lithiové baterie ● Konstrukce s 20letou životností. Komunikační metoda převodníku úložiště energie Schéma ethernetové komunikace: Pokud komunikuje jeden převodník pro ukládání energie, lze port RJ45 převodníku pro ukládání energie přímo připojit k portu RJ45 hostitelského počítače pomocí síťového kabelu a převodník pro ukládání energie lze monitorovat prostřednictvím monitorovacího systému hostitelského počítače. Komunikační schéma RS485: Na základě standardní komunikace Ethernet MODBUS TCP nabízí převodník pro ukládání energie také volitelné komunikační řešení RS485, které využívá protokol MODBUS RTU, používá převodník RS485/RS232 pro komunikaci s hostitelským počítačem a monitoruje energii prostřednictvím správy energie. Systém monitoruje převodník pro ukládání energie. Komunikační program s BMS: Převodník energie může komunikovat s jednotkou pro správu baterií BMS prostřednictvím monitorovacího softwaru hostitelského počítače a může sledovat informace o stavu baterie. Zároveň může také spustit alarm a chránit baterii před poruchami v závislosti na jejím stavu, čímž se zvýší bezpečnost bateriového bloku. Systém BMS neustále monitoruje teplotu, napětí a proud baterie. Systém BMS komunikuje se systémem EMS a také přímo komunikuje s PCS prostřednictvím sběrnice RS485, aby realizoval ochranné akce bateriového bloku v reálném čase. Teplotní alarmy systému BMS jsou rozděleny do tří úrovní. Primární tepelná regulace je realizována pomocí vzorkování teploty a reléově řízených stejnosměrných ventilátorů. Když je detekováno, že teplota v bateriovém modulu překročí limit, podřízený řídicí modul BMS integrovaný v bateriovém bloku spustí ventilátor, aby odvedl teplo. Po signalizaci tepelné regulace druhé úrovně se systém BMS propojí se zařízením PCS, aby omezil nabíjecí a vybíjecí proud PCS (specifický ochranný protokol je otevřený a zákazníci si mohou vyžádat aktualizace) nebo zastavil nabíjení a vybíjení PCS. Po signalizaci tepelné regulace třetí úrovně systém BMS vypne stejnosměrný stykač skupiny baterií, aby baterii ochránil, a odpovídající převodník PCS skupiny baterií přestane fungovat. Popis funkce BMS: Systém správy baterií je monitorovací systém v reálném čase složený z elektronických obvodů, které mohou efektivně monitorovat napětí baterie, proud baterie, stav izolace bateriového clusteru, elektrické nabití (SOC), stav bateriového modulu a monomeru (napětí, proud, teplota, SOC atd.), bezpečnostní řízení procesu nabíjení a vybíjení bateriového clusteru, alarm a nouzovou ochranu pro případné poruchy, bezpečnost a optimální řízení provozu bateriových modulů a bateriových clusterů, aby byl zajištěn bezpečný, spolehlivý a stabilní provoz baterií. Popis složení a funkce systému správy baterií BMS Systém správy baterií se skládá z jednotky správy baterií ESBMM, jednotky správy bateriového clusteru ESBCM, jednotky správy bateriového stacku ESMU a její jednotky detekce proudu a svodového proudu. Systém BMS má funkce vysoce přesné detekce a hlášení analogových signálů, poruchového alarmu, nahrávání a ukládání dat, ochrany baterií, nastavování parametrů, aktivního vyrovnávání, kalibrace stavu nabití bateriového bloku (SOC) a informační interakce s dalšími zařízeními. Systém hospodaření s energií (EMS) Systém energetického managementu je vrcholovým systémem řízenísystém pro ukládání energie, který monitoruje především systém akumulace energie a zátěž a analyzuje data. Na základě výsledků analýzy dat generuje křivky plánování provozu v reálném čase. Podle prognózované křivky dispečingu formuluje rozumné rozdělení výkonu. 1. Monitorování zařízení Monitorování zařízení je modul pro zobrazení dat zařízení v systému v reálném čase. Dokáže zobrazit data zařízení v reálném čase ve formě konfigurace nebo seznamu a prostřednictvím tohoto rozhraní zařízení ovládat a dynamicky konfigurovat. 