ინტეგრირებული ფოტოელექტრული, ენერგიის შენახვისა და დამუხტვის ენერგოსისტემის გადაწყვეტა

ჩვენი ინტეგრირებული ფოტოელექტრული, ენერგიის შენახვისა და დამუხტვის ენერგოსისტემის გადაწყვეტა ცდილობს ინტელექტუალურად გაუმკლავდეს ელექტრომობილების დიაპაზონის შფოთვას კომბინაციით.ელექტრომობილების დამუხტვის გროვები, ფოტოელექტრული და აკუმულატორების ენერგიის შენახვის ტექნოლოგიები. ის ხელს უწყობს ელექტრომობილების მწვანე გადაადგილებას ფოტოელექტრული ახალი ენერგიის საშუალებით, ხოლო ენერგიის შენახვის მხარდაჭერა ამცირებს მძიმე დატვირთვით გამოწვეულ ქსელში წნევას. ის ასრულებს აკუმულატორების ინდუსტრიის ჯაჭვს ეტაპობრივი გამოყენების გზით, რაც უზრუნველყოფს ინდუსტრიის ჯანსაღ განვითარებას. ამ ინტეგრირებული ენერგეტიკული სისტემის მშენებლობა ხელს უწყობს ინდუსტრიის ელექტრიფიკაციას და ინტელექტუალურ განვითარებას, რაც საშუალებას იძლევა სუფთა ენერგიის, როგორიცაა მზის ენერგია, გარდაიქმნას ელექტრო ენერგიად ფოტოელექტრული დანადგარებით და შეინახოს იგი აკუმულატორებში. შემდეგ ელექტრომობილების დამტენი გროვები გადასცემენ ამ ელექტრო ენერგიას აკუმულატორებიდან ელექტრომობილებზე, რაც წყვეტს დატენვის პრობლემას.

I. ფოტოელექტრული დამტენი მიკროქსელის სისტემის ტოპოლოგია

როგორც ზემოთ მოცემულ დიაგრამაზეა ნაჩვენები, ინტეგრირებული ფოტოელექტრული, ენერგიის შენახვისა და დამუხტვის მიკროქსელის სისტემის ტოპოლოგიის ძირითადი აღჭურვილობა ქვემოთ არის აღწერილი:

1. ქსელის გარეშე ენერგიის დაგროვების გადამყვანი: 250 კვტ-იანი გადამყვანის ცვლადენოვანი მხარე პარალელურად დაკავშირებულია 380 ვ ცვლადენოვან სადენთან, ხოლო მუდმივი დენის მხარე პარალელურად დაკავშირებულია ოთხ 50 კვტ-იან ორმხრივ DC/DC გადამყვანთან, რაც უზრუნველყოფს ორმხრივ ენერგიის ნაკადს, ანუ აკუმულატორის დატენვას და განმუხტვას.

2. ორმხრივი DC/DC გადამყვანები: ოთხი 50 კვტ სიმძლავრის DC/DC გადამყვანის მაღალი ძაბვის მხარე დაკავშირებულია გადამყვანის DC ტერმინალთან, ხოლო დაბალი ძაბვის მხარე - კვების ბლოკთან. თითოეული DC/DC გადამყვანი დაკავშირებულია ერთ აკუმულატორულ ბლოკთან.

3. კვების ელემენტის სისტემა: თექვსმეტი 3.6V/100Ah ელემენტი (1P16S) წარმოადგენს ერთ ელემენტის მოდულს (57.6V/100Ah, ნომინალური სიმძლავრე 5.76 კვტ.სთ). თორმეტი ელემენტის მოდული მიმდევრობით არის დაკავშირებული ელემენტის კლასტერის შესაქმნელად (691.2V/100Ah, ნომინალური სიმძლავრე 69.12 კვტ.სთ). ელემენტის კლასტერი დაკავშირებულია ორმხრივი DC/DC გადამყვანის დაბალი ძაბვის ტერმინალთან. ელემენტის სისტემა შედგება ოთხი ელემენტის კლასტერისგან, რომელთა ნომინალური სიმძლავრეა 276.48 კვტ.სთ.

4. MPPT მოდული: MPPT მოდულის მაღალი ძაბვის მხარე პარალელურად დაკავშირებულია 750 ვოლტიან დენის ავტობუსთან, ხოლო დაბალი ძაბვის მხარე - ფოტოელექტრულ მასივთან. ფოტოელექტრული მასივი შედგება ექვსი ჯაჭვისგან, რომელთაგან თითოეული შეიცავს 18 275 ვატიან მოდულს, რომლებიც მიმდევრობით არიან დაკავშირებულნი, სულ 108 ფოტოელექტრული მოდული და საერთო გამომავალი სიმძლავრე 29.7 კვტ.პ.-ია.

