Domoza PV-ESS Energia Menaĝado Simulaĵo Studo
Kiel la globala energiokrizo malboniĝas kaj la envira poluo iĝas pli severa, registaroj ĉirkaŭ la mondo plifortigas subtenon por R&D en nova energia generado. La hejma uzo de solaj distribuitaj generiloj, klavdirekto por la sekva fazo de la fotovoltaika industrio, atentigis pli kaj pli. Tamen, problemoj kiel fluktuoj de la povelaborado de fotovoltaikaj komponentoj kaj la racieco de integri bateriojn gravas serioze afektas la hejmajn elektrajn uzadojn. Do, por koordini stabilan energian fluon inter sistemelementoj kaj certigi glatan operacion, necesas energiamanagstraategio por ekvilibri proponon kaj demandon. Ĉi tiu artikolo, bazita sur hejmaj fotovoltaik-energikonservsistemoj, studas energian managadon por ebligi stabilan operacion kaj provizas teorian bazon por praktikaj puraj energetikaj aplikoj.
1 Analizo de Sistematructuro kaj Energiomanagada Algoritmo
La topologio de la studata hejma fotovoltaik-energikonservsistema (Figuro 1) konsistas el fotovoltaikaj moduloj, litiaj akumuloj, povkonvertiloj, reto, kaj uzantlastoj. La eligo de la fotovoltaikaj moduloj formos komunan DC-busvoltaĝon tra Boost-konvertilo. Litiaj akumuloj konektiĝas al ĉi tiu buso per Buck-Boost-konvertilo. La DC-buso tiam alportas povon al la unufaza reto aŭ sendepende servas lastojn per plen-pont-a invertero.
La sistemo prioritatas "propra generado kaj propra konsumado". La eligo de la fotovoltaikaj moduloj, kiel la ĉefa povfonto, unue kontentigas uzantlastojn. Superflua/mankanta fotovoltaika povon ekvilibriĝas per litiaj akumuloj (sekunda fonto); se ambaŭ fotovoltaiko kaj akumuloj atingas limojn, la reto (terca fonto) certigas stabilan provizadon.
Por fotovoltaika eligo, akumula SOC, kaj ŝarĝ-disŝarĝa povon: Se PPV < PPV-min}, la Boost-konvertilo fermiĝas (neniu poveligo); alie, ĝi funkcias. Akumuloj haltas ŝarĝadon kiam SOC > 90% kaj disŝarĝadon kiam SOC < 10%. Pbat adaptiĝas dinamike kun PPV kaj Pload, variante de 0 ĝis maksimuma akumula ŝarĝa povon. Por eviti oftan ŝarĝ-disŝarĝan osciladon, la statuso de la venonta ciklo dependas de la antaŭa cikla akumula statuso, evitante oftan ŝanĝon de sistemo-modoj.
Surbaze de ĉi tio, proponiĝas energiamanagada algoritmo por hejmaj fotovoltaik-akumujsistemoj, kiel montrite en Figuro 2.
2 Analizo de Sistemo-operacimodoj kaj Energi-fluo
Gvidita de la energiamanagada algoritmo, la sistemo-operacio dividiĝas en sendependajn kaj rete-konektitajn modojn, ĉiu plu subdividiĝas jene:
2.1 Sendependa Operacio (Per Ĉefa Povfonto)
Ekzistas du sub-modoj, difinitaj per la povfonto reganta la DC-buso:
2.2 Re-te Konektita Operacio (Per Invertera Statuso)
Dividita je ĉu la invertero estas en inversio aŭ rekto:
2.3 Modlimoj kaj Koordinado
La aktivigaj kondiĉoj kaj aparataro-kunlaborado de la 4 sub-modoj detale montriĝas en Tablo 1 (aldoniĝos). Per dinamika ŝanĝado de "sol-akumulo-reto" povon kaj adapta regado de Boost/Buck-Boost-konvertiloj kaj invertero, la sistemo ebligas efikan energian fluon en "generado-konservo-konsumado", kovrantaj ĉiujn hejmajn povbezonojn (senreto, rete-konektita, emerĝa, etc.).
Figuro 3(a) montras la ondformon por Modo 1: Solaj eligo = 4,8 kW, lasto = 3 kW. La sola modulo eldonas 240 Vdc; la Boost-konvertilo stabiligas la DC-buso ĉe 480 Vdc. La invertero funkciadas en sendependa inversio (220 Vac por lastoj), kaj la Buck-Boost laboras en Buck-modo (1,8 kW por ŝarĝi la akumulon). Ondformoj (supre al malsube): sola eligo-kuro, DC-busa voltaĝo, invertera eligo-voltaĝo, kaj akumula ŝarĝa kuro.
Figuro 3(b) respondas al Modo 2: Solaj eligo = 5 kW (akumulo plena, do Buck-Boost neaktivigas). Lasto = 3 kW; la invertero uzas re-te konektitan inversion por teni la DC-buso ĉe 480 Vdc, donante superfluan energion al la reto (9 A, sinkrona kun reta voltaĝo). Ondformoj: sola eligo-kuro, DC-busa voltaĝo, invertera eligo-voltaĝo, kaj re-te konektita kuro.
Figuro 3(c) montras Modon 3: La sola modulo atingas limojn (neniu eligo, Boost neaktivigas). La energikonserva elemento povfunkcias la sistemon; la Buck-Boost funkciadas en Boost-modo (DC-buso = 480 Vdc). La invertero uzas sendependan inversion (220 Vac por 3-kW lastoj). Ondformoj: akumula disŝarĝa kuro, DC-busa voltaĝo, kaj invertera eligo-voltaĝo. Figuro 3(d) prezentas Modon 4: Ambaŭ sola kaj energikonservo atingas limojn (neniu eligo). La reto povfunkcias lastojn (3 kW) kaj ŝarĝas la akumulon; la invertero uzas re-te konektitan rekton (DC-buso = 480 Vdc).
3. Konkludo (Lampomainteno)
Nuna urbana lampomainteno havas mankojn. Por plibonigi, fokusigu sur kvar areoj:
Ĉi tiuj paŝoj plibonigos la efikecon de lamposadministrado, subtenante inteligentajn urbo-operaciojn kaj verdan evoluon.
