Энергияны сақтау ыдысын сынау: торап өткізгіштігінің шектеулері мен жоғары энергия шығындарын шешу

Контейнерлендірілген аккумуляторлық энергияны сақтау жүйелері (BESS) үшін толық масштабты прототипты растау немесе ресми тіркелген тәжірибелік тұтынушылар тізімі (AVL) бойынша сертификаттау сынағын өткізген әрбір инженер осы жағдайды біледі: сынау жоспары бекітілген, қуат бюджеті есептелген — бірақ объектідегі трансформатордың өткізгіштігі жеткіліксіз.

Торапқа қосылу деңгейін көтеру туралы өтініш беру ұзақ уақытты күтуге және жоғары шығындарға әкеледі, бұл жобаның мерзіміне сыймайды. Деңгейді көтеруден бас тарту — жоғары қуатты сынау режимдерін толық тереңдікте іске қосуға болмайды, деректер жиынтығы толық емес, ал тұтынушыға берілетін нәтиже қауіпке ұшырайды.

Сол ақшаның екінші жағында қаржы тобы электр энергиясының шотына қарап, қатты қайғыранып отыр. Қойма деңгейіндегі сынақтар — бұл анықтама бойынша толық зарядтау мен толық разрядтаудың қайталанатын циклдары. Сынақ қуаты неғұрлым жоғары болса, электр энергиясы үшін төленетін ақы соғұрлым көп болады. Кейбір ірі масштабты энергия сақтау сынақ орындарында айлық электр энергиясының шоты сынақ жабдығының өзінің айлық жалға алу құнына жақындайды.

Жеткіліксіз желілік қосылу қуаты мен артық сынақ энергиясының тұтынуы қазір батарея өндірушілер мен жүйелерді интеграциялаушылар үшін прототипті растау мен AVL сапасын растау кезінде ең қысымды екі шектеу факторы болып табылады. Бұл мақала осы шектеулердің пайда болу себептерін түсіндіреді, екі негізгі техникалық тәсілді салыстырады және энергия сақтау қоймасын сынау жүйесін таңдау үшін төрт практикалық критерийді көрсетеді.

Неге қойма деңгейіндегі сынақ желілік қосылу қуатының шегіне жетеді

Жеткізуден бұрын әрбір энергия сақтау ыдысының зарядтау/разрядтау сипаттамалары, циклдау әрекеті және жұмыс істеу профилін имитациялау толығымен тексерілуі тиіс. Қажетті сынақ қуаты сыналатын ыдыстың номиналды қуатына тікелей сәйкес келеді — әдетте қуатты желі деңгейінде әрбір бірлік үшін 2,5 МВт-тан 5 МВт-қа дейін.

Мәселе: шамамен әрбір өндірістік алаңның трансформаторы өндірістік жүктемелерге, ал көп мегаватты сынақ орындарына емес есептелген. Желілік қосылуын жаңарту трансформаторды ауыстыруды және орта кернеулі құрылысты қамтиды, ол жүздеген мың долларға тұрады және аяқталуына ширектер кетеді.

Дәстүрлі сынақ архитектуралары мәселені одан да нашарлатады. Дәстүрлі орнатуларда разрядтау кезінде босатылған энергия резистивті жүк банктарында шашырайды немесе төмен ПӘК-пен желіге қайтарылады. Әрбір қайталанатын зарядтау/разрядтау циклы желілік энергияны тұтынады және қалдық жылу шығарады, бұл тікелей жобаның пайдасын азайтады.

Torapqa qosylғan kөlemi menen energiya құny — бір ғана mәseleńiń eki žaғy: siz nešelik quattıq tartya alasyz, bu torapqa qosylғan kөlemińizge baylanysty, al siz tartyғan quattıq miýasyńızdı ańyqtaydy. Olar birge konteyner deńgeyindegi BESS sınaғyndaғy eki eń reallıq kедергіsіn құraydy.

Eki texnikalıq baғyt: AC-қосыlғan PCS arqaly artqa-артқа qarap немесе ortaq DC avtobus matrisası

Sahada konteyner deńgeyindegi zaryadtaу/razryadtaу sınaғy ushın әzirde eki negizgi texnikalıq bağıttı izleydi.

Baғyt 1: Dәstүriy AC-қосыlғan PCS arqaly artqa-артқа qarap

Eki ya da одан көп Quattıq өńgertu Jүyelesi (PCS) AC jaғynan қosylғan: biri akkumulyatorды zaryadtağan, baska biri ony razryadtağan. Energiya tomonnan keletin jol: Akkumulyator A → DC/AC → AC avtobus → AC/DC → Akkumulyator B , eki tolыq AC/DC өńgertu basqышy arqaly өtedi.

Bul taqyryp olǵan, ońyң saylaw seviyesi tөmen. Biraq eki өńgertu basqышy jүyeńiń tiymeldiligińi sheńkelleydı, sońyмен қatary, arxitektura hәlі de torapty ortalıq retinde paydalanady. Torap kөlemi mәselesi shynyylyqta sheshilmegen.

