Disinn tal-Arkitettura tas-Sistema u Prinċipji tal-Konfigurazzjoni tal-Kapaċità
Id-disinn ta 'sistemi ta' ħażna ta 'enerġija fotovoltajka fuq skala kbira jirrikjedi konsiderazzjoni komprensiva ta' fatturi multipli bħad-domanda tal-grilja, il-karatteristiċi tal-power station, u l-benefiċċji ekonomiċi. Arkitettura tipika tas-sistema tista 'tinqasam f'żewġ skemi: l-akkoppjar tal-ġenb DC u l-akkoppjar tal-ġenb AC, kull wieħed bil-vantaġġi uniċi u x-xenarji ta' applikazzjoni.
The DC side coupling architecture directly connects the photovoltaic array with the energy storage system, eliminating the intermediate AC/DC conversion link. This architecture has a conversion efficiency of up to 98%, making it particularly suitable for new photovoltaic power plants. Its core components include: DC/DC converter (efficiency>98.5%), sistema ta 'ġestjoni tal-batteriji (perjodu ta' kampjunar<500ms), DC combiner cabinet, etc. After adopting this scheme, the overall system efficiency of a 200MW power station increased by 3.2 percentage points.
L-arkitettura tal-akkoppjar tal-ġenb tal-komunikazzjoni hija konnessa mal-grilja permezz ta 'punt ta' konnessjoni komuni (PCC), li huwa aktar adattat għar-rinnovazzjoni ta 'impjanti fotovoltajċi eżistenti. Din l-arkitettura għandha flessibilità ogħla u tista 'tikkontrolla b'mod indipendenti sistemi fotovoltajċi u ħażna tal-enerġija. It-tagħmir ewlieni jinkludi konvertituri bidirezzjonali (THD<3%), AC distribution cabinets, synchronous controllers, etc. A 150MW renovation project adopted this plan and completed system integration in just 45 days.
Il-konfigurazzjoni tal-kapaċità teħtieġ li ssegwi prinċipji xjentifiċi:
1) Għal fluttwazzjonijiet ta 'output lixx, huwa rrakkomandat li jiġi kkonfigurat il-ħażna tal-enerġija bi 15% -25% tal-kapaċità fotovoltajka installata għal tul ta' {1-2 sigħat. L-analiżi tad-dejta ta 'power station f'Xinjiang turi li konfigurazzjoni ta' 20% tista 'tnaqqas il-volatilità b'70%;
2) Meta tkun qed tipparteċipa fis-servizzi ta 'regolamentazzjoni tal-frekwenza, il-kapaċità għandha tkun ta' 3% -5% tal-produzzjoni tal-power station, u r-rekwiżit tal-veloċità tar-rispons għandu jkun inqas minn 1 sekonda. Il-grilja tal-enerġija taċ-Ċina tat-Tramuntana teħtieġ li l-kapaċità tar-regolazzjoni tal-frekwenza tinżamm għal mill-inqas 15-il minuta;
3) L-arbitraġġ tal-quċċata tal-wied jeħtieġ li jkun iddeterminat abbażi tal-kurva tal-prezz tal-elettriku lokali, ġeneralment konfigurat b '4-6 ħżin tal-enerġija tas-siegħa. Analiżi ta 'proġett fi Guangdong turi li r-rata ta' ritorn ta 'investiment ta' 6- siegħa ta 'ħażna ta' enerġija hija 40% ogħla minn dik ta 'pjan ta' siegħa 2-.
L-ottimizzazzjoni tas-simulazzjoni ta 'power power 3 0 0MW turi li l-adozzjoni ta' skema ta 'konfigurazzjoni mħallta ta' 20% \/ 2H +5}}% \/ 0.5H mhux biss tissodisfa r-rekwiżiti tar-regolazzjoni tal-frekwenza tal-grilja, iżda tikseb ukoll ekonomija ottimali. Dan il-pjan iżid id-dħul annwali tal-power station bi 23% u jikseb rata interna ta 'redditu ta' 16.8%.
