هیبرید اینورتر در مقابل PCS: انتخاب معماری مناسب برای ذخیره‌سازی C&I

دانش ذخیره‌سازی انرژی YINTU

PCS باتری چه کاری انجام می‌دهد؟

یک سیستم تبدیل توان (PCS) تبادل انرژی بین سمت DC باتری و یک سیستم الکتریکی AC را کنترل می‌کند. هنگام شارژ کردن، AC را به DC و هنگام تخلیه، DC را به AC تبدیل می‌کند. بسته به طراحی و تنظیمات آن، ممکن است توان راکتیو را نیز کنترل کند و عملکردهای مشخص شده شبکه را پشتیبانی کند.

PCS با سیستم مدیریت باتری (BMS) کار می‌کند که وضعیت باتری و محدودیت‌های عملیاتی را ارائه می‌دهد. یک سیستم مدیریت انرژی سایت (EMS) یا کنترل‌کننده کارخانه، PCS را با بارها، تولید خورشیدی و محدودیت‌های شبکه هماهنگ می‌کند. یک PCS باتری معمولی شامل ورودی‌های MPPT فتوولتائیک به طور خودکار نمی‌شود؛ اتصال مستقیم رشته‌های PV نیازمند یک معماری است که به صراحت پشتیبانی شود.

اینورتر هیبریدی چه چیزی اضافه می‌کند؟

یک اینورتر هیبریدی PV-ذخیره‌سازی معمولاً تبدیل خورشیدی، شارژ باتری و تبدیل AC را در یک پلتفرم هماهنگ شده ادغام می‌کند. یک مدل مناسب می‌تواند رشته‌های PV را از طریق ورودی‌های MPPT مشخص شده خود بپذیرد و انرژی را بین خورشیدی، باتری و بارهای AC مدیریت کند. پورت‌های دقیق، محدوده‌های ولتاژ و حالت‌های عملیاتی بسته به محصول متفاوت است.

"هیبریدی" به این معنی نیست که ورودی ژنراتور، عملیات سه فاز، پشتیبان بدون وقفه یا صادرات به شبکه گنجانده شده است. همچنین مجموع توان ورودی PV و توان تخلیه باتری لزوماً برابر با توان خروجی AC موجود نیست. رتبه مبدل، مسیرهای توان مشترک و محدودیت‌های عملیات همزمان را بررسی کنید.

دو نقطه شروع رایج پروژه C&I

۱. افزودن ذخیره‌سازی به سیستم خورشیدی کارخانه در حال کار

اگر پنل‌های خورشیدی روی سقف قبلاً رضایت‌بخش کار می‌کنند، یک باتری با اتصال AC می‌تواند نقطه شروع عملی باشد. اینورتر PV و PCS باتری از طریق حفاظت‌های مربوطه خود به شبکه AC سایت متصل می‌شوند. یک کنتور در نقطه اتصال مشترک اطلاعات لازم را به EMS برای هماهنگی واردات، صادرات و اعزام باتری می‌دهد.

برای مثال تجهیزات، "کابینت ذخیره‌سازی تجاری ۱۲۵ کیلووات / ۲۶۱ کیلووات ساعت با خنک‌کننده مایع" را بررسی کنید. دامنه منتشر شده آن باتری و PCS را ادغام می‌کند؛ ورودی مستقیم MPPT PV مشخص نشده است. بنابراین، ادغام خورشیدی نیازمند اینورتر PV خارجی مناسب و رابط‌های پروژه است. این مثال یک انتخاب معماری را نشان می‌دهد، نه یک شمارش کلی کابینت یا نتیجه صرفه‌جویی.

۲. برنامه‌ریزی خورشیدی و ذخیره‌سازی با هم برای یک سایت جدید

برای یک نصب جدید، ادغام مستقیم PV ممکن است برخی از رابط‌های تبدیل را کاهش داده و عملیات هماهنگ را ساده‌تر کند. "سیستم ذخیره‌سازی انرژی هیبریدی کانتینری ۱ مگاوات / ۲۰۸۹ کیلووات ساعت با ورودی مستقیم PV" نقطه شروع متفاوتی را برای یک پروژه بزرگتر خورشیدی-ذخیره‌سازی فراهم می‌کند. اندازه‌گیری PV، انرژی باتری و توان AC همچنان باید با وظیفه واقعی سایت مطابقت داشته باشد.

