Integrált fotovoltaikus, energiatároló és töltő energiarendszer-megoldásunk az elektromos járművek hatótávolság-szorongásának intelligens kezelésére törekszik azáltal, hogy ötvözi a következőket:elektromos autó töltőoszlopok, fotovoltaikus és akkumulátoros energiatárolási technológiák. A fotovoltaikus új energiaforrásokon keresztül elősegíti az elektromos járművek zöld közlekedését, miközben az energiatárolás támogatása enyhíti a nagy terhelések okozta hálózati terhelést. A többszintű hasznosítás révén teljessé teszi az akkumulátoripari láncot, biztosítva az iparág egészséges fejlődését. Ennek az integrált energiarendszernek a kiépítése elősegíti az iparág villamosítását és intelligens fejlődését, lehetővé téve a tiszta energia, például a napenergia elektromos energiává alakítását fotovoltaikus elemek segítségével, és akkumulátorokban történő tárolását. Az elektromos járművek töltőoszlopai ezután ezt az elektromos energiát az akkumulátorokból az elektromos járművekbe továbbítják, megoldva a töltési problémát.
I. Fotovoltaikus-Tároló-Töltő Mikrohálózati Rendszer Topológiája
Amint a fenti ábrán látható, az integrált fotovoltaikus, energiatároló és töltő mikrohálózati rendszer topológiájának fő berendezéseit az alábbiakban ismertetjük:
1. Hálózaton kívüli energiatároló konverter: Egy 250 kW-os konverter váltakozó áramú oldala párhuzamosan van kötve egy 380 V-os váltakozó áramú sínhez, az egyenáramú oldala pedig négy 50 kW-os kétirányú DC/DC konverterhez, lehetővé téve a kétirányú energiaáramlást, azaz az akkumulátor töltését és kisütését.
2. Kétirányú DC/DC átalakítók: Négy 50 kW-os DC/DC átalakító nagyfeszültségű oldala a konverter DC csatlakozójához, az alacsony feszültségű oldala pedig az akkumulátorcsomaghoz csatlakozik. Minden DC/DC átalakító egy akkumulátorcsomaghoz csatlakozik.
3. Akkumulátorrendszer: Tizenhat 3,6 V/100 Ah-s cella (1P16S) alkot egy akkumulátormodult (57,6 V/100 Ah, névleges kapacitás 5,76 kWh). Tizenkét akkumulátormodul sorba van kötve egy akkumulátorklasztert alkotva (691,2 V/100 Ah, névleges kapacitás 69,12 kWh). Az akkumulátorklaszter a kétirányú DC/DC átalakító alacsony feszültségű csatlakozójához csatlakozik. Az akkumulátorrendszer négy akkumulátorklaszterből áll, amelyek névleges kapacitása 276,48 kWh.
4. MPPT modul: Az MPPT modul nagyfeszültségű oldala párhuzamosan van kötve a 750 V-os egyenfeszültségű buszhoz, míg az alacsony feszültségű oldala a fotovoltaikus rendszerhez. A fotovoltaikus rendszer hat füzérből áll, amelyek mindegyike 18 darab 275 Wp teljesítményű, sorba kapcsolt modult tartalmaz, így összesen 108 fotovoltaikus modult és 29,7 kWp teljes teljesítményt biztosít.
5. Töltőállomások: A rendszer három 60 kW-os töltőállomást tartalmazegyenáramú elektromos autó töltőállomások(A töltőállomások száma és teljesítménye a forgalom és a napi energiaigény alapján állítható). A töltőállomások váltakozó áramú oldala a váltakozó áramú buszhoz csatlakozik, és fotovoltaikus rendszerekkel, energiatárolással és a hálózatról is működtethető.
6. EMS és MGCC: Ezek a rendszerek olyan funkciókat látnak el, mint az energiatároló rendszer töltési és kisütési vezérlése, valamint az akkumulátor töltöttségi szintjének (SOC) információinak figyelése a magasabb szintű diszpécserközpont utasításai szerint.
II. Integrált fotovoltaikus energiatároló és -töltő rendszerek jellemzői
1. A rendszer háromrétegű vezérlési architektúrát alkalmaz: a legfelső réteg az energiagazdálkodási rendszer, a középső réteg a központi vezérlőrendszer, az alsó réteg pedig a berendezésréteg. A rendszer integrálja a mennyiségátalakító eszközöket, a kapcsolódó terhelésfelügyeleti és védelmi eszközöket, így autonóm rendszerré válik, amely képes önszabályozásra, védelemre és menedzsmentre.
2. Az energiatároló rendszer energiaelosztási stratégiája rugalmasan állítható be/szabályozható az elektromos hálózat csúcs-, völgy- és síkárai, valamint az energiatároló akkumulátorok feszültsége (SOC) alapján. A rendszer fogadja az energiagazdálkodási rendszer (EMS) jelzéseit az intelligens töltés- és kisütésvezérléshez.
