Sistema Comercial Integrado de Eólica-Solar-Armazenamento

Projetado especificamente para cenários como suporte à rede, fornecimento de energia comercial e industrial, e construção de micro-redes, o sistema integrado de vento-solar-energia armazenada combina a geração de energia eólica, geração de energia solar e funções de armazenamento de energia. Centrado em "agendamento flexível, alta integração e gêmeo digital", oferece vantagens como segurança e confiabilidade, bem como alta eficiência e economia de energia. Pode não apenas compensar a natureza intermitente da energia eólica e solar, mas também fornecer suporte de energia estável para a rede e o lado do usuário, atendendo às necessidades de gerenciamento de energia em vários cenários.

Vantagens Principais: 7 Características Chave para Lidar com Desafios de Gerenciamento de Energia

1. Agendamento Flexível de Energia: Coordenação Multi-fonte e Atribuição Sob Demanda

O sistema pode coordenar inteligentemente o fluxo de energia entre a geração de energia eólica, geração de energia solar, unidades de armazenamento de energia e a rede pública para alcançar "agendamento sob demanda":

• Quando a geração de energia eólica e solar é abundante, prioriza atender à demanda de eletricidade da carga e armazena a energia excedente na unidade de armazenamento de energia.

• Quando a geração de energia eólica e solar é insuficiente ou durante o pico de consumo de eletricidade, a unidade de armazenamento de energia descarrega rapidamente para suplementar a energia ou desenha automaticamente energia da rede.

• Suporta a troca de modo dual "off-grid / on-grid". Em cenários off-grid, vento + solar + unidades de armazenamento fornecem energia colaborativamente. Em cenários on-grid, pode cooperar com a rede para regulação, adaptando-se a diferentes demandas de energia.

2. Design Altamente Integrado: Estrutura Simplificada, Redução de Custos e Melhoria de Eficiência

Adota uma arquitetura "fotovoltaica e ESS integradas", integrando as funções de inversão fotovoltaica, gerenciamento de armazenamento de energia e regulação de energia em um único dispositivo. Comparado aos sistemas tradicionais divididos:

• Reduz mais de 50% dos componentes externos, reduzindo o espaço ocupado pelo equipamento (um único sistema economiza 30% em comparação com os sistemas divididos).

• Simplifica o processo de instalação, eliminando a necessidade de depuração separada de módulos fotovoltaicos, de armazenamento de energia e inversores, reduzindo a fiação no local em 60% e encurtando o ciclo de implantação.

• Reduz a complexidade da manutenção posterior, tornando a detecção de falhas em pontos únicos mais conveniente e reduzindo os custos de operação e manutenção.

3. Controle de Gêmeo Digital: Mapeamento em Tempo Real e Previsão Precisa

Equipado com um sistema inteligente de gerenciamento de energia (EMS), constrói um "espelho virtual" do sistema com base na tecnologia de gêmeo digital:

• Mapeamento em tempo real de dados operacionais como velocidade do vento, intensidade luminosa, capacidade de armazenamento de energia e potência da carga, apresentando visualmente o processo completo de "geração de energia - armazenamento de energia - consumo de energia".

• Com base em dados históricos e algoritmos, prevê a tendência de oferta e demanda de energia para as próximas 24 horas e ajusta a estratégia de carregamento e descarregamento de armazenamento de energia antecipadamente (por exemplo, com base em dados meteorológicos, prevê fraca luz solar e força do vento no dia seguinte e prioriza o armazenamento de energia no dia atual).

• Suporta controle remoto em nuvem, permitindo o ajuste de parâmetros de operação através de computador ou telefone móvel, sem a necessidade de monitorização no local.

4. Operação Segura e Confiável: Proteção Multinível, Resiliente a Riscos

Constrói um sistema abrangente de garantia de segurança, desde o equipamento até o sistema, eliminando riscos operacionais:

• Segurança elétrica: O inversor tem proteção contra sobretensão, sobrecorrente e curto-circuito para evitar danos ao equipamento por flutuações de tensão.

• Segurança de armazenamento de energia: A unidade de armazenamento de energia adota design à prova de fogo e explosão, equipada com monitoramento de temperatura e umidade, e corta automaticamente a energia em caso de anomalias.

• Adaptabilidade ambiental: Componentes principais são resistentes a altas e baixas temperaturas (-30°C a 60°C), vento, areia e chuva, adequados para climas complexos como planaltos, áreas costeiras e desertos.

• Compatibilidade com a rede: Quando conectado à rede, cumpre os padrões de tensão e frequência da rede, evitando impactos na rede.

5. Conversão de Energia de Alta Eficiência: Baixa Perda, Alta Transmissão e Aumento de Receita

O sistema otimiza a eficiência de conversão de energia em todas as etapas, reduzindo a perda de energia:

• Tanto os módulos fotovoltaicos quanto os aerogeradores usam tecnologias de geração de energia de alta eficiência, aumentando a taxa de captação de energia eólica e solar.

