ELECTRIC, WITH AN EDGE
El rápido desarrollo de la economía social ha aumentado la demanda de energía eléctrica y los requisitos de construcción de estaciones de carga de las personas. Las estaciones de carga tradicionales tienen una tasa de utilización más baja debido a la mayor potencia y al menor tiempo de carga. Este documento analiza las tecnologías clave en la construcción del sistema describiendo la estructura del sistema de la planta de energía de almacenamiento fotovoltaico integrado, centrándose en cuatro aspectos: selección de batería, diseño del sistema de batería, diseño de gestión de energía y estrategia de gestión de energía, destacando el ahorro de energía y ventajas económicas de la construcción de la planta de energía bess.
La energía distribuida de tipo fotovoltaico es la fuente de energía limpia más común, con las características de generación de energía insostenible y gran área de tierra, etc. Con la gran cantidad de acceso a energía distribuida de tipo fotovoltaico, es probable que la energía no se consuma fácilmente, el la estabilidad de la red eléctrica se reducirá y el precio de la energía fotovoltaica bajará en el futuro.
Por lo tanto, al agregar un sistema de administración de energía y un sistema de almacenamiento de energía de batería de litio a la estación de carga para construir la planta de energía de bess, por un lado, puede equilibrar la diferencia de pico de carga de la red eléctrica y obtener el máximo beneficio de la planta de energía de bess, y es de gran importancia actualizar la red de distribución de energía, realizar la generación de energía distribuida y construir una red inteligente.
La planta de energía de bess incluye tres partes: sistema de generación de energía fotovoltaica, sistema de almacenamiento de energía y gestión de energía.
Entre ellos, el sistema de generación de energía fotovoltaica incluye una matriz de celdas solares, un inversor fotovoltaico y otros equipos. El sistema de almacenamiento de energía contiene baterías, módulos de administración de baterías, alternadores bidireccionales y otros equipos.
El sistema de administración de energía es el eje de la operación de la planta de energía, incluido el monitoreo de energía, el equipo de descarga de la red de fuente, la interfaz de comunicación, el módulo de control de cálculo y otros equipos.
El sistema de energía actual para formar métodos de almacenamiento de energía piloto a gran escala son principalmente baterías de plomo-ácido, baterías de litio, baterías de flujo líquido de vanadio.
Aunque la planta de energía de carga cubre un área pequeña, pero hay dos requisitos: primero, la necesidad de una gran potencia de salida instantánea, por lo que el sistema de almacenamiento de la batería debe tener un buen multiplicador de carga y descarga y un rendimiento energético específico.
El segundo son los requisitos de seguridad de las baterías recargables, principalmente para alto voltaje de salida, alta capacidad, no tóxico o menos tóxico y amplio rango de temperatura de funcionamiento. Esto coincide con las características técnicas de las baterías de litio, es decir, seguras, confiables, no explosivas, en condiciones de 100% DOD y temperatura ambiente, ciclo de vida superior a 7500 veces.
Especialmente la batería de fosfato de hierro y litio tiene las ventajas de alto voltaje de salida, alta capacidad, seguridad y confiabilidad, voltaje estable, larga vida útil y gran capacidad de ciclo de carga y descarga.
El sistema de gestión de la batería consta de una arquitectura de tres niveles, el sistema recopila información de la unidad de control y la carga en la unidad de control maestra, y mediante la unificación de la información de resumen de cada unidad para realizar la interacción entre el alternador bidireccional y el unidad de control maestro para completar la carga y descarga del paquete de baterías.
El alternador bidireccional utiliza un convertidor bipolar para cargar y descargar el paquete de baterías, con el lado de CA conectado al bus de CA de 380 V y el lado de CC al paquete de baterías. Mientras tanto, el equipo secundario de medición y control y el interruptor de configuración de carga se utilizan en el sistema de gestión de recolección de energía y lanzamiento de control y medición para satisfacer la demanda de energía.
El sistema de administración de energía puede monitorear la potencia operativa de la microrred, la reducción de picos, el suministro de energía de la estación de carga, el intercambio de energía de la microrred, la carga y descarga del sistema de almacenamiento de energía en tiempo real. Bajo la premisa de la operación en isla de la microrred, el sistema puede proporcionar frecuencia y voltaje estándar al regular el almacenamiento de energía para garantizar una distribución de energía equilibrada entre las fuentes de energía, realizar una operación ordenada y segura del sistema de red aislado y garantizar el suministro continuo de energía de las estaciones de carga.
Si el sistema de red externo funciona normalmente, el sistema de administración de energía puede guiar al sistema de red aislado para que se integre rápidamente en la red principal al monitorear la frecuencia y el voltaje del sistema para promover la operación del sistema conectado a la red.
Uno de los métodos de gestión de energía es el siguiente: 1 ciclo por día para aumentar la vida útil del sistema de almacenamiento de energía; maximizar el consumo de energía fotovoltaica.
En la medida de lo posible, utilice la potencia habitual o potencia de valle bajo; la potencia máxima es inferior al valor establecido, a fin de reducir el impacto en la red.
La estrategia de gestión de energía debe seguir el principio de economía óptima, basada en el alto ajuste entre la curva de generación de energía fotovoltaica y la curva de carga de la red, el rango de tarifas pico y valle, desarrollar un plan de control de almacenamiento de energía dinámico, carga en el pico bajo y descarga en el pico, y utilizar la generación de energía fotovoltaica para aumentar los ingresos económicos de la planta de energía.
Hay tres tipos de modos de funcionamiento del sistema de gestión de energía.
Uno de ellos es el funcionamiento conectado a la red.
El sistema fotovoltaico conecta la generación de energía directamente a la red para garantizar el proceso de generación de energía limpia conectada a la red. El sistema de almacenamiento de energía puede nivelar la potencia máxima eléctrica de la generación de energía fotovoltaica, de modo que la frecuencia y el voltaje del bus cumplan con los requisitos.
En segundo lugar, operación fuera de la red.
El sistema de almacenamiento de energía construye la frecuencia y el voltaje con la ayuda de la fuente de alimentación principal, realiza el trabajo normal del sistema bajo el control del sistema de gestión de energía y, al mismo tiempo, ajusta científicamente el excedente de energía, si la generación de energía es más alto que la carga de la estación, el exceso de energía se puede almacenar en el almacenamiento de energía para fortalecer la tasa de utilización de energía.
Tercero, cambie la operación entre conectado a la red y fuera de la red a tiempo.
El sistema puede combinar los períodos bajo y pico de consumo de electricidad y tomar la forma de un cambio activo entre conectado a la red y fuera de la red, destacando el método de trabajo de tiempo compartido y reduciendo el costo del consumo de electricidad.
En resumen, la planta de energía de bess tiene una mayor importancia práctica y económica, sus tecnologías clave deben incluir el sistema de carga, el sistema de monitoreo, el sistema fotovoltaico, el sistema de almacenamiento de energía y otro diseño estructural, mientras que en el diseño del sistema de almacenamiento de energía de la planta de energía debe elegir baterías de fosfato de hierro y litio. , y la configuración de la estrategia de gestión de energía debe combinarse con la situación de carga de la red local y la política de tarifas, de modo que el diseño del sistema cumpla con los requisitos de ahorro de energía seguros, confiables y económicos para garantizar la mejor operación económica de la planta de energía de bess.
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