Integrirani sistem za komercialno uporabo vetrne energije sončne energije in shranjevanja

Specifično oblikovan za scene, kot so podpora mreži, oskrba s strmime in industrijskim strujnim zasilkom ter gradnja mikromreže, integrirani sistem vetrne-solarne shranjevanja kombinira proizvodnjo električne energije iz vetra, proizvodnjo solarne energije in funkcije shranjevanja energije. S središčem na "prilagodljivem razporejanju, visoki integraciji in digitalni dvojček" ponuja prednosti, kot so varnost in zanesljivost, kot tudi visoka učinkovitost in energijska učinkovitost. Sistem lahko ne le nadomesti intermitentno naravo vetrne in solarne energije, ampak tudi zagotovi stabilen struji zasilok za omrežje in uporabniški del, kar odgovarja potrebam upravljanja z energijo v različnih scenarijih.

Glavne prednosti: 7 ključnih lastnosti za reševanje izzivov v upravljanju z energijo

1. Prilagodljivo razporejanje energije: Koordinacija več virov in dodelitev po zahtevi

Sistem lahko pametno koordinira pretok energije med vetroenergetsko, solarne, enote za shranjevanje energije in javno omrežje, da doseže "razporejanje po zahtevi":

• Ko je proizvodnja vetroenergetske in solarni energije obilna, se prednostno odziva na potrebo po električni energiji naložbe in presežna energija se shrani v enoti za shranjevanje energije.

• Ko je proizvodnja vetroenergetske in solarni energije nedostatna ali med vrhunski porabo, enota za shranjevanje energije hitro razporedi, da dopolni energijo, ali avtomatsko pritegne energijo iz omrežja.

• Podpira "odklopljen / povezan na omrežje" dualni način preklopa. V primeru odklopa sodelujejo vetrna + solarna + enote za shranjevanje energije v skupni oskrbi. V primeru povezave s spletom lahko sodeluje s regulacijo omrežja, da se prilagodi različnim energetskim potrebam.

2. Visoko integrirano oblikovanje: Poenostavljena struktura, zmanjšanje stroškov in izboljšanje učinkovitosti

Uporablja arhitekturo "fotovoltaika in ESS integrirana", ki združi fotovoltaično inverzijo, upravljanje shranjevanja energije in funkcije regulacije energije v eno napravo. V primerjavi z tradicionalnimi razdeljenimi sistemi:

• Zmanjša več kot 50% zunanjih komponent, kar zmanjša prostornino opreme (en sam sistem prihrani 30% v primerjavi z razdeljenimi sistemi).

• Poenostavi postopek namestitve, izključi potrebo po ločnem odpravljanju napak v modulih fotovoltaike, shranjevanja energije in inverterja, zmanjša na mestu žice za 60% in skrati cikel namestitve.

• Zmanjša kompleksnost kasnejše vzdrževanja, kar olajša zaznavanje napak na eni točki in zmanjša stroške operativnega in vzdrževalnega dela.

3. Digitalni dvojček kontrola: Trenutno preslikovanje in natančna napoved

Opričen z inteligentnim sistemom upravljanja energije (EMS), ustvari "virtualno zrcalo" sistema na podlagi tehnologije digitalnega dvojčka:

• Trenutno preslikovanje operativnih podatkov, kot so hitrost vetra, intenziteta svetlobe, kapaciteta shranjevanja energije in moč naložbe, vizualno prikazuje celoten proces "proizvodnja energije - shranjevanje energije - poraba energije".

• Na podlagi zgodovinskih podatkov in algoritmov napove trend ponudbe in povpraševanja energije za naslednjih 24 ur in predhodno prilagodi strategijo nabiranja in razporejanja shranjevanja energije (na primer, na podlagi meteoroloških podatkov napove šibko sončno svetlobo in moč vetra naslednji dan in prednostno shranjuje energijo trenutnega dneva).

• Podpira oddaljeno oblakovno kontroliranje, omogoča prilagoditev operacijskih parametrov preko računalnika ali mobilnega telefona, brez potrebe za nadzor na mestu.

4. Varno in zanesljivo delovanje: Večvrstniška zaščita, odpornost na tveganja

Izgradi celosten sistem varnosti od opreme do sistema, da odstrani operativna tveganja:

• Električna varnost: Inverter ima zaščito proti previsokim napetostim, previsokim tokom in kratkoporočnim krivcem, da prepreči poškodbo opreme zaradi fluktuacij napetosti.

• Varna shranjevanja energije: Enota za shranjevanje energije uporablja ognevarno in eksplozivno obliko, opremljeno z merilnikom temperature in vlage, in avtomatsko prekine napajanje v primeru nenormalnosti.

• Prilagodljivost okolja: Osnovne komponente so odporne na visoke in nizke temperature (-30°C do 60°C), veter, pesek in dež, primerno za kompleksne klimatske razmere, kot so visoke planine, obalne območja in puščave.

• Skladnost z omrežjem: Ko je povezan s spletom, se drži standardov napetosti in frekvence omrežja, da se izogibajo vplivom na omrežje.

5. Visoko učinkovita pretvorba energije: Nizke izgube, visoka prenosa in povečana dohodek

Sistem optimizira učinkovitost pretvorbe energije v vseh fazah, zmanjša izgube energije:

• Obe fotovoltaični moduli in vetrogeneratorki uporabljata visoko učinkovite tehnologije proizvodnje energije, ki povečajo stopnjo zajemanja vetrne in solarne energije.