• O inversor tem alta eficiência de conversão, e combinado com estratégias de carregamento e descarregamento de armazenamento de energia, reduz a perda de energia durante o armazenamento e liberação.

• A taxa geral de utilização de energia do sistema é ≥85%, e ao adotar tecnologia MPPT mais avançada, aumenta a geração de energia em 15% a 20% em comparação com sistemas eólico-solares tradicionais sob os mesmos recursos eólicos e solares.

6. Garantia de Armazenamento de Energia de Longa Duração: Durável, Baixo Consumo e Redução de Custos

A unidade de armazenamento de energia usa células de bateria de longa vida útil, oferecendo as seguintes vantagens: • A vida útil do ciclo pode chegar a mais de 5.000 vezes, e com uso normal, a vida útil excede 10 anos, reduzindo os custos de substituição intermediária.

• Suporta carregamento e descarga profunda (profundidade de descarga ≥ 80%), com alta utilização da capacidade de armazenamento de energia, evitando o problema de "marcação de capacidade falsa".

• Tem funções de auto-manutenção, equilibrando automaticamente as tensões das células, retardando a atenuação da capacidade e mantendo a capacidade de armazenamento de energia estável a longo prazo.

7. Manutenção e Operação Inteligentes com Alerta Antecipado: Detecção Proativa, Redução de Tempo de Inatividade

O sistema EMS tem capacidades de alerta antecipado de falhas e autodiagnóstico, reduzindo as dificuldades de operação e manutenção:

• Monitoramento em tempo real do estado dos componentes, como turbinas eólicas anormais, sombreamento fotovoltaico e atenuação de células de bateria, e envio antecipado de informações de alerta;

• Inclui um guia de detecção de falhas, indicando claramente a causa da anomalia e as etapas de solução, permitindo que não-profissionais lidem com ela inicialmente;

• Suporta estatísticas de dados de operação e manutenção, gerando automaticamente relatórios de geração de energia, armazenamento de energia e falhas, facilitando a otimização das estratégias de operação e manutenção.

Configuração Principal: Cooperação Multicomponente, Construindo um Sistema de Energia Estável

O sistema alcança a operação suave de toda a cadeia de "geração de energia - armazenamento de energia - agendamento - saída" através da coordenação eficiente de componentes principais:

• Unidade de geração de energia dual: a unidade de geração eólica e os módulos fotovoltaicos solares trabalham em conjunto, aproveitando as características complementares do vento e do sol (energia solar durante o dia e energia eólica à noite ou durante períodos ventosos), reduzindo o impacto das fontes de energia intermitentes únicas;

• Controlador de aerogerador: adaptado à tensão de geração eólica, converte a energia eólica em eletricidade estável, apresentando também capacidades de regulação de tensão para garantir a qualidade da eletricidade conectada ao sistema;

• Equipamento integrado de PV e ESS: integra funções de inversão fotovoltaica e gestão de carga e descarga de armazenamento de energia, regulando uniformemente a eletricidade fotovoltaica e de armazenamento, simplificando a estrutura do sistema;

• Sistema Inteligente de Gestão de Energia (EMS): atuando como o "cérebro do sistema", é responsável pelo mapeamento de gêmeos digitais, despacho de energia, monitorização de segurança e alerta de operação e manutenção, alcançando a inteligência em todo o processo;

• Design de compatibilidade ampla: suporta uma ampla faixa de tensão de entrada (200V a 800V), com potência nominal cobrindo de 20kW a 50kW, e capacidade de armazenamento de energia de 50kWh a mais de 100kWh, adaptando-se a diferentes demandas de eletricidade em escala.

Aplicações principais: 8 cenários, empoderando redes e lados dos usuários

1. Aplainamento de picos e vales da rede

   Respondendo às flutuações da carga da rede, durante períodos de consumo de eletricidade pico (como tardes de verão e noites de inverno), a unidade de armazenamento de energia libera eletricidade, reduzindo a pressão sobre o fornecimento de energia da rede; durante períodos de baixo consumo (como nas primeiras horas da manhã), armazena energia solar e eólica excedente ou eletricidade da rede de baixo custo, suavizando a curva de carga da rede e auxiliando na operação estável da rede.

2. Saída de energia estável

   Compensando a intermitência da energia eólica e solar, através do "aplainamento de picos e vales" da unidade de armazenamento de energia, garante tensão e frequência de saída estáveis (CA trifásica 400V, 50/60Hz), fornecendo diretamente energia a equipamentos de precisão (como centros de dados, instrumentos de laboratório), evitando falhas de equipamentos devido a flutuações de tensão.