Għażla ta 'tagħmir ewlieni u parametri tekniċi
L-għażla tas-sistemi tal-batteriji teħtieġ konsiderazzjoni ta 'parametri tekniċi multipli. L-għażla kurrenti tal-mainstream hija ċelloli tal-batterija tal-fosfat tal-ħadid 280AH, b'densità ta 'enerġija volumetrika li taqbeż 400Wh \/ L u densità ta' enerġija ta 'piż ta' 180Wh \/ kg. Il-punti ewlenin tad-disinn tal-pakkett tal-batteriji jinkludu:
1) Metodu ta 'raggruppament: tipikament iddisinjat b'moduli 1P24S, b'firxa ta' vultaġġ ta '60-86. 4V, kull rack tal-batterija jintegra {16-20 moduli;
2) Ġestjoni termali: Is-sistema tat-tkessiħ tal-likwidu tnaqqas id-differenza fit-temperatura tal-batterija għal inqas minn 3 grad, u tiffranka aktar minn 30% enerġija meta mqabbla mas-soluzzjoni tat-tkessiħ tal-arja. Ir-rata tal-fluss tal-likwidu li jkessaħ hija kkontrollata f '6-8 l \/ min, u d-differenza fit-temperatura bejn id-dħul u l-ħruġ hija inqas minn 5 grad;
3) Protezzjoni tas-Sigurtà: Kull modulu huwa mgħammar bi 3 punti ta 'kampjunar tat-temperatura u linji ta' skoperta ta 'vultaġġ, u s-sensittività tad-ditekter tal-gass kombustibbli tilħaq 1% Lel.
L-għażla tat-tagħmir tal-PCS għandha tagħti attenzjoni lil:
1) Struttura tat-topoloġija: Id-disinn ta 'tliet livelli jikseb effiċjenza ta' 99%, li hija 0. 8% ogħla mill-istruttura b'żewġ livelli. Id-daqs tal-modulu 500kW huwa biss 800 × 600 × 2200mm;
2) Adattabilità tal-grilja: Għandha firxa ta 'regolazzjoni ta' vultaġġ ta '± 10% u adattabilità ta' frekwenza ta '45-65 Hz, THD<3%;
3) Funzjoni ta 'Protezzjoni: Protezzjoni standard tal-gżejjer (ħin ta' azzjoni<2s), reverse power protection (threshold adjustable), overclocking/underflocking protection, etc.
Punti ewlenin tad-disinn tas-sistema tat-tkessiħ:
1) il-kapaċità tat-tkessiħ tal-unità tat-tkessiħ tal-likwidu hija kkonfigurata f'1.2 darbiet il-konsum tal-enerġija termali tal-batterija, u sistema tipika ta '1MWH teħtieġ {5-7 kW ta' kapaċità ta 'tkessiħ;
2) The pipeline is made of stainless steel material, with a pressure bearing capacity of>0. 6MPa u preċiżjoni tal-miter tal-fluss ta '± 2%;
3) Is-sistema ta 'kontroll tista' taġġusta awtomatikament il-qawwa tat-tkessiħ ibbażata fuq is-SOC u t-temperatura, u l-mod li jiffranka l-enerġija jista 'jnaqqas il-konsum tal-enerġija b'40%.
Id-dejta mkejla tat-tagħmir fi proġett ta '250MW turi li l-effiċjenza ġenerali tas-sistema tal-batteriji hija 92.3%, b'rata ta' tħassir annwali ta '1.7%; L-effiċjenza tal-konverżjoni tal-PCS hija 98.6%, b'ħin ta 'rispons ta' 185ms; Is-sistema tat-tkessiħ iżżomm il-batterija topera fil-firxa tal-aħjar temperatura (25 ± 3 grad), li testendi l-ħajja tagħha b'20%.
Protezzjoni tas-Sigurtà u Operazzjoni u Ġestjoni tal-Manutenzjoni
Id-disinn tas-sigurtà jeħtieġ it-twaqqif ta 'sistema ta' protezzjoni fuq ħafna livelli:
1) Electrical safety: Photovoltaic dedicated circuit breakers (with a breaking capacity of 20kA) are installed on the DC side, and selective protection circuit breakers (with an action time gradient difference of>0. 1s) huma installati fuq in-naħa AC. Is-sistema ta 'protezzjoni tas-sajjetti tissodisfa r-rekwiżiti ta' IEC 62305, b'reżistenza ta 'l-ert ta'<4 Ω;
2) Sigurtà tal-Batterija: L-adozzjoni ta 'arkitettura ta' protezzjoni ta 'tliet livelli (ċellola → Modulu → Sistema), il-limitu ta' protezzjoni ta 'ħlas żejjed huwa 3.65V ± 0. {0 5V, u l-limitu ta' protezzjoni ta 'l-overdischarge huwa 2.5V ± 0.05V. Is-sistema ta 'twissija ta' runaway termali tista 'toħroġ allarm 30 minuta bil-quddiem;
3) Structural safety: The energy storage container meets the IP54 protection level and has a seismic fortification intensity of 8 degrees. The box adopts A60 fire protection standard, with a fire resistance limit of>1 siegħa.
