Υβριδικός μετατροπέας έναντι PCS: Επιλογή της σωστής αρχιτεκτονικής για αποθήκευση C&I

ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ YINTU ΓΝΩΣΗ

Τι κάνει ένα PCS μπαταρίας;

Ένα σύστημα μετατροπής ισχύος (PCS) ελέγχει την ανταλλαγή ενέργειας μεταξύ της πλευράς DC μιας μπαταρίας και ενός ηλεκτρικού συστήματος AC. Μετατρέπει AC σε DC κατά τη φόρτιση και DC σε AC κατά την εκφόρτιση. Ανάλογα με τον σχεδιασμό και τις ρυθμίσεις του, μπορεί επίσης να ελέγχει την αντιδραστική ισχύ και να υποστηρίζει καθορισμένες λειτουργίες δικτύου.

Το PCS λειτουργεί με το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας (BMS), το οποίο παρέχει την κατάσταση της μπαταρίας και τα όρια λειτουργίας. Ένα σύστημα διαχείρισης ενέργειας τοποθεσίας (EMS) ή ένας ελεγκτής εγκατάστασης συντονίζει το PCS με τα φορτία, την ηλιακή παραγωγή και τους περιορισμούς του δικτύου. Ένα συμβατικό PCS μπαταρίας δεν περιλαμβάνει αυτόματα εισόδους MPPT φωτοβολταϊκών· η άμεση σύνδεση φωτοβολταϊκών συστοιχιών απαιτεί μια ρητά υποστηριζόμενη αρχιτεκτονική.

Τι προσθέτει ένας υβριδικός μετατροπέας;

Ένας υβριδικός μετατροπέας PV-αποθήκευσης συνήθως ενσωματώνει μετατροπή ηλιακής ενέργειας, φόρτιση μπαταρίας και μετατροπή AC σε μια συντονισμένη πλατφόρμα. Ένα κατάλληλο μοντέλο μπορεί να δέχεται φωτοβολταϊκές συστοιχίες μέσω των καθορισμένων εισόδων MPPT του και να διαχειρίζεται την ενέργεια μεταξύ ηλιακής ενέργειας, μπαταρίας και φορτίων AC. Οι ακριβείς θύρες, οι περιοχές τάσης και οι τρόποι λειτουργίας ποικίλλουν ανά προϊόν.

Ο όρος "Υβριδικός" δεν σημαίνει ότι περιλαμβάνεται είσοδος γεννήτριας, τριφασική λειτουργία, αδιάλειπτη εφεδρεία ή εξαγωγή στο δίκτυο. Ούτε το άθροισμα της ισχύος εισόδου PV και της ισχύος εκφόρτισης της μπαταρίας ισούται απαραίτητα με την διαθέσιμη ισχύ εξόδου AC. Ελέγξτε την ονομαστική ισχύ του μετατροπέα, τις κοινές διαδρομές ισχύος και τα όρια ταυτόχρονης λειτουργίας.

Δύο κοινά σημεία εκκίνησης έργων C&I

1. Προσθήκη αποθήκευσης σε ένα λειτουργικό σύστημα ηλιακής ενέργειας εργοστασίου

Εάν η ηλιακή ενέργεια στην οροφή λειτουργεί ήδη ικανοποιητικά, μια μπαταρία με σύζευξη AC μπορεί να είναι ένα πρακτικό σημείο εκκίνησης. Ο μετατροπέας PV και το PCS μπαταρίας συνδέονται μέσω της αντίστοιχης προστασίας τους στο δίκτυο AC της τοποθεσίας. Ένας μετρητής στο σημείο κοινής σύζευξης παρέχει στο EMS τις πληροφορίες που χρειάζονται για τον συντονισμό εισαγωγής, εξαγωγής και αποστολής μπαταρίας.

Για παράδειγμα εξοπλισμού, ανατρέξτε στο υδρόψυκτο εμπορικό ντουλάπι αποθήκευσης 125 kW / 261 kWh. Το δημοσιευμένο πεδίο εφαρμογής του ενσωματώνει τη μπαταρία και το PCS· δεν καθορίζεται άμεση είσοδος MPPT PV. Η ενσωμάτωση ηλιακής ενέργειας απαιτεί επομένως τον κατάλληλο εξωτερικό μετατροπέα PV και τις διεπαφές έργου. Αυτό το παράδειγμα απεικονίζει μια επιλογή αρχιτεκτονικής, αντί για έναν καθολικό αριθμό ντουλαπιών ή αποτέλεσμα εξοικονόμησης.

2. Σχεδιασμός ηλιακής ενέργειας και αποθήκευσης μαζί για μια νέα τοποθεσία

Για μια νέα εγκατάσταση, η άμεση ενσωμάτωση PV μπορεί να μειώσει ορισμένες διεπαφές μετατροπής και να απλοποιήσει τον συντονισμένο χειρισμό. Το εμπορευματοκιβωτιωμένο υβριδικό ESS 1 MW / 2089 kWh με άμεση είσοδο PV παρέχει ένα διαφορετικό σημείο εκκίνησης για ένα μεγαλύτερο έργο ηλιακής αποθήκευσης. Η διαστασιολόγηση PV, η ενέργεια της μπαταρίας και η ισχύς AC πρέπει ακόμα να ταιριάζουν με την πραγματική λειτουργία της τοποθεσίας.

Η σύζευξη DC είναι μια μηχανική διάταξη. Δεν επιτυγχάνεται απλώς αντικαθιστώντας έναν υπάρχοντα μετατροπέα PV με οποιοδήποτε PCS μπαταρίας. Τα παράθυρα τάσης, ο εξοπλισμός DC/DC όπου απαιτείται, η απομόνωση, η γείωση, η προστασία και η συμβατότητα του ελεγκτή πρέπει όλοι να ελεγχθούν.

