موجه الترابط المرن لمحول الحالة الصلبة يعزز حلول استيعاب موارد الطاقة الموزعة

1. خلفية الصناعة وتحليل نقاط الألم

1.1 خلفية الصناعة

أدى النمو الهائل في أنظمة الطاقة الكهروضوئية الموزعة (السكنية + التجارية والصناعية) إلى فرض ثلاثة تحديات جديدة على شبكات التوزيع: التحميل العكسي الثقيل في مناطق المحطات الفرعية، وتجاوز حدود الجهد، وصعوبات في استيعاب الطاقة المتجددة.

لا يمكن للهيكل الجامد لشبكة التوزيع التقليدية المتمثل في "منطقة محطة فرعية واحدة، ومحول واحد" أن يحقق الدعم المتبادل للطاقة بين مناطق المحطات الفرعية، مما يؤدي إلى التعايش بين اقتطاع الطاقة الشمسية والحمل الزائد على المحولات.

1.2 نقاط الألم الأربع الرئيسية لشبكات التوزيع التقليدية

1.3 الفروق الجوهرية بين الترابط المرن التقليدي وترابط SST المرن (الماهية الفيزيائية)

شبكة التوزيع التقليدية (مناطق المحطات الفرعية الصلبة)

الترابط المرن لـ SST (مناطق المحطات الفرعية المرنة)

الجوهر المادي: يربط جهاز توجيه طاقة SST مناطق محطات فرعية متعددة بناقل تيار مستمر مشترك، مما يتيح لمناطق المحطات الفرعية الغنية بالطاقة الشمسية نقل الطاقة إلى المناطق التي تعاني من نقص في الطاقة. وهذا يمثل الأساس المادي لتحقيق زيادة بنسبة 18% في استيعاب الطاقة الشمسية الموزعة.

2. نظرة عامة على الحل وقيمة العرض

2.1 تعريف الحل (الخلاصة في البداية)

يتيح جهاز توجيه طاقة الترابط المرن المتصل مباشرة من SST (1.5/2.0 ميجاوات، تيار متردد 10 كيلو فولت/تيار مستمر ±10 كيلو فولت) الترابط المرن لمناطق محطات فرعية متعددة من خلال ناقل تيار مستمر مشترك:

• استيعاب الطاقة الشمسية الموزعة +18%

• انخفاض خسائر الشبكة بنسبة 5%+

• كفاءة المعدات 98.7% (تم التحقق منها بواسطة شبكة قوانغدونغ للطاقة)

2.2 قيمة العرض الأساسية

3. تصميم بنية النظام

3.1 طوبولوجيا النظام (التفصيل الطبقي)

منطقة المحطة الفرعية أ 10 كيلو فولت ──► [جهاز توجيه طاقة SST أ] ──┐
منطقة المحطة الفرعية ب 10 كيلو فولت ──► [جهاز توجيه طاقة SST ب] ──┼──► ناقل التيار المستمر المشترك تيار مستمر±10 كيلو فولت
منطقة المحطة الفرعية ج 10 كيلو فولت ──► [جهاز توجيه طاقة SST ج] ──┘
                                                    ├──► أحمال منطقة المحطة الفرعية
                                                    ├──► دمج الطاقة الكهروضوئية الموزعة
                                                    └──► منفذ اقتران تخزين الطاقة

شرح طوبولوجيا طبقة تلو الأخرى

3.2 مبدأ التحكم المرن في تدفق الطاقة

لا يمكن لمحولات المحطات الفرعية التقليدية إلا أداء "نقل الطاقة أحادي الاتجاه لخفض الجهد". على العكس من ذلك، يعمل جهاز توجيه طاقة SST كـ "صمام طاقة ثنائي الاتجاه قابل للتحكم". من خلال التحكم في نقاط ضبط الطاقة لكل منفذ، فإنه يتيح نقل الطاقة من مناطق المحطات الفرعية الغنية بالطاقة الكهروضوئية إلى المناطق التي تعاني من نقص الطاقة مع القمع النشط لانتهاكات حدود الجهد.

4. المعدات الأساسية والمعايير الفنية

5. الميزات التقنية وتحليل متعمق للمبادئ الفيزيائية

5.1 الميزة 1: الدعم المتبادل للطاقة عبر ناقل التيار المستمر المشترك

المبدأ الفيزيائي: تشترك وحدات SST المتعددة في منطقة المحطات الفرعية في ناقل تيار مستمر مشترك، مما يتيح لمناطق المحطات الفرعية الغنية بالطاقة الشمسية نقل الطاقة مباشرة إلى المناطق التي تعاني من نقص الطاقة.

الفائدة الكمية: استيعاب الطاقة الشمسية الموزعة +18%، مما يلغي تقليص الطاقة الشمسية.

5.2 الميزة 2: كبح الجهد النشط

المبدأ الفيزيائي: يمكن لوحدة SST تنظيم القدرة غير الفعالة والقدرة الفعالة ديناميكياً عند كل منفذ، مما يكبح بنشاط ارتفاع الجهد عند نقاط تركيز الطاقة الشمسية.

الفائدة الكمية: القضاء على انتهاكات حدود الجهد، وتحسين جودة الطاقة.

5.3 الميزة 3: تقليل الفاقد في الشبكة

المبدأ الفيزيائي: تتجنب مسارات تدفق الطاقة القابلة للتحكم النقل غير المباشر لمسافات طويلة.

الفائدة الكمية: انخفاض الفاقد في الشبكة بنسبة تزيد عن 5%.

6. المقارنة الاقتصادية مع الحلول التقليدية

7. المشاريع الهندسية المعيارية

8. المعايير الفنية والامتثال

9. التسليم والخدمات

• التجميع المسبق المعياري في المصنع

• النشر السريع في الموقع

• التشغيل والصيانة عن بُعد طوال دورة الحياة الكاملة