3. Energia de backup de emergência

   Quando a rede pública sofre uma interrupção súbita de energia (devido a desastres naturais ou falhas de linha), o sistema pode mudar para o "modo off-grid" em milissegundos, com a unidade de armazenamento de energia liberando rapidamente eletricidade, fornecendo energia contínua a cargas críticas (como UTIs de hospitais, estações base de comunicação, centros de comando de emergência), evitando perdas significativas causadas por interrupções de energia.

4. Fornecimento de energia independente em micro-redes

   Em áreas remotas sem rede (como aldeias montanhosas, áreas de mineração remota), o sistema pode construir uma micro-rede independente, gerando energia através da coordenação de "vento + solar + armazenamento", atendendo às necessidades de eletricidade dos residentes e produção na área, sem depender da transmissão de rede de longa distância, reduzindo os custos de construção de rede.

5. Regulação de frequência e tensão da rede

   Como dispositivo de serviço auxiliar para a rede elétrica, o sistema pode responder rapidamente às flutuações de frequência e tensão da rede (como desvios de frequência causados por aumentos ou diminuições súbitas de energia eólica ou fotovoltaica), ajustando a potência de carga e descarga do armazenamento de energia e compensando as mudanças na carga da rede em tempo real, ajudando a rede a manter a estabilidade de frequência (50/60Hz ± 0,2Hz) e a aumentar a resiliência da rede.

6. Economia de energia e redução de custos para usuários industriais e comerciais

   Em resposta ao ponto de dor da "grande diferença de preço entre pico e vale" para usuários industriais e comerciais, o sistema armazena eletricidade de rede de baixo custo ou energia eólica e solar excedente durante horários de baixo consumo (como tarde da noite) e libera a energia armazenada durante horários de pico (como durante o dia para produção), substituindo a eletricidade de rede de alto custo e reduzindo as despesas de eletricidade da empresa. Em alguns cenários, economias de 20% a 30% podem ser alcançadas.

7. Integração de energias renováveis

   Implantado próximo a grandes parques eólicos e solares, o sistema armazena a energia excedente gerada pelos parques (evitando o "abandono de energia eólica e solar") e fornece a energia à rede quando necessário, melhorando a taxa de utilização de energia eólica e solar e contribuindo para a realização dos objetivos "dual carbon". Ao mesmo tempo, cria receita adicional para as usinas.

8. Proteção de cargas sensíveis

   Para cargas com requisitos elevados de estabilidade de energia (como linhas de produção de semicondutores e equipamentos de teste de precisão), o sistema fornece "suporte de energia ininterrupta". Monitoriza continuamente a qualidade da rede e, se ocorrerem problemas como afundamentos de tensão ou harmônicos, muda imediatamente para o fornecimento de energia de armazenamento sem interrupção, garantindo que as cargas não se desliguem e reduzindo perdas de produção.

Cenários de aplicação precisos: cobrindo seis áreas principais

• Parques industriais e comerciais

  Fornecendo energia a oficinas de produção, edifícios de escritórios e instalações de apoio no parque, reduzindo os custos de eletricidade através do "aplainamento de picos e vales", e servindo como fonte de energia de emergência para garantir linhas de produção ininterruptas, adequado para indústrias como fabricação mecânica e processamento eletrônico.

• Áreas de mineração / aldeias remotas

  Em áreas remotas sem rede ou com redes instáveis, constrói uma micro-rede independente para atender às necessidades de energia de equipamentos de mineração (como pequenas britadeiras) e residentes de aldeias, substituindo geradores a diesel e reduzindo a poluição e os custos de combustível.

• Grandes edifícios públicos

  Fornecendo energia a hospitais, centros de dados e hubs de transporte (aeroportos, estações de trem de alta velocidade), fornecendo saída estável para garantir a operação de cargas sensíveis, e servindo como fonte de energia de emergência durante interrupções de rede para evitar acidentes médicos, perda de dados ou interrupções de transporte.

• Instalações de apoio para usinas de energia renovável

  Cooperando com parques eólicos e fotovoltaicos, o sistema armazena a energia excedente das usinas, melhorando a taxa de integração de energia renovável, e fornecendo energia estável para o equipamento auxiliar das usinas (como instalações de monitoramento e manutenção), reduzindo a dependência das usinas da rede.

• Serviços auxiliares para redes urbanas de energia

  Implantado nos centros de carga de redes urbanas de energia (como áreas comerciais e residenciais), participando no aplainamento de picos e vales e na regulação de frequência e tensão, aliviando a pressão sobre o fornecimento de energia da rede, especialmente adequado para áreas com cargas de eletricidade densas e expansão de rede difícil.

• Cenários de operação em campo

  Fornecendo energia a locais de operação em campo, como exploração geológica, pesquisa científica em campo e postos de guarda de fronteira. O design leve do sistema é adequado para transporte em campo, e pode realizar o fornecimento autônomo de energia "vento + solar + armazenamento" sem instalação complexa, atendendo às necessidades de energia para a operação de equipamentos e vida de pessoal.

 Configuração do sistema