Էներգիայի պահեստավորման կոնտեյների փորձարկում. ցանցի հզորության սահմանափակումների և բարձր էներգիայի ծախսերի լուծում

Յուրաքանչյուր ինժեներ, ով իրականացրել է լիարժեք նախատիպի վավերացում կամ հաստատված մատակարարների ցանկի (AVL) որակավորման փորձարկում կոնտեյներավորված մեկուսացված բատարեային էներգիայի պահեստավորման համակարգերի (BESS) համար, ծանոթ է այս իրավիճակին. փորձարկման ծրագիրը հաստատված է, հզորության բյուջեն հաշվարկված — սակայն տեղակայանքի տրանսֆորմատորի հզորությունը պարզապես չի բավարարում:

Ցանցին միացման մոդերնիզացիայի հայտ ներկայացնելը նշանակում է երկար սպասման ժամանակ և բարձր ծախսեր, որոնք նախագծի ժամանակացույցը չի կարող կրել: Մոդերնիզացիայի բացակայությունը նշանակում է, որ բարձր հզորությամբ փորձարկման պրոֆիլները չեն կարող ամբողջությամբ իրականացվել, տվյալների հավաքածուն ամբողջական չէ, և հաճախորդին տրամադրվելիք արդյունքը վտանգված է:

Մյուս կողմից, ֆինանսական թիմը մտածում է էլեկտրաէներգիայի հաշվի վրա: Կոնտեյներային մակարդակի փորձարկումը, ըստ սահմանման, ներառում է ամբողջական լիցքավորման և ամբողջական ավարտավորման ցիկլերի կրկնություն: Որքան բարձր է փորձարկման հզորությունը, այնքան ավելի մեծ է էլեկտրաէներգիայի ծախսը: Որոշ մեծ մասշտաբի էներգիայի պահեստավորման փորձարկման կենտրոններում ամսական էլեկտրաէներգիայի հաշիվները մոտենում են փորձարկման սարքավորումների ամսական վարձակալության արժեքին:

Ցանցին միացման անբավարար հզորությունը և չափից շատ էներգիայի սպառումը այժմ երկու ամենասրունքային սահմանափակումներն են, որոնք դեմ են առնում մարտկոցների արտադրողները և համակարգերի ինտեգրատորները նախնական մոդելների վավերացման և AVL-ի որակավորման ժամանակ: Այս հոդվածը բացատրում է, թե ինչու են առաջանում այս սահմանափակումները, համեմատում է երկու հիմնական տեխնիկական մոտեցումները և ներկայացնում է էներգիայի պահեստավորման կոնտեյներային փորձարկման համակարգի ընտրության չորս գործնական չափանիշներ:

Ինչու է կոնտեյներային մակարդակի փորձարկումը հարվածում ցանցի հզորության պատին

Առաքման առաջ յուրաքանչյուր էներգիայի պահեստավորման կոնտեյները պետք է ամբողջությամբ ստուգվի իր լիցքավորման/դատարկման բնութագրերի, ցիկլավորման վարքագծի և շահագործման պրոֆիլի սիմուլյացիայի վերաբերյալ: Անհրաժեշտ փորձարկման հզորությունը ուղղակիորեն համապատասխանում է փորձարկվող կոնտեյների նոմինալ հզորությանը՝ սովորաբար 2,5 ՄՎտ–ից մինչև 5 ՄՎտ մեկ միավորի համար էլեկտրակայանային մասշտաբով:

Խնդիրը. Գրեթե յուրաքանչյուր արտադրական վայրի տրանսֆորմատորը չափավորված է արտադրական բեռնվածության համար, այլ ոչ թե մի քանի մեգավատտանոց փորձարկման սարքավորումների համար: Ցանցի միացման մոդերնիզացիան ներառում է տրանսֆորմատորի փոխարինում և միջին լարման կառուցապատման աշխատանքներ, որոնք կարող են արժել հարյուրավոր հազարավոր դոլար և տևել մի քանի եռամսյակ:

Ավանդական փորձարկման ճարտարապետությունները վիճակը վատացնում են: Համամասնական կառուցվածքներում դատարկման ընթացքում ազատված էներգիան ցրվում է ռեզիստիվ բեռնավորման բանկերում կամ ցածր էֆեկտիվությամբ վերադարձվում ցանցին: Յուրաքանչյուր կրկնվող լիցքավորման/դատարկման ցիկլը սպառում է ցանցի էներգիա և առաջացնում է թափոնների ջերմություն, ինչը ուղղակիորեն նվազեցնում է նախագծի շահույթը:

Ցանցի հզորությունը և էներգիայի արժեքը մեկ և նույն խնդրի երկու կողմերն են. այն, թե որքան հզորություն կարող եք վերցնել, սահմանափակված է ձեր ցանցի միացմամբ, իսկ այն, թե որքան եք վերցնում, որոշում է ձեր հաշիվը: Միասին դրանք կազմում են կոնտեյներային մակարդակի BESS-ի փորձարկման երկու ամենառեալիստական արգելքները:

Երկու տեխնիկական ճանապարհ. AC-կապակցված PCS-ի հակադիր կառուցվածքը և ընդհանուր DC ավտոմատիկ մատրիցան

Այս պահին արդյունաբերությունը կոնտեյներային մակարդակի լիցքավորման/բացթողման փորձարկման համար հետևում է երկու հիմնական տեխնիկական ճանապարհների:

Ճանապարհ 1. Սովորական AC-կապակցված PCS-ի հակադիր կառուցվածքը

Երկու կամ ավելի շատ հզորության վերափոխման համակարգեր (PCS) կապված են AC կողմում. մեկը լիցքավորում է մետաղական մարտկոցը, իսկ մյուսը՝ բացթողում: Էներգիան անցնում է հետևյալ ճանապարհով. Մարտկոց A → DC/AC → AC ավտոմատ → AC/DC → Մարտկոց B , անցնելով երկու ամբողջական AC/DC վերափոխման փուլերով:

Այս մոտեցումը հաստատված է և ունի ցածր ընտրության սահմանափակում: Սակայն կրկնակի վերափոխման փուլերը սահմանափակում են համակարգի արդյունավետությունը, իսկ կարևոր է նաև այն, որ այս ճարտարապետությունը շարունակում է կախված լինել օգտագործողային ցանցից որպես միջնորդից: Ցանցի հզորության խնդիրը իրականում չի լուծվում:

Ճանապարհ 2. Ընդհանուր DC միացման մատրիցայի հակադիր միացում

Այս ճարտարապետության մեջ էներգիան երբեք չի հասնում AC կողմը: Մի քանի փորձարկման ալիքներ միացվում են բարձր լարման ընդհանուր DC միացման միջոցով, այնպես որ մեկ մարտկոցի պահեստից ազատված էներգիան անմիջապես լիցքավորում է մյուսը: Ցանցը մատակարարում է միայն համակարգի կորուստները կամ կլանում է ավելցուկային էներգիան:

Մեկ փոխակերպման փուլի վերացումը կարճացնում է էներգիայի ճանապարհը և նվազեցնում է կորուստները: Փոխադրման գինը բարձր տեխնիկական արգելքն է՝ այն պահանջում է բարձր լարման DC միացման նախագծում և կառավարում, ճշգրիտ բազմաալիքային հզորության պլանավորում և լիարժեք պաշտպանության ռազմավարություններ: Ամբողջովին առևտրային լուծումները շուկայում դեռևս հազվադեպ են:

Կողք-կողքի համեմատություն

Չափս	AC-կապված PCS-ի հակադիր միացում	Ընդհանուր DC միացման մատրիցա
Էներգիայի ճանապարհ	Երկու փոխակերպման փուլ (DC/AC + AC/DC)	Մեկ փուլ՝ ուղիղ DC կողմի փոխանցում
Համակարգի արդյունավետությունը	Սահանակված է կրկնակի փոխակերպմամբ	Բարձր՝ փոխակերպման կորուստները ավելի քիչ են
Ցանցի կախվածություն	Ցանցը հանդես է գալիս որպես միջնորդ. ամբողջ հզորությունը դեռևս անհրաժեշտ է	Ցանցը ծածկում է միայն կորուստները և ավելցուկը
Հարմարությունը սահմանափակ հզորությամբ տեղամասերի համար	Ցածր	Բարձր
Տեխնիկական հասունություն	Հասուն, լայնորեն հասանելի	Բարձր արգելք. քիչ առևտրային լուծումներ
Բազմային ալիքային զուգահեռ փորձարկում	Սահմանափակ	Նատիվ՝ մատրիցային ճարտարապետություն

Անհրաժեշտ տարբերությունը՝ արդյոք էներգիան ստիպված է «անցնել» միացման կետով (AC կողմով)։ Սովորական DC ընդհանուր աստիճանում էներգիան պլանավորվում է անմիջապես կոնտեյներների միջև DC կողմում՝ ավելի կարճ ճանապարհ և ավելի քիչ փուլեր, իսկ ցանցը պարզապես լրացնում է համակարգի կորուստները։

Չորս գնահատման չափանիշներ կոնտեյներային փորձարկման համակարգի ընտրության համար

Երբ համեմատում են երկու ճանապարհները՝ ինժեներական թիմերը կարող են գնահատել չորս չափանիշներով.

