עיצוב אחסון אנרגיה בצד המשתמש של מהפך לאחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי מסדרת Growatt WIT

בניגוד לתחנות כוח של אגירת אנרגיה בקנה מידה גדול של גילוח שיא וויסות תדרים, המטרה העיקרית של מערכות אחסון אנרגיה תעשייתיות ומסחריות היא להשתמש בהפרש המחירים בשיא העמק של רשת החשמל כדי להשיג תשואות השקעה. העומס העיקרי הוא לענות על הביקוש להספק של התעשייה והמסחר עצמו, למקסם את ייצור החשמל הפוטו-וולטאי לשימוש עצמי, או ארביטראז' באמצעות הפרש מחירי שיא בעמק. המערכת מורכבת בעיקר ממודולים פוטו-וולטאיים, מכונה משולבת אחסון פוטו-וולטאי, ערכת סוללות, עומס וכו'. כאשר יש אור, מערך המודולים הפוטו-וולטאיים ממיר אנרגיה סולארית לאנרגיה חשמלית, מספק כוח לעומס דרך המכונה המשולבת באחסון פוטו-וולטאי, ויכול גם לטעון את ערכת הסוללות בו זמנית; כאשר אין אור, ערכת הסוללות מספקת כוח לעומס דרך המכונה המשולבת. תרחישי היישום העיקריים הם בנייני משרדים, קניונים, פארקים תעשייתיים ומסחריים, רשתות מיקרו-איים, כפרים ומשקי בית גדולים.

01 מכונה משולבת אחסון פוטו-וולטאי

תפקידה לווסת ולשלוט בכוח הנוצר על ידי מודולים של תאים סולאריים ולהמיר אותו להספק AC סינוסואידי.

02 מארז סוללות

המשימה העיקרית שלו היא לאגור אנרגיה, להבטיח איזון אנרגיה ויציבות אספקת האנרגיה, ולהבטיח דרישת כוח עומס בלילה או בימים גשומים.

03 ארון חלוקת AC

זה בעיקר מכבה ומגן על צד פלט AC.

04 Smart Energy Manager SEM

הוא מממש חיבור תקשורת עם מכונת האחסון הפוטו-וולטאית המשולבת, המונה החכם והסוללה. יש לו מגעים יבשים לשליטה חיצונית על מכונת השמן. זה יכול להיות מחובר לעצירת חירום, מיגון אש, אבטחה ומערכות אחרות של הלקוח כדי להשיג דרישות הצמדת מערכת מורכבות.

05 מודול פוטו-וולטאי

החלק העיקרי של מערכת אספקת החשמל הסולארית, תפקידו להמיר את אנרגיית קרינת השמש לכוח DC.

תרחיש תרחיש תרחיש של פתרון מערכת לאחסון פוטו-וולטאי תעשייתי ומסחרי של WIT

WIT מחוץ לאי תרשים פתרון תרחיש יישומי Microgrid של יישום מערכת

עקרונות עיצוב של מערכת אחסון אנרגיה תעשייתית ומסחרית

01. סוג העומס והכוח קובעים את הבחירה של מכונת אחסון פוטו-וולטאית משולבת

עומסים מחולקים בדרך כלל לעומסים אינדוקטיביים ועומסים התנגדות. מזגנים מרכזיים, מדחסים, מנופים ועוד עומסים עם מנועים הם עומסים אינדוקטיביים. כוח ההתנעה של המנוע הוא פי 3-5 מההספק הנקוב. בשלב התכנון המוקדם, כאשר הציוד אינו מחובר לרשת, יש לקחת בחשבון בדרך כלל את כוח ההתחלה של העומסים הללו. הספק המוצא של המהפך צריך להיות גדול מהספק העומס. עבור תחנות ניטור, תחנות תקשורת ואירועים קפדניים אחרים, הספק המוצא הוא סכום כל הספקי העומס. עם זאת, במערכת אגירת אנרגיה זו, לסדרת WIT (כיום 50K/63K/75K/100K, 4 טווחי הספק) יכולת עומס חזקה, תומכת בעומסי מנוע ו-100% עומסים תלת פאזיים לא מאוזנים, וניתן להעמיס עליו 110% לאורך זמן.