Il-funzjonijiet tas-sistema tal-ġestjoni tal-operazzjoni u tal-manutenzjoni jinkludu:
1) Monitoraġġ tal-Istatus: Ġbir f'ħin reali ta 'dejta minn aktar minn 2000 punt ta' monitoraġġ b'rata ta 'riffriskar ta' 100ms. Żball ta 'Valutazzjoni tas-Saħħa tal-Batterija (SOH)<3%;
2) Dijanjosi tal-Ħsarat: Il-magna dijanjostika bbażata fuq sistemi esperti tista 'tidentifika 98% tal-ħsarat komuni bi preċiżjoni tal-pożizzjonament tal-livell tal-komponenti;
3) Manutenzjoni ta 'tbassir: Tbassir tal-ħajja li jifdal ta' tagħmir permezz ta 'tagħlim tal-magni, skedar ta' manutenzjoni tliet xhur bil-quddiem, u tnaqqis ta 'waqfien mhux ippjanat b'70%.
Id-dejta dwar l-operazzjoni u l-manutenzjoni ta 'ċertu proġett turi li s-sistema ta' tħaddim u manutenzjoni intelliġenti tnaqqas l-MTTR minn 8 sigħat għal 2.5 sigħat, u tnaqqas l-ispejjeż tal-operazzjoni u l-manutenzjoni b'40%. Permezz ta 'evalwazzjoni preċiża ta' SOH, l-iżball ta 'deċiżjoni ta' sostituzzjoni tal-batterija huwa inqas minn 5%, u jevita l-iskart ikkawżat minn sostituzzjoni prematura.
Sfidi u soluzzjonijiet ta 'inġinerija prattika
Proġetti ta 'altitudni għolja jiffaċċjaw sfidi speċjali:
1) L-arja rqiqa taffettwa d-dissipazzjoni tas-sħana: F'altitudni ta '3000 metru, id-densità tal-arja hija biss 70% ta' dik fil-livell tal-baħar. Is-soluzzjoni tinkludi: PCs li jneħħu (5% fattur ta 'tnaqqis tal-kapaċità), disinn ta' dissipazzjoni msaħħa tas-sħana (żieda ta '30% fiż-żona ta 'dissipazzjoni tas-sħana);
2) problemi elettriċi kkawżati minn pressjoni ta 'arja baxxa: Circuit breakers iddisinjati speċjali (b'żieda ta '20% fir-reżistenza tal-vultaġġ) jintużaw, u l-partijiet tal-konnessjoni ewlenin huma ssiġillati;
3) Radjazzjoni UV qawwija: Il-wiċċ tal-kaxxa huwa miksi b'materjal kontra l-UV, u l-kejbils huma magħmula minn materjali reżistenti għat-temp.
Miżuri biex tlaħħaq ma 'ambjenti ta' temperatura estrema:
1) Ambjent ta 'temperatura baxxa: Installa sistema ta' tisħin elettriku (qawwa 3-5 kW) biex tissaħħan minn qabel il-batterija għal 'l fuq minn 10 grad qabel l-iċċarġjar. Bl-użu ta 'elettrolit ta' temperatura baxxa, iżomm 80% kapaċità fi -30 grad;
2) Ambjent ta 'temperatura għolja: Il-kapaċità tat-tkessiħ tas-sistema tat-tkessiħ tal-likwidu tiżdied b'20%, u l-kaxxa tadotta struttura ta' insulazzjoni b'saff doppju. Aġġusta l-istrateġija tal-iċċarġjar u l-ħatt biex tevita operazzjoni sħiħa ta 'qawwa matul perjodi ta' temperatura għolja.
Soluzzjoni għal żoni ta 'grilja ta' enerġija dgħajfa:
1) Ikkonfigura SVG b'10% -15% kapaċità biex tikkontrolla THD fi żmien 3%;
2) billi tuża teknoloġija tal-magna sinkronika virtwali (VSG) biex tipprovdi appoġġ ta 'inerzja;
3) Ottimizza l-istrateġija ta 'kontroll u tillimita r-rata tal-bidla tal-qawwa għal 5% \/ min.