5. დამტენი სადგურები: სისტემა მოიცავს სამ 60 კვტ-იან დამტენსdc ელექტრომობილების დამტენი სადგურები(დამტენი სადგურების რაოდენობისა და სიმძლავრის რეგულირება შესაძლებელია სატრანსპორტო ნაკადისა და ყოველდღიური ენერგიის მოთხოვნის მიხედვით). დამტენი სადგურების ცვლადი დენის მხარე დაკავშირებულია ცვლადი დენის ავტომატურ ხაზთან და შესაძლებელია მისი კვება ფოტოელექტრული პანელებით, ენერგიის დაგროვებით და ქსელით.

6. EMS და MGCC: ეს სისტემები ასრულებენ ისეთ ფუნქციებს, როგორიცაა ენერგიის შენახვის სისტემის დატენვისა და განმუხტვის კონტროლი და აკუმულატორის SOC ინფორმაციის მონიტორინგი უმაღლესი დონის დისპეტჩერიზაციის ცენტრის ინსტრუქციების შესაბამისად.

II. ინტეგრირებული ფოტოელექტრული ენერგიის დაგროვებითი და დამუხტვის სისტემების მახასიათებლები

1. სისტემა იყენებს სამშრიან მართვის არქიტექტურას: ზედა ფენა არის ენერგიის მართვის სისტემა, შუა ფენა არის ცენტრალური მართვის სისტემა და ქვედა ფენა არის აღჭურვილობის ფენა. სისტემა აერთიანებს რაოდენობის გარდაქმნის მოწყობილობებს, დაკავშირებულ დატვირთვის მონიტორინგსა და დაცვის მოწყობილობებს, რაც მას ავტონომიურ სისტემად აქცევს, რომელსაც შეუძლია თვითკონტროლი, დაცვა და მართვა.

2. ენერგიის შენახვის სისტემის ენერგიის დისპეტჩერიზაციის სტრატეგია მოქნილად რეგულირდება/დადგენილია ელექტროქსელის პიკური, ველის და ბრტყელი პიკური ელექტროენერგიის ფასების და ენერგიის შენახვის ბატარეების SOC-ის (ანუ ტერმინალური ძაბვის) საფუძველზე. სისტემა იღებს დისპეტჩერიზაციას ენერგიის მართვის სისტემიდან (EMS) ინტელექტუალური დატენვისა და განმუხტვის კონტროლისთვის.

3. სისტემას გააჩნია ყოვლისმომცველი კომუნიკაციის, მონიტორინგის, მართვის, კონტროლის, ადრეული გაფრთხილებისა და დაცვის ფუნქციები, რაც უზრუნველყოფს უწყვეტ და უსაფრთხო მუშაობას ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში. სისტემის მუშაობის სტატუსის მონიტორინგი შესაძლებელია მასპინძელი კომპიუტერის მეშვეობით და მას აქვს მონაცემთა ანალიზის მდიდარი შესაძლებლობები.

4. აკუმულატორის მართვის სისტემა (BMS) ურთიერთობს ენერგიის მართვის სისტემასთან (EMS), ატვირთავს აკუმულატორის ბლოკის ინფორმაციას და, EMS-თან და PCS-თან თანამშრომლობით, ახორციელებს აკუმულატორის მონიტორინგისა და დაცვის ფუნქციებს.

პროექტი იყენებს კოშკის ტიპის ენერგიის დაგროვების გადამყვან PCS-ს, რომელიც აერთიანებს ქსელში ჩართულ და გამორთულ გადართვის მოწყობილობებსა და გამანაწილებელ კარადებს. მას აქვს ქსელში ჩართულ და გამორთულ ქსელებს შორის შეუფერხებელი გადართვის ფუნქცია ნულ წამში, მხარს უჭერს დატენვის ორ რეჟიმს: ქსელში ჩართულ მუდმივ დენს და მუდმივ სიმძლავრეს და იღებს რეალურ დროში დაგეგმვას მასპინძელი კომპიუტერიდან.

III. ფოტოელექტრული ენერგიის დაგროვებისა და დამუხტვის სისტემის კონტროლი და მართვა

სისტემის მართვა სამდონიან არქიტექტურას იყენებს: EMS არის დაგეგმვის ზედა ფენა, სისტემის კონტროლერი არის შუალედური კოორდინაციის ფენა, ხოლო DC-DC და დამუხტვის პიკები არის აღჭურვილობის ფენა.