اتصال DC یک چیدمان مهندسی شده است. این صرفاً با جایگزینی یک اینورتر PV موجود با هر PCS باتری به دست نمی‌آید. پنجره‌های ولتاژ، تجهیزات DC/DC در صورت نیاز، جداسازی، زمین‌کشی، حفاظت و سازگاری کنترلرها همگی باید بررسی شوند.

پشتیبان نیازمند یک توالی عملیاتی کامل است

یک سیستم ذخیره‌سازی متصل به شبکه باید هنگام قطع برق شبکه به درستی پاسخ دهد. تأمین یک بار ایزوله نیازمند یک مرز جزیره‌ای تعریف شده، جداسازی ایمن از شبکه، یک مبدل که بتواند سیستم AC محلی را برقرار کند، و حفاظتی است که در حالت جزیره‌ای مؤثر باقی بماند. کنترل‌های خورشیدی و ژنراتور نیز باید در آن جزیره کار کنند.

زمان انتقال، قابلیت راه‌اندازی سیاه و عملکرد راه‌اندازی موتور، بررسی‌های جداگانه‌ای هستند. مدلی که از عملیات خارج از شبکه پشتیبانی می‌کند، لزوماً عملکرد UPS بدون وقفه را برای هر بار ارائه نمی‌دهد. قبل از مشخص کردن پشتیبان، تجهیزات حساس، وقفه مجاز، جریان هجومی و اولویت‌های راه‌اندازی مجدد را شناسایی کنید.

راهنمای ما در مورد "حالت‌های کنترل PCS PQ، V-f و VSG" توضیح می‌دهد که چرا یک برچسب حالت کنترل به تنهایی برای تأیید عملکرد کامل سایت کافی نیست.

یک چک لیست مشخصات مفید

• تجهیزات موجود: مدل‌های اینورتر PV، نمودار تک خطی، رتبه ترانسفورماتور و محدودیت‌های مجاز واردات/صادرات به شبکه.
• سازگاری باتری: پنجره کامل ولتاژ DC، محدودیت‌های جریان، ارتباطات BMS، انرژی قابل استفاده و مفروضات پایان عمر.
• رابط خورشیدی: حداکثر ولتاژ مدار باز در کمترین دمای سایت، محدوده عملیاتی MPPT، جریان ورودی و اضافه بار DC مجاز.
• عملکرد AC: توان فعال پیوسته، توان ظاهری، الزامات توان راکتیو، مدت زمان اضافه بار و کاهش رتبه بر اساس دما/ارتفاع.
• اهداف عملیاتی: خودمصرفی، کنترل تقاضا، تغییر زمان‌بندی، پشتیبان یا ترکیبی با اولویت توافق شده.
• مرز تحویل: کلیدزنی، EMS، اندازه‌گیری، ترانسفورماتور، نصب، آزمایش، تأییدیه‌های محلی و مسئولیت‌های پس از فروش.

سوالات متداول

آیا اینورتر هیبریدی همیشه کارآمدتر است؟

هیچ عدد کارایی واحدی به این سوال پاسخ نمی‌دهد. مسیرهای انرژی واقعی را مقایسه کنید: PV به بار، PV به باتری، شبکه به باتری و باتری به بار. مصرف کمکی و پروفایل عملیاتی را در نظر بگیرید. یک مسیر تبدیل کوتاه‌تر می‌تواند در یک مسیر کمک کند در حالی که مسیرهای دیگر یا نقاط عملیاتی نتیجه متفاوتی تولید می‌کنند.

آیا سیستم با اتصال AC می‌تواند در هنگام قطع برق از انرژی خورشیدی استفاده کند؟

فقط در صورتی که طراحی جزیره‌ای از آن پشتیبانی کند. مبدل باتری، اینورتر PV، تجهیزات سوئیچینگ و کنترل‌ها باید سازگار باشند و هنگامیکه جزیره قادر به جذب آن نیست، تولید را محدود کنند. نمی‌توان فرض کرد که یک اینورتر PV معمولی متصل به شبکه در هنگام قطع برق به کار خود ادامه دهد.

با "راهنمای اندازه‌گیری ذخیره‌سازی باتری کارخانه" ما شروع کنید تا پروفایل بار سایت را به یک نیاز توان و انرژی تبدیل کنید.

تصویر جلد یک طرح مفهومی تولید شده توسط هوش مصنوعی است، نه یک عکس پروژه یا نقشه نصب. قابلیت‌های تجهیزات و عملکرد پروژه تابع پیکربندی انتخاب شده و شرایط عملیاتی توافق شده باقی می‌ماند.