2-ші маршрут: Жалпы тұрақты ток шинасы матрицасы арқылы артқа-артқа

Бұл архитектурада энергия ешқашан айнымалы ток жағына әсер етпейді. Бірнеше сынақ каналдары жоғары кернеудің жалпы тұрақты ток шинасы арқылы қосылады, сондықтан бір аккумулятор ыдысынан шығатын энергия тікелей басқа ыдысқа зарядталады. Электр желісі тек жүйенің шығындарын қамтамасыз етеді немесе артық энергияны сіңіреді.

Бір түрлендіру сатысын алып тастау энергия жолын қысқартады және шығындарды азайтады. Алайда, бұл жоғары техникалық кедергіге әкеледі: жоғары кернеудің тұрақты ток шинасын жобалау мен басқару, дәл көп каналды қуат жоспарлауы және толық қорғау стратегиялары қажет. Толығымен коммерцияландырылған шешімдер нарықта әлі де сирек кездеседі.

Қатарынан салыстыру

Ölşemderi	Айнымалы ток арқылы қосылған PCS арқылы артқа-артқа	Жалпы тұрақты ток шинасы матрицасы
Энергия жолы	Екі түрлендіру сатысы (тұрақты ток/айнымалы ток + айнымалы ток/тұрақты ток)	Бір саты, тікелей тұрақты ток жағынан берілу
Жүйелік қызметшілігі	Екі реттік түрлендіруге байланысты шектеулер	Жоғары — түрлендіру шығындары аз
Желіге тәуелділік	Torapқы әрекет ететін торап; толық қуат әлі де қажет	Торап тек жоғалтулар мен артықшылықтарды қамтиды
Қуаты шектеулі аймақтарға сәйкестігі	Төмен	Жоғары
Техникалық жетілдік	Жетілген, кеңінен қолжетімді	Жоғары барьер; саудалық шешімдер саны аз
Көп каналды параллель сынақ	Шектеулі	Нативті — матрицалық архитектура

Негізгі айырмашылық: энергияның «ауысуы» міндетті түрде айнымалы ток (АТ) жағы арқылы өтуі керек пе. Жалпы тұрақты ток (ТТ) шинасы жүйесінде энергия контейнерлер арасында ТТ жағында тікелей реттеледі — бұл қысқа жол және аз сатылар, ал торап тек жүйенің жоғалтуларын толықтырады.

Контейнерлік сынақ жүйесін таңдау үшін төрт бағалау критерийі

Екі маршрутты салыстырған кезде инженерлік топтар төрт өлшем бойынша бағалау жүргізе алады:

1. Желіге қосылу шарттары. Сіздің алаңыңыздағы трансформатор қуатын көтеруге бола ма? Егер қуат шектеулі болса, желіге тәуелділігі төмен архитектураны таңдаңыз.
2. Сынақ өткізу қабілеті. Күніне қанша контейнер сынақтан өткізілуі керек? Көп каналды параллель мүмкіндік тікелей өткізу қабілетін анықтайды.
3. Энергия шығынының мерзімі. Сынақ станциясы жылдар бойы жұмыс істей ме? Ұзақ мерзімді пайдалану кезінде шағын пайдалы әсер коэффициенті айырмашылықтары үлкен шығындар айырмасына айналады.
4. Болашақта масштабдану мүмкіндігі. Жүйені қайта жобалаусыз келешектегі кернеу мен қуат талаптарын қамту үшін модульді түрде кеңейтуге бола ма?

MatrixLink-PST: Бұл шектеулерге негізделген ортақ тұрақты ток шинасындағы сынақ жүйесі

Чжухай Цзюйюнь компаниясының MatrixLink-PST матрицалық типтегі ESS кері-кері қуатты бағдарлау сынақ жүйесі жоғарыда аталған екі шектеуге нақтылы негізделген. Негізгі жобалау сипаттамаларына мыналар кіреді:

Ортақ DC шина топологиясы

Жоғары кернеудің DC шинасы сынақ энергиясы үшін «негізгі артерия» ретінде қызмет етеді. Тор тек жоғалтуларды толтырады және артық энергияны қайтарып алады. Бұл — Цзюйюнь компаниясының өзі әзірлеген технологиясы, бірнеше өнертабыс патенттерімен қорғалған және жүйе деңгейіндегі ең жоғары әсерлілікті 98,5% дейін жеткізеді.

Матрицалық көпканалды архитектура

Жүйе икемді 2-ден 4-ке дейінгі канал конфигурацияларын қолдайды, әрбір канал зарядтау мен разрядтау параметрлерін тәуелсіз басқарады — бұл бірнеше контейнерді параллель түрде сынауға мүмкіндік береді. Модульдік дизайн сыйымдылықтың тегіс кеңеюін қамтамасыз етеді: каналдарды қосу үшін шкаф деңгейіндегі кеңейту жеткілікті, әдеттегі аппараттық қайта жобалау қажет емес.