02. אשר את הספק הרכיב על סמך צריכת החשמל היומית

עקרון התכנון של הרכיב הוא לעמוד בצריכת החשמל היומית של העומס בתנאי מזג אוויר ממוצעים, כלומר ייצור החשמל השנתי של רכיב התא הסולארי חייב להיות שווה לצריכת החשמל השנתית של העומס. מכיוון שתנאי מזג האוויר נמוכים וגבוהים מהממוצע, עיצוב רכיב התא הסולארי עונה בעצם על צרכי העונה הגרועה ביותר לאור השמש, כלומר ניתן לטעון את הסוללה במלואה בכל יום בעונה הגרועה ביותר לאור השמש. לא ניתן להמיר לחלוטין את ייצור החשמל של הרכיב לצריכת חשמל. יש לקחת בחשבון גם את יעילות הבקר, אובדן המכונה ואובדן מארז הסוללות. גם למארז הסוללות יהיה אובדן של 10-15% במהלך תהליך הטעינה והפריקה. ההספק הזמין של מערכת אגירת האנרגיה = הספק כולל של הרכיב * שעות ממוצעות של ייצור חשמל סולארי * יעילות הבקר * יעילות ערכת הסוללה.

03. קיבולת עיצוב של סוללת אחסון

המשימה של ערכת הסוללות היא להבטיח את צריכת החשמל הרגילה של עומס המערכת כאשר קרינת השמש אינה מספקת. ניתן לעצב את הקיבולת של ערכת הסוללות בהתאם למצב בפועל. יש לשים לב לשלוש נקודות במהלך התכנון: המתח של ערכת הסוללות צריך להגיע למתח של מערכת האחסון הפוטו-וולטאית (טווח מתח הפעולה של הסוללה מסדרת WIT הוא 600-1000V (בתנאי 3P3W) / 680-1000V (בתנאי 3P4W)); כמות החשמל המאוחסנת בחבילת הסוללות צריכה לעמוד בדרישות המשתמש (הסטת זמן אנרגיה, ארביטראז' שיא עמק וכו'); כאשר נדרשת פעולה מחוץ לרשת, שקול את מצב הכוח לגיבוי בימים גשומים.

04. פתרון EMS

כמו מערכות אחסון אנרגיה בקנה מידה גדול, מערכות אחסון אנרגיה תעשייתיות ומסחריות כוללות גם מערכות לניהול אנרגיה (EMS). פתרון ה-EMS של Growatt הוא SEM (Smart Energy Manager), המשתמש בסוללות ליתיום כהתקני אחסון אנרגיה. באמצעות מערכות ניהול EMS מקומיות ומרוחקות, היא משלימה את האיזון והאופטימיזציה של אספקת החשמל והביקוש להספק בין רשת החשמל, הסוללות, המכונות המשולבות והעומסים. זה יכול גם להשתמש במגעים יבשים כדי לגשת בקלות לסוגים אחרים של ציוד, מה שמביא ערך יישום בצריכת חשמל שיא ועמק ובטיחות חשמל. ה-EMS של מערכות אחסון אנרגיה תעשייתיות ומסחריות שונה גם מתחנות כוח גדולות לאחסון אנרגיה. בדרך כלל, אין צורך להתחשב בצרכים של שיגור רשת. הוא מספק בעיקר חשמל לאזורים מקומיים וצריך רק ניהול אנרגיה ומיתוג אוטומטי בתוך הרשת המקומית.

תקציר

'פוטו-וולטאי + אגירת אנרגיה' אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי הוא כיום היישום האמין והמבטיח ביותר, וזהו גם הפתרון הפוטו-וולטאי המבוזר ביותר ליישום בקנה מידה גדול. במקומות עם מחירי חשמל גבוהים והפרשי מחירי שיא ועמק גדולים, תכנון סביר יכול להשיג תשואות השקעה גבוהות. (גרואט)