EMS და სისტემის კონტროლერი ძირითადი კომპონენტებია, რომლებიც ერთად მუშაობენ ფოტოელექტრული ენერგიის დაგროვებისა და დამუხტვის სისტემის მართვისა და დაგეგმვისთვის:

1. EMS ფუნქციები

1) ენერგიის დისპეტჩერიზაციის კონტროლის სტრატეგიების მოქნილად რეგულირება შესაძლებელია და ენერგიის შენახვის დატენვისა და განმუხტვის რეჟიმები, ასევე სიმძლავრის ბრძანებები შეიძლება დაყენდეს ადგილობრივი ქსელის პიკური-ველი-ბრტყელი პერიოდის ელექტროენერგიის ფასების შესაბამისად.

2) EMS ახორციელებს სისტემაში არსებული ძირითადი აღჭურვილობის რეალურ დროში ტელემეტრიულ და დისტანციური სიგნალიზაციის უსაფრთხოების მონიტორინგს, მათ შორის, მაგრამ არა მხოლოდ, PCS-ის, BMS-ის, ფოტოელექტრული ინვერტორების და დამტენი პიკების, და ერთიანი გზით მართავს აღჭურვილობისა და ისტორიული მონაცემების შენახვის მიერ მოხსენებულ განგაშის მოვლენებს.

3) EMS-ს შეუძლია სისტემის პროგნოზირების მონაცემებისა და გამოთვლების ანალიზის შედეგების ატვირთვა ზედა დონის დისპეტჩერიზაციის ცენტრში ან დისტანციური საკომუნიკაციო სერვერზე Ethernet-ის ან 4G კომუნიკაციის საშუალებით და რეალურ დროში მიიღოს დისპეტჩერიზაციის ინსტრუქციები, რეაგირებდეს AGC სიხშირის რეგულირებაზე, პიკური დატვირთვის შემცირებაზე და სხვა დისპეტჩერიზაციაზე ენერგოსისტემის საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად.

4) EMS ახორციელებს კავშირის კონტროლს გარემოს მონიტორინგისა და ხანძარსაწინააღმდეგო სისტემებთან: უზრუნველყოფს ყველა აღჭურვილობის გამორთვას ხანძრის გაჩენამდე, აგზავნის სიგნალიზაციას, ასევე ხმოვან და ვიზუალურ სიგნალიზაციას და ატვირთავს სიგნალიზაციის მოვლენებს შიდა სისტემაში.

2. სისტემის კონტროლერის ფუნქციები:

1) სისტემის კოორდინაციის კონტროლერი EMS-ისგან იღებს დაგეგმვის სტრატეგიებს: დატენვის/განმუხტვის რეჟიმები და სიმძლავრის დაგეგმვის ბრძანებები. ენერგიის დაგროვების აკუმულატორის SOC სიმძლავრის, აკუმულატორის დატენვის/განმუხტვის სტატუსის, ფოტოელექტრული ენერგიის გენერაციისა და დამუხტვის გროვის გამოყენების საფუძველზე, ის მოქნილად არეგულირებს ავტობუსის მართვას. DC-DC გადამყვანის დატენვისა და განმუხტვის მართვით, ის აღწევს ენერგიის დაგროვების აკუმულატორის დატენვის/განმუხტვის კონტროლს, რაც მაქსიმალურად ზრდის ენერგიის დაგროვების სისტემის გამოყენებას.

2) DC-DC დამუხტვა/განმუხტვის რეჟიმისა დაელექტრომობილის დამტენი გროვადატენვის სტატუსის დასადგენად, საჭიროა ფოტოელექტრული ინვერტორის და ფოტოელექტრული მოდულის ენერგიის გამომუშავების სიმძლავრის შეზღუდვის კორექტირება. ასევე საჭიროა ფოტოელექტრული მოდულის მუშაობის რეჟიმის კორექტირება და სისტემის ავტობუსის მართვა.

3. აღჭურვილობის ფენა – DC-DC ფუნქციები:

1) სიმძლავრის აქტივატორი, რომელიც ახორციელებს მზის ენერგიასა და ელექტროქიმიურ ენერგიის შენახვას შორის ურთიერთგადაქცევას.

2) DC-DC გადამყვანი იღებს BMS სტატუსს და, სისტემის კონტროლერის დაგეგმვის ბრძანებებთან ერთად, ასრულებს DC კლასტერის კონტროლს ბატარეის თანმიმდევრულობის უზრუნველსაყოფად.

3) მას შეუძლია მიაღწიოს თვითმართვას, კონტროლს და დაცვას წინასწარ განსაზღვრული მიზნების შესაბამისად.

—დასასრული—