2. Energetický management Modul pro řízení energie určuje strategii optimalizace koordinovaného ukládání energie/zátěže na základě výsledků prognózy zátěže v kombinaci s naměřenými daty modulu řízení provozu a výsledky analýzy modulu systémové analýzy. Zahrnuje především řízení energie, plánování ukládání energie, prognózu zátěže, Systém řízení energie může pracovat v režimech připojených k síti i mimo ni a může implementovat 24hodinové dlouhodobé předpovědi, krátkodobé předpovědi a ekonomické předpovědi v reálném čase, což nejen zajišťuje spolehlivost dodávek energie pro uživatele, ale také zlepšuje ekonomiku systému. 3. Událostní alarm Systém by měl podporovat víceúrovňové alarmy (obecné alarmy, důležité alarmy, nouzové alarmy), lze nastavit různé parametry a prahové hodnoty alarmu a barvy indikátorů alarmu na všech úrovních a frekvence a hlasitost zvukových alarmů by měly být automaticky upraveny podle úrovně alarmu. V případě alarmu by měl být alarm automaticky spuštěn včas, měly by se zobrazit informace o alarmu a měla by být k dispozici funkce tisku informací o alarmu. Zpracování zpoždění alarmu: systém by měl mít funkce nastavení zpoždění alarmu a zpoždění obnovení alarmu, dobu zpoždění alarmu může nastavit uživatel.nastavení. Pokud je alarm v rámci rozsahu zpoždění alarmu odstraněn, alarm se neodešle; pokud je alarm znovu vygenerován v rámci rozsahu zpoždění zotavení po alarmu, informace o zotavení po alarmu se nevygenerují. 4. Správa reportů Poskytuje dotazy, statistiky, třídění a tisk statistik souvisejících dat zařízení a realizuje správu základního softwaru pro tvorbu reportů. Systém monitorování a řízení má funkci ukládání různých historických monitorovacích dat, dat o alarmech a provozních záznamů (dále jen „data o výkonu“) do systémové databáze nebo externí paměti. Systém monitorování a řízení by měl být schopen zobrazovat výkonnostní data v intuitivní formě, analyzovat shromážděná výkonnostní data a detekovat abnormální stavy. Statistiky a výsledky analýz by měly být zobrazeny ve formách, jako jsou zprávy, grafy, histogramy a koláčové grafy. Systém monitorování a řízení musí být schopen pravidelně poskytovat zprávy o výkonnosti monitorovaných objektů a musí být schopen generovat různá statistická data, grafy, protokoly atd. a musí být schopen je vytisknout. 5. Řízení bezpečnosti Systém monitorování a správy by měl mít funkce rozdělení a konfigurace oprávnění k provozu systému. Správce systému může přidávat a mazat operátory nižší úrovně a přiřazovat jim příslušná oprávnění podle požadavků. Pouze tehdy, když operátor získá odpovídající oprávnění, může provést odpovídající operaci. 6. Monitorovací systém Monitorovací systém využívá vyspělé vícekanálové bezpečnostní video monitorovací systémy, které jsou na trhu k dispozici, aby kompletně pokryl provozní prostor v kontejneru a pozorovací místnost klíčového zařízení a podporoval nejméně 15 dní video dat. Monitorovací systém by měl monitorovat bateriový systém v kontejneru z hlediska protipožární ochrany, teploty a vlhkosti, kouře atd. a podle situace spouštět odpovídající zvukové a světelné alarmy. 7. Protipožární a klimatizační systém Kontejnerová skříň je rozdělena na dvě části: prostor pro zařízení a prostor pro baterie. Prostor pro baterie je chlazen klimatizací a odpovídajícími protipožárními opatřeními jsou automatický hasicí systém s heptafluorpropanem bez potrubní sítě; prostor pro zařízení je chlazen vzduchem a vybaven konvenčními práškovými hasicími přístroji. Heptafluorpropan je bezbarvý, bez zápachu, neznečišťující plyn, nevodivý, bez vody, nezpůsobuje poškození elektrických zařízení a má vysokou účinnost a rychlost hašení.