Η εφεδρεία απαιτεί μια πλήρη ακολουθία λειτουργίας

Ένα σύστημα αποθήκευσης συνδεδεμένο στο δίκτυο πρέπει να ανταποκρίνεται σωστά όταν διακοπεί η παροχή του δικτύου. Η τροφοδοσία ενός απομονωμένου φορτίου απαιτεί ένα καθορισμένο όριο απομόνωσης, ασφαλή διαχωρισμό από το δίκτυο, έναν μετατροπέα που μπορεί να δημιουργήσει το τοπικό σύστημα AC και προστασία που παραμένει αποτελεσματική σε λειτουργία απομόνωσης. Οι έλεγχοι ηλιακής ενέργειας και γεννήτριας πρέπει επίσης να λειτουργούν εντός αυτής της απομόνωσης.

Ο χρόνος μεταγωγής, η δυνατότητα εκκίνησης από νεκρή κατάσταση και η απόδοση εκκίνησης κινητήρα είναι ξεχωριστοί έλεγχοι. Ένα μοντέλο που υποστηρίζει λειτουργία εκτός δικτύου δεν παρέχει αυτόματα απρόσκοπτη απόδοση UPS για κάθε φορτίο. Προσδιορίστε τον ευαίσθητο εξοπλισμό, την επιτρεπόμενη διακοπή, το ρεύμα εκκίνησης και τις προτεραιότητες επανεκκίνησης πριν από την προδιαγραφή της εφεδρείας.

Ο οδηγός μας για λειτουργίες ελέγχου PCS PQ, V-f και VSG εξηγεί γιατί μια ετικέτα λειτουργίας ελέγχου από μόνη της δεν επαρκεί για να επιβεβαιώσει την πλήρη λειτουργία της τοποθεσίας.

Μια χρήσιμη λίστα ελέγχου προδιαγραφών

• Υπάρχων εξοπλισμός: μοντέλα μετατροπέα PV, μονογραμμικό διάγραμμα, ονομαστική ισχύς μετασχηματιστή και τα επιτρεπόμενα όρια εισαγωγής/εξαγωγής στο δίκτυο.
• Συμβατότητα μπαταρίας: το πλήρες παράθυρο τάσης DC, τα όρια ρεύματος, η επικοινωνία BMS, η χρήσιμη ενέργεια και οι παραδοχές τέλους ζωής.
• Διεπαφή ηλιακής ενέργειας: μέγιστη τάση ανοιχτού κυκλώματος στη χαμηλότερη θερμοκρασία τοποθεσίας, εύρος λειτουργίας MPPT, ρεύμα εισόδου και επιτρεπόμενη υπερδιαστασιολόγηση DC.
• Απόδοση AC: συνεχής ενεργός ισχύς, φαινόμενη ισχύς, απαιτήσεις αντιδραστικής ισχύος, διάρκεια υπερφόρτωσης και μείωση απόδοσης λόγω θερμοκρασίας/υψομέτρου.
• Λειτουργικοί στόχοι: αυτοκατανάλωση, έλεγχος ζήτησης, χρονική μετατόπιση, εφεδρεία ή συνδυασμός με συμφωνημένη προτεραιότητα.
• Όριο παράδοσης: διακόπτες, EMS, μετρήσεις, μετασχηματιστής, εγκατάσταση, δοκιμές, τοπικές εγκρίσεις και ευθύνες μετά την πώληση.

Συχνές ερωτήσεις

Είναι ένας υβριδικός μετατροπέας πάντα πιο αποδοτικός;

Κανένας μοναδικός αριθμός απόδοσης δεν απαντά σε αυτήν την ερώτηση. Συγκρίνετε τις πραγματικές διαδρομές ενέργειας: PV προς φορτίο, PV προς μπαταρία, δίκτυο προς μπαταρία και μπαταρία προς φορτίο. Συμπεριλάβετε την βοηθητική κατανάλωση και το προφίλ λειτουργίας. Μια μικρότερη διαδρομή μετατροπής μπορεί να βοηθήσει σε μια διαδρομή, ενώ άλλες διαδρομές ή σημεία λειτουργίας παράγουν διαφορετικό αποτέλεσμα.

Μπορεί ένα σύστημα με σύζευξη AC να χρησιμοποιήσει ηλιακή ενέργεια κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος;

Μόνο εάν ο σχεδιασμός απομόνωσης το υποστηρίζει. Ο μετατροπέας μπαταρίας, ο μετατροπέας PV, ο εξοπλισμός μεταγωγής και οι έλεγχοι πρέπει να είναι συμβατοί και πρέπει να περιορίζουν την παραγωγή όταν η απομόνωση δεν μπορεί να την απορροφήσει. Ένας συνηθισμένος μετατροπέας PV συνδεδεμένος στο δίκτυο δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι συνεχίζει να λειτουργεί κατά τη διάρκεια διακοπής.

Ξεκινήστε με τον οδηγό διαστασιολόγησης αποθήκευσης μπαταριών εργοστασίου μας για να μετατρέψετε το προφίλ φορτίου της τοποθεσίας σε απαίτηση ισχύος και ενέργειας.

Το εξώφυλλο είναι μια εικονογράφηση ιδέας που δημιουργήθηκε από AI, όχι φωτογραφία έργου ή σχέδιο εγκατάστασης. Οι δυνατότητες του εξοπλισμού και η απόδοση του έργου παραμένουν υπό την επιφύλαξη της επιλεγμένης διαμόρφωσης και των συμφωνημένων συνθηκών λειτουργίας.