3. A rendszer átfogó kommunikációs, monitorozási, kezelési, vezérlési, korai figyelmeztető és védelmi funkciókkal rendelkezik, biztosítva a folyamatos és biztonságos működést hosszú időn keresztül. A rendszer működési állapota egy gazdagépen keresztül monitorozható, és gazdag adatelemzési képességekkel rendelkezik.
4. Az akkumulátorkezelő rendszer (BMS) kommunikál az energiakezelő rendszerrel (EMS), feltölti az akkumulátorcsomag adatait, és az EMS-szel és a PCS-szel együttműködve felügyeleti és védelmi funkciókat lát el az akkumulátorcsomag számára.
A projekt egy torony típusú energiatároló konvertert (PCS) használ, amely integrálja a hálózati és a hálózaton kívüli kapcsolóeszközöket és elosztószekrényeket. Funkciója a hálózati és a hálózaton kívüli üzemmód közötti zökkenőmentes váltás nulla másodperc alatt, két töltési módot támogat: hálózati állandó áramerősséget és állandó teljesítményt, és valós idejű ütemezést fogad a gazdagépről.
III. Fotovoltaikus tároló és töltőrendszer vezérlése és kezelése
A rendszervezérlés háromszintű architektúrát alkalmaz: az EMS a legfelső ütemezési réteg, a rendszervezérlő a közbenső koordinációs réteg, a DC-DC és a töltőoszlopok pedig a berendezés rétege.
Az EMS és a rendszervezérlő kulcsfontosságú komponensek, amelyek együttműködve kezelik és ütemezik a fotovoltaikus tároló-töltő rendszert:
1. EMS-funkciók
1) Az energiaelosztási vezérlési stratégiák rugalmasan állíthatók, az energiatároló töltési és kisütési módjai, valamint a teljesítményparancsok pedig a helyi hálózat csúcsidőszaki villamosenergia-árai szerint állíthatók be.
2) Az EMS valós idejű telemetriai és távjelzéses biztonsági felügyeletet végez a rendszeren belüli fő berendezéseken, beleértve, de nem kizárólagosan a PCS-t, az épületfelügyeleti rendszert, a fotovoltaikus invertereket és a töltőoszlopokat, és egységes módon kezeli a berendezések által jelentett riasztási eseményeket és a korábbi adattárolókat.
3) Az EMS feltöltheti a rendszer-előrejelzési adatokat és a számítási elemzési eredményeket a felső szintű diszpécserközpontba vagy a távoli kommunikációs szerverre Ethernet vagy 4G kommunikáción keresztül, és valós időben fogadhatja a diszpécser utasításokat, reagálva az AGC frekvenciaszabályozásra, a csúcsterhelés csökkentésére és egyéb diszpécserszolgáltatásokra az energiarendszer igényeinek kielégítése érdekében.
4) Az EMS összekapcsolja a környezeti monitoring és tűzvédelmi rendszereket: biztosítja, hogy minden berendezés leálljon a tűz keletkezése előtt, riasztásokat, hang- és fényjelzéseket ad ki, és feltölti a riasztási eseményeket a háttérrendszerbe.
2. Rendszervezérlő funkciói:
1) A rendszerkoordináló vezérlő ütemezési stratégiákat kap az EMS-től: töltési/kisütési módok és teljesítményütemezési parancsok. Az energiatároló akkumulátor SOC-kapacitása, az akkumulátor töltési/kisütési állapota, a fotovoltaikus energiatermelés és a töltőoszlop-használat alapján rugalmasan igazítja a buszkezelést. A DC-DC átalakító töltésének és kisütésének kezelésével megvalósítja az energiatároló akkumulátor töltési/kisütési vezérlését, maximalizálja az energiatároló rendszer kihasználtságát.
2) A DC-DC töltési/kisütési mód és aelektromos autó töltőoszlopA töltési állapothoz módosítania kell a fotovoltaikus inverter teljesítménykorlátozását és a fotovoltaikus modul energiatermelését. Ezenkívül módosítania kell a fotovoltaikus modul üzemmódját és kezelnie kell a rendszerbuszt.
3. Berendezésréteg – DC-DC funkciók:
1) Teljesítménybeállító szerkezet, amely megvalósítja a napenergia és az elektrokémiai energiatárolás közötti kölcsönös átalakítást.
2) A DC-DC átalakító lekéri a BMS állapotát, és a rendszervezérlő ütemezési parancsaival kombinálva DC klasztervezérlést végez az akkumulátor konzisztenciájának biztosítása érdekében.
3) Előre meghatározott céloknak megfelelően képes önirányítást, ellenőrzést és védelmet elérni.
—A VÉG—
Közzététel ideje: 2025. november 28.