Сапаға сай деректер алу үшін жоғары дәлдікті басқару

Жоғары жылдамдықты қуатты басқару жоғары дәлдікті сенсорлармен үйлеседі, ол деректердің дәлдігі мен қайталанушылығын қамтамасыз етеді. Кернеу мен ток өлшеу дәлдігі — ±0,05% толық шкала; бұл AVL сараптамасы мен алдын ала сертификаттау сынақтары үшін қойылатын дәлдік деңгейі.

Негізгі сипаттамалар

Параметр	MatrixLink-PST
Арналар бойынша кернеу диапазоны	80 V – 2500 V
Әрбір арнаға келетін қуат	≥ 600 kW (MW деңгейіндегі кеңейту қолдау көрсетіледі)
Ток опциялары	2400 A / 3000 A / 3600 A / 4000 A
Кернеу мен ток дәлдігі	±0,05% FS

80–2500 V терезесі қазіргі заманғы негізгі контейнер платформаларын және келешектегі жоғары кернеулі конструкцияларды қамтиды, сондықтан бір рет жасалған жабдық сатып алу өнімдердің даму жоспары өзгерген кезде де өз actualдығын сақтайды.

Жиі қойылатын сұрақтар

Энергияны сақтау ыдысын сынау дегеніміз не? Бұл жеткізілгенге дейін номинал қуатында орындалатын толық контейнерлендірілген BESS-тің жүйелік деңгейдегі тексеруі — зарядтау/разрядтау сипаттамалары, сыйымдылығы, циклдық әрекеті және жұмыс режимін имитациялау. Клетка немесе стеллаждық деңгейдегі сынақтардан айырмашылығы — ол контейнерді толық интеграцияланған күйінде, яғни тапсырыс берілгендей түрде растайды.

Неге торап қуаты контейнер сынағы үшін тежегіш болып табылады? Сынақ қуаты контейнердің номинал қуатына сәйкес келуі керек, ол нерсе жиі бірнеше мегаватты құрайды. Зауыттың трансформаторлары өндірістік жүктемелерге есептелген, ал торапқа қосылу жаңартулары қымбатқа түседі және баяу іске асады. Торапқа тәуелділігі төмен сынақ архитектуралары — мысалы, ортақ DC шинасы бар арқа-арқаға орналасқан жүйелер — осы шектеуді айналып өтеді.

Ортақ DC шинасы бар сынақ жүйесі электр энергиясының құнын қалай төмендетеді? Бір контейнердің разрядталу энергиясы тұрақты ток шинасы арқылы басқа контейнерге тікелей беріледі, сондықтан орын тек айналдыру шығындарын қамтамасыз ету үшін тордан қуат тартады. Артық энергияның рекуперативті өңделуімен қосылғанда бұл сынақ циклына кететін жалпы энергия тұтынуы резистивті диссипация немесе айнымалы ток жағынан өткізілумен салыстырғанда әлдеқайда азаяды.

AVL сапасын растау бойынша сынақ жабдығынан қандай талаптар қойылады? Расталған тәрбиешілер тізіміне қойылатын талаптар толық номиналды қуатта дәл және қайталанатын деректерді талап етеді. Жабдық дәл өлшеулерді (мысалы, ±0,05% FS) қамтамасыз етуі, тұрақты көп каналды басқаруды қамтамасыз етуі және клиенттер мен үшінші тараптардың аудитіне төтеп беруге қажетті толық деректерді жазуы тиіс.

Қорытынды

Энергия сақтау ыдыстары үшін прототиптың тексерілуі және AVL сапасын растау енді екі шектеумен кездеседі: желіге қосылу қуаты және сынақ энергиясының құны. Дәстүрлі айнымалы токпен қосылған PCS артқа-артқа жүйелері қолданысқа енген, бірақ олардың пайдалы әсер коэффициенті шектеулі және желіге тәуелді. Жиі қолданылатын тұрақты ток шинасы архитектуралары жоғары пайдалы әсер коэффициентін және төмен желіге тәуелділікті қамтамасыз етеді, бірақ бұл жоғары техникалық кедергіге әкеледі.

Желіге қосылу қуаты шектеулі, сынақтардың жиілігі жоғары және ұзақ мерзімді жұмыс істеу жоспарланған объектілер үшін ортақ тұрақты ток шинасы шешімі — мысалы, Jiuyuan компаниясының MatrixLink-PST матрицалық сынақ жүйесі — сынақ станциясының өмірлік циклы бойынша жалпы иелену құнында айқын артықшылық береді.

Сіз ыдыс деңгейіндегі сынақ қабілетіңізді жоспарлауда болсаңыз? [Matrix-Form ESS Артқа-артқа Қуат Роутерін зерттеңіз → [INTERNAL LINK: https://www.jiuyuantech-cn.com/matrix--form-ess-back-to-back-power-router]] немесе техникалық сипаттамалар бойынша толық ақпарат алу үшін біздің инженерлік тобымызбен байланысыңыз [INTERNAL LINK: https://www.jiuyuantech-cn.com/solution]].