Ինտեգրված ֆոտովոլտային, էներգիայի կուտակման և լիցքավորման էներգիայի համակարգի լուծում

Մեր ինտեգրված ֆոտովոլտային, էներգիայի կուտակման և լիցքավորման էներգետիկ համակարգի լուծումը փորձում է խելամտորեն լուծել էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների հեռահարության անհանգստությունը՝ համատեղելովէլեկտրական մեքենաների լիցքավորման կույտեր, ֆոտովոլտային և մարտկոցային էներգիայի կուտակման տեխնոլոգիաներ: Այն խթանում է էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների կանաչ երթևեկությունը ֆոտովոլտային նոր էներգիայի միջոցով, մինչդեռ էներգիայի կուտակմանը նպաստելով՝ թեթևացնում է ծանր բեռների պատճառով առաջացած ցանցային ճնշումը: Այն ավարտում է մարտկոցների արդյունաբերության շղթան՝ աստիճանական օգտագործման միջոցով, ապահովելով արդյունաբերության առողջ զարգացումը: Այս ինտեգրված էներգետիկ համակարգի կառուցումը խթանում է արդյունաբերության էլեկտրաֆիկացիան և ինտելեկտուալ զարգացումը՝ հնարավորություն տալով մաքուր էներգիան, ինչպիսին է արևային էներգիան, վերածել էլեկտրական էներգիայի՝ ֆոտովոլտայինների միջոցով և այն կուտակել մարտկոցներում: Այնուհետև էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների լիցքավորման կույտերը այս էլեկտրական էներգիան փոխանցում են մարտկոցներից էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներին՝ լուծելով լիցքավորման խնդիրը:

I. Ֆոտովոլտային-կուտակիչ-լիցքավորող միկրոցանցային համակարգի տոպոլոգիա

Ինչպես ցույց է տրված վերևում նշված դիագրամում, ինտեգրված ֆոտովոլտային, էներգիայի կուտակման և լիցքավորման միկրոցանցային համակարգի տոպոլոգիայի հիմնական սարքավորումները նկարագրված են ստորև.

1. Ցանցից անջատված էներգիայի կուտակիչ. 250 կՎտ հզորությամբ փոխարկիչի փոփոխական հոսանքի կողմը զուգահեռ միացված է 380 Վ փոփոխական հոսանքի լարման միացմանը, իսկ հաստատուն հոսանքի կողմը զուգահեռ միացված է չորս 50 կՎտ երկկողմանի հաստատուն հոսանքի/հաստատուն հոսանքի փոխարկիչներին, որոնք հնարավորություն են տալիս երկկողմանի էներգիայի հոսք իրականացնել, այսինքն՝ մարտկոցի լիցքավորում և լիցքաթափում:

2. Երկկողմանի հաստատուն հոսանքի/հաստատուն հոսանքի փոխարկիչներ. Չորս 50 կՎտ հզորությամբ հաստատուն հոսանքի/հաստատուն հոսանքի փոխարկիչների բարձր լարման կողմը միացված է փոխարկիչի հաստատուն հոսանքի ծայրին, իսկ ցածր լարման կողմը՝ մարտկոցին: Յուրաքանչյուր հաստատուն հոսանքի/հաստատուն հոսանքի փոխարկիչ միացված է մեկ մարտկոցի:

3. Մարտկոցի սնուցման համակարգ. Տասնվեց 3.6V/100Ah մարտկոցներ (1P16S) կազմում են մեկ մարտկոցային մոդուլ (57.6V/100Ah, անվանական հզորություն 5.76 կՎտժ): Տասներկու մարտկոցային մոդուլներ միացված են շարքով՝ կազմելով մարտկոցային կլաստեր (691.2V/100Ah, անվանական հզորություն 69.12 կՎտժ): Մարտկոցի կլաստերը միացված է երկկողմանի DC/DC փոխարկիչի ցածր լարման տերմինալին: Մարտկոցի համակարգը բաղկացած է չորս մարտկոցային կլաստերներից՝ 276.48 կՎտժ անվանական հզորությամբ:

4. MPPT մոդուլ. MPPT մոդուլի բարձր լարման կողմը զուգահեռ միացված է 750 Վ հաստատուն լարման շիկին, մինչդեռ ցածր լարման կողմը՝ ֆոտովոլտային մատրիցին: Ֆոտովոլտային մատրիցը բաղկացած է վեց շարքից, որոնցից յուրաքանչյուրը պարունակում է 18 275 Վտ հզորությամբ մոդուլ, որոնք միացված են շարքով, ընդհանուր առմամբ 108 ֆոտովոլտային մոդուլ և 29.7 կՎտ ընդհանուր ելքային հզորություն:

5. Լիցքավորման կայաններ. Համակարգը ներառում է երեք 60 կՎտ հզորությամբdc էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման կայաններ(լիցքավորման կայանների քանակը և հզորությունը կարող են կարգավորվել՝ հիմնվելով երթևեկության հոսքի և օրական էներգիայի պահանջարկի վրա): Լիցքավորման կայանների փոփոխական հոսանքի կողմը միացված է փոփոխական հոսանքի միացմանը և կարող է սնուցվել ֆոտովոլտային մարտկոցներով, էներգիայի կուտակիչով և ցանցով:

6. EMS և MGCC: Այս համակարգերը կատարում են այնպիսի գործառույթներ, ինչպիսիք են էներգիայի կուտակման համակարգի լիցքավորման և լիցքաթափման կառավարումը և մարտկոցի SOC տեղեկատվության մոնիթորինգը՝ համաձայն բարձր մակարդակի դիսպետչերական կենտրոնի հրահանգների:

II. Ինտեգրված ֆոտովոլտային-կուտակիչ-լիցքավորող էներգիայի համակարգերի բնութագրերը

1. Համակարգն ընդունում է եռաշերտ կառավարման ճարտարապետություն. վերին շերտը էներգիայի կառավարման համակարգն է, միջին շերտը՝ կենտրոնական կառավարման համակարգը, իսկ ստորին շերտը՝ սարքավորումների շերտը: Համակարգը ինտեգրում է քանակի փոխակերպման սարքեր, դրանց հետ կապված բեռի մոնիթորինգի և պաշտպանության սարքեր, ինչը այն դարձնում է ինքնավար համակարգ, որը կարող է ինքնակառավարվել, պաշտպանվել և կառավարվել:

2. Էներգիայի կուտակման համակարգի էներգիայի բաշխման ռազմավարությունը ճկուն կերպով կարգավորվում/սահմանվում է՝ հիմնվելով էլեկտրական ցանցի պիկային, հովտային և հարթ պիկային էլեկտրաէներգիայի գների, ինչպես նաև էներգակուտակիչ մարտկոցների SOC-ի (կամ տերմինալի լարման) վրա: Համակարգը ընդունում է բաշխում էներգիայի կառավարման համակարգից (EMS)՝ ինտելեկտուալ լիցքավորման և լիցքաթափման կառավարման համար:

3. Համակարգն ունի համապարփակ հաղորդակցման, մոնիթորինգի, կառավարման, վերահսկման, վաղ նախազգուշացման և պաշտպանության գործառույթներ, որոնք ապահովում են երկար ժամանակահատվածում շարունակական և անվտանգ գործունեությունը: Համակարգի աշխատանքային կարգավիճակը կարող է մոնիթորինգի ենթարկվել հիմնական համակարգչի միջոցով, և այն ունի տվյալների վերլուծության հարուստ հնարավորություններ:

4. Մարտկոցի կառավարման համակարգը (BMS) կապվում է էներգիայի կառավարման համակարգի (EMS) հետ, վերբեռնում է մարտկոցի մասին տեղեկատվությունը և, EMS-ի և PCS-ի հետ համագործակցելով, իրականացնում է մարտկոցի մոնիթորինգի և պաշտպանության գործառույթները։

Նախագիծն օգտագործում է աշտարակային տիպի էներգակուտակիչ PCS, որը ինտեգրում է ցանցին միացված և անջատված անջատիչ սարքերը և բաշխիչ պահարանները: Այն ունի ցանցին միացված և անջատված միացվածների միջև անխափան անջատման գործառույթ զրոյական վայրկյանում, աջակցում է երկու լիցքավորման ռեժիմ՝ ցանցին միացված հաստատուն հոսանք և հաստատուն հզորություն, և ընդունում է իրական ժամանակի ժամանակացույց հիմնական համակարգչից:

III. Ֆոտովոլտային կուտակիչ և լիցքավորման համակարգի կառավարում և վերահսկում

Համակարգի կառավարումն ընդունում է եռաստիճան ճարտարապետություն. EMS-ը վերին ժամանակացույցի շերտն է, համակարգի կառավարիչը՝ միջանկյալ համակարգման շերտը, իսկ DC-DC-ն և լիցքավորման կույտերը սարքավորումների շերտն են։