1. Ցանցին միացման պայմաններ: Կարո՞ղ է ձեր օբյեկտի տրանսֆորմատորի հզորությունը բարձրացվել: Եթե հզորությունը սահմանափակ է, ընտրեք ցանցից քիչ կախված ճարտարապետություն:
2. Փորձարկման արտադրողականություն: Օրական քանի՞ կոնտեյներ պետք է փորձարկվեն: Բազմաալիքային զուգահեռ հնարավորությունը ուղղակիորեն որոշում է արտադրողականությունը:
3. Էներգիայի ծախսերի հորիզոն: Փորձարկման կայանը տարիներ շարունակ կաշխատի՞: Փոքր էֆեկտիվության տարբերությունները երկարաժամկետ շահագործման ընթացքում կուտակվում են՝ ստեղծելով մեծ ծախսերի տարբերություններ:
4. Ապագայի ընդարձակելիություն: Կարո՞ղ է համակարգը մոդուլային ընդարձակվել՝ առանց վերանախագծման համապատասխանելու հաջորդ սերնդի լարման և հզորության պահանջներին:

MatrixLink-PST. Համընդհանուր միշտ հոսանքի գիծ հիմնված փորձարկման համակարգ՝ ստեղծված այս սահմանափակումների համար

Zhuhai Jiuyuan ը մշակել է MatrixLink-PST մատրիցային տիպի ESS հակադիր հզորության միջոցով միացման փորձարկման համակարգը՝ հիմնված վերը նշված երկու սահմանափակումների վրա: Հիմնական նախագծային առանձնահատկություններն են.

Համընդհանուր միշտ հոսանքի գծի տոպոլոգիա

Բարձր լարման միշտ հոսանքի գիծը հանդիսանում է փորձարկման էներգիայի «գլխավոր զարկերակը»: Ցանցը համակարգի կորուստները հատուցում է և ավելցուկային էներգիան վերականգնում: Սա Jiuyuan-ի ինքնուրույն մշակած տեխնոլոգիան է, որը պաշտպանված է մի քանի գյուտի պատենտներով և հասնում է մինչև 98,5 % գագաթնակետային համակարգային արդյունավետության:

Մատրիցային բազմաալիքային ճարտարապետություն

Համակարգը աջակցում է ճկուն 2–4 ալիքային կոնֆիգուրացիաների՝ յուրաքանչյուր ալիք անկախ կարգավորելով լիցքավորման և ավարտական պարամետրերը՝ թույլ տալով միաժամանակ փորձարկել մի քանի արկղ: Մոդուլային նախագիծը հնարավորություն է տալիս հարթ հզորության ընդլայնում՝ ալիքների ավելացումը պահանջում է միայն կաբինետի մակարդակով ավելացում, այլ ոչ թե հատուկ սարքավորումների վերանախագծում:

Բարձր ճշգրտությամբ կառավարում հաստատման մակարդակի տվյալների համար

Բարձրագույն արագությամբ հզորության կառավարումը՝ միացված բարձր ճշգրտության սենսորների հետ, ապահովում է տվյալների ճշգրտությունն ու վերարտադրելիությունը: Լարման և հոսանքի չափման ճշգրտությունը ±0,05 % է լրիվ սանդղակի վրա՝ ճշգրտության մակարդակ, որը պահանջվում է AVL-ի որակավորման և նախնական սերտիֆիկացման փորձարկումների ծրագրերում:

Կարևոր SPECIFICATIONS

Պարամետր	MatrixLink-PST
Ալիքի լարման տիրույթ	80 V – 2500 V
Հզորություն յուրաքանչյուր ալիքում	≥ 600 kW (MW-մակարդակի ընդլայնում աջակցվում է)
Հոսանքի տարբերակներ	2400 A / 3000 A / 3600 A / 4000 A
Լարման և հոսանքի ճշգրտություն	±0.05 % լիարժեք սանդղակի

80–2500 V պատուհանը ընդգրկում է ինչպես այսօրվա հիմնական կոնտեյներային հարթակները, այնպես էլ հաջորդ սերնդի բարձր լարման դիզայնները, այնպես որ մեկ համակարգի ներդրումը մնում է ակտուալ, երբ ապրանքների զարգացման ուղիները զարգանում են:

Հաճախակի տրվող հարցեր

Ի՞նչ է էներգիայի պահեստավորման կոնտեյների փորձարկումը Դա ամբողջական կոնտեյներավորված BESS-ի համակարգային ստուգումն է՝ վաճառքից առաջ այն իր նոմինալ հզորությամբ կատարվող լիցքավորման/բացթողման բնութագրերի, տարողության, ցիկլավորման վարքագծի և շահագործման պրոֆիլի մոդելավորման ստուգումը: Այն տարբերվում է բջիջների կամ ռեյքերի մակարդակում կատարվող փորձարկումներից, քանի որ ստուգում է ամբողջությամբ ինտեգրված կոնտեյները այնպես, ինչպես այն կառաքվի:

Ինչու՞ է ցանցի հզորությունը կոնտեյներների փորձարկման համար սահմանափակում Փորձարկման հզորությունը պետք է համընկնի կոնտեյների նոմինալ հզորության հետ, որը հաճախ մի քանի մեգավատ է: Գործարանային տրանսֆորմատորները չափված են արտադրական բեռնվածության համար, իսկ ցանցի միացման մոդերնիզացիան թանկ է և դանդաղ:

Ինչպե՞ս է ընդհանուր DC աստիճանի փորձարկման համակարգը նվազեցնում էլեկտրաէներգիայի ծախսերը Մեկ մատակարարման սարքի արտանետման էներգիան ուղղակիորեն լիցքավորում է մյուս մատակարարման սարքը ընդհանուր DC շղթայի միջոցով, այդպես որ վայրը ցանցից էներգիա է վերցնում միայն փոխակերպման կորուստները ծածկելու համար: Ավելցուկային էներգիայի ռեգեներատիվ մշակման հետ միասին սա զգալիորեն նվազեցնում է յուրաքանչյուր փորձարկման ցիկլի ընթացքում ստացվող մաքուր էներգիայի սպառումը՝ համեմատած ռեզիստիվ էներգիայի ցրման կամ AC կողմի անցումային ռեժիմների հետ:

Ի՞նչ պահանջներ են առաջադրվում փորձարկման սարքավորումների նկատմամբ AVL որակավորման փորձարկումների ժամանակ: Հաստատված մատակարարների ցանկի որակավորումը պահանջում է ճշգրիտ և կրկնվող տվյալներ ամբողջական հատկացված հզորությամբ: Սարքավորումները պետք է ապահովեն ճշգրիտ չափումներ (օրինակ՝ ±0.05 % FS), կայուն բազմաալիքային կառավարում և լիարժեք տվյալների մշակում՝ հնարավորություն տալով դիմանալ հաճախորդների և երրորդ կողմի աուդիտներին:

Եզրակացություն

Այժմ էներգիայի պահեստավորման կոնտեյներների նախատիպերի վավերացումը և AVL-ի որակավորումը երկու սահմանափակումների են ենթարկվում. ցանցի միացման հզորության և փորձարկման էներգիայի ծախսերի։ Սովորական AC-կապակցված PCS հակադիր համակարգերը հաստատված են, սակայն սահմանափակ են իրենց էֆեկտիվությամբ և կախված են ցանցից։ Ընդհանուր DC շղթայի ճարտարապետությունները ապահովում են բարձր էֆեկտիվություն և ցանցից ավելի ցածր կախվածություն՝ բարձր տեխնիկական արգելքի հաշվին։

Ցանցի սահմանափակ հզորությամբ, ծանր փորձարկման գրաֆիկներով և երկարաժամկետ շահագործման պլաններով օբյեկտների համար ընդհանուր DC շղթայի լուծումը՝ օրինակ՝ Jiuyuan-ի MatrixLink-PST մատրիցային փորձարկման համակարգը՝ փորձարկման կայանի ամբողջ շահագործման ժամանակաշրջանում ընդհանուր սեփականացման ծախսերում ակնհայտ առավելություն է տալիս։

Պլանավորում եք կոնտեյներային մակարդակի փորձարկման հնարավորությունները։ [Դիտարկեք Matrix-Form ESS Back-to-Back Power Router-ը → [INTERNAL LINK: https://www.jiuyuantech-cn.com/matrix--form-ess-back-to-back-power-router]] կամ [կապվեք մեր ինժեներական թիմի հետ մանրամասն տեխնիկական սպեցիֆիկացիայի համար [INTERNAL LINK: https://www.jiuyuantech-cn.com/solution]].