EMS-ը և համակարգի կառավարիչը հիմնական բաղադրիչներ են, որոնք համատեղ աշխատում են ֆոտովոլտային կուտակիչ-լիցքավորման համակարգը կառավարելու և ժամանակացույց կազմելու համար։

1. EMS գործառույթներ

1) Էներգիայի դիսպետչերական կառավարման ռազմավարությունները կարող են ճկուն կերպով կարգավորվել, իսկ էներգիայի կուտակման լիցքավորման և լիցքաթափման ռեժիմները, ինչպես նաև հզորության հրամանները կարող են սահմանվել տեղական ցանցի գագաթնակետային-հովտային-հարթ ժամանակահատվածի էլեկտրաէներգիայի գների համաձայն։

2) EMS-ը իրականացնում է համակարգի հիմնական սարքավորումների, այդ թվում՝ PCS-ի, BMS-ի, ֆոտովոլտային ինվերտորների և լիցքավորման կույտերի, իրական ժամանակի հեռաչափման և հեռաազդանշանային անվտանգության մոնիթորինգ, ինչպես նաև միասնական եղանակով կառավարում է սարքավորումների և պատմական տվյալների պահեստի կողմից հաղորդված տագնապի իրադարձությունները։

3) EMS-ը կարող է համակարգի կանխատեսման տվյալները և հաշվարկների վերլուծության արդյունքները վերբեռնել վերին մակարդակի դիսպետչերական կենտրոն կամ հեռակա կապի սերվեր՝ Ethernet կամ 4G կապի միջոցով, և ստանալ դիսպետչերական հրահանգներ իրական ժամանակում՝ արձագանքելով AGC հաճախականության կարգավորմանը, գագաթնակետային լարման նվազեցմանը և այլ դիսպետչերական գործողություններին՝ էներգետիկ համակարգի կարիքները բավարարելու համար։

4) ԱԻՆ-ը (Շրջակա միջավայրի մոնիթորինգի և հրդեհային պաշտպանության համակարգերը) կապի վերահսկողություն է իրականացնում՝ ապահովելով, որ բոլոր սարքավորումները անջատվեն հրդեհի առաջացումից առաջ, տագնապներ, ինչպես նաև լսելի և տեսողական տագնապներ արձակելով, և տագնապի իրադարձությունները վերբեռնելով ներքին համակարգ։

2. Համակարգի կառավարիչի գործառույթները.

1) Համակարգի համակարգող կարգավորիչը EMS-ից ստանում է ժամանակացույցի ռազմավարություններ՝ լիցքավորման/լիցքաթափման ռեժիմներ և հզորության ժամանակացույցի հրամաններ: Հիմնվելով էներգիայի կուտակիչ մարտկոցի SOC հզորության, մարտկոցի լիցքավորման/լիցքաթափման վիճակի, ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության և լիցքավորման կույտի օգտագործման վրա, այն ճկուն կերպով կարգավորում է ավտոբուսի կառավարումը: Կառավարելով DC-DC փոխարկիչի լիցքավորումը և լիցքաթափումը, այն հասնում է էներգիայի կուտակիչ մարտկոցի լիցքավորման/լիցքաթափման կառավարմանը՝ առավելագույնի հասցնելով էներգիայի կուտակիչ համակարգի օգտագործումը:

2) DC-DC լիցքավորման/լիցքաթափման ռեժիմի ևէլեկտրական մեքենաների լիցքավորման կույտԼիցքավորման կարգավիճակը որոշելու համար անհրաժեշտ է կարգավորել ֆոտովոլտային ինվերտորի և ֆոտովոլտային մոդուլի էներգիայի արտադրության հզորության սահմանափակումը: Այն նաև պետք է կարգավորի ֆոտովոլտային մոդուլի աշխատանքային ռեժիմը և կառավարի համակարգի ավտոբուսը:

3. Սարքավորումների շերտ – DC-DC ֆունկցիաներ՝

1) Հզորության ակտուատոր, որն իրականացնում է արևային էներգիայի և էլեկտրաքիմիական էներգիայի կուտակման փոխադարձ փոխակերպումը։

2) DC-DC փոխարկիչը ստանում է BMS կարգավիճակ և, համակարգի կարգավորիչի ժամանակացույցի հրամանների հետ համատեղ, կատարում է DC կլաստերի կառավարում՝ մարտկոցի կայունությունն ապահովելու համար։

3) Այն կարող է հասնել ինքնակառավարման, վերահսկողության և պաշտպանության՝ նախապես որոշված ​​նպատակներին համապատասխան։

—ՎԵՐՋ—