• Inverter ima visoko učinkovitost pretvorbe, in v kombinaciji z strategijami nabiranja in razporejanja shranjevanja energije, zmanjša izgube energije med shranjevanjem in razporejanjem.

• Celotna učinkovitost uporabe energije sistema je ≥85%, in z uporabo bolj napredne MPPT tehnologije, poveča proizvodnjo energije za 15% do 20% v primerjavi z tradicionalnimi vetro-solarnimi sistemi pod istimi vetrskimi in solarnimi viri.

6. Dolgovečna jamstva za shranjevanje energije: Trajnosta, nizka poraba in zmanjšanje stroškov

Enota za shranjevanje energije uporablja baterijske celice z dolgo ciklom, ki ponuja naslednje prednosti: • Ciklus življenja lahko doseže več kot 5.000-krat, in pod normalnimi pogoji trajanje presega 10 let, kar zmanjša srednje-časovne stroške zamenjave.

• Podpira globoko nabiranje in razporejanje (globina razporejanja ≥ 80%), z visoko uporabo kapacitete shranjevanja energije, izogiba problemu "lažne označitve kapacitete".

• Ima funkcije samoodrževanja, avtomatsko ravnotežje napetosti celic, zamikanje utrjevanja kapacitete in ohranjanje stabilne kapacitete shranjevanja energije dolgoročno.

7. Inteligentno upravljanje in vzdrževanje z opozorili: Proaktivno zaznavanje, zmanjšanje časa nerada

EMS sistem ima zmogljivosti za opozorila glede napak in samodiagnostiko, zmanjša težave pri upravljanju in vzdrževanju:

• Trenutno spremljanje stanja komponent, kot so neobičajni vetrogeneratorki, fotovoltaično senčenje in utrjevanje baterijskih celic, in predhodno posreduje informacije o opozorilih;

• Priključen je vodnik za iskanje napak, jasno navede vzrok za anomalijo in korake rešitve, omogoča neprofesionalcem, da jo najprej obravnava;

• Podpira statistiko podatkov o upravljanju in vzdrževanju, avtomatsko generira poročila o proizvodnji, shranjevanju energije in napakah, kar olajša optimizacijo strategij upravljanja in vzdrževanja.

Osrednja konfiguracija: Koordinacija več komponent, gradnja stabilnega energijskega sistema

Sistem doseže gladko delovanje celotnega veriga od "proizvodnja - shranjevanje - razporejanje - izhod" preko učinkovite koordinacije osrednjih komponent:

• Dvojni vir električne energije: Vetrna elektrarna in fotovoltaični moduli delata skupaj, izkoriščata komplementarna lastev vetra in sončne energije (sončna energija med danom in vetrna energija v noči ali med vetrnimi obdobji), zmanjšata vpliv prekinjenosti enega samega vira energije;

• Krmilnik vetrne turbine: Prilagojen voltaji vetrne elektrarne, pretvarja vetrno energijo v stabilno električno energijo, hkrati pa ima tudi zmogljivost regulacije napetosti, da zagotovi kakovost električne energije, povezane s sistemom;

• Integrirana oprema za fotovoltaične sisteme in shranjevanje energije: Integrira funkcije inverzije fotovoltaičnih sistemov in upravljanja nabiranja in razvajanja shranjene energije, enotno regulira fotovoltaično in shranjeno električno energijo, poenostavi strukturo sistema;

• Pametni sistem upravljanja energije (EMS): Deluje kot "mozgani sistema", odgovoren je za digitalno dvojček, usmerjanje energije, varnostno nadzorovanje in predhodno opozarjanje na vzdrževanje, doseže celoprocessno pametnost;

• Širokokrožna kompatibilnost: Podpira široki obseg vhodnih napetosti (200V do 800V), imenovana moč pokriva obseg 20kW do 50kW, kapaciteta shranjevanja energije pa 50kWh do več kot 100kWh, prilagaja se različnim merilom električnih potreb.

Osnovne uporabe: 8 scenarijev, ki podpirajo omrežja in uporabniške strani

1. Izravnava vrhov in dolin v omrežju

   Odazivanje na fluktuacije obremenitve omrežja, med časom visoke porabe električne energije (na primer popoldne v poletju in noči v zimskem času) enota za shranjevanje energije izpušča električno energijo, zmanjša pritisk na oskrbo s strani omrežja; med časom nizke porabe (na primer jutro) shranjuje presežek sončne in vetrne energije ali poceni električno energijo iz omrežja, izenačuje krivuljo obremenitve omrežja in pomaga pri stabilnem delovanju omrežja.

2. Stabilna izhodna moč

   Kompensira prekinjenost vetrne in sončne energije, preko "izravnavanja vrhov in dolin" enote za shranjevanje energije zagotavlja stabilno izhodno napetost in frekvenco (trofazni AC 400V, 50/60Hz), neposredno oskrbuje natančno opremo (na primer podatkovne centre, laboratorijska oprema), izogiba se poškodbe opreme zaradi fluktuacij napetosti.

3. Nujna rezervna električna energija

   Ko javno omrežje nenadoma izgubi električno energijo (na primer zaradi naravnih nesreč ali težav s pripomočki), sistem lahko v milisekundah preklopi na "rezervni način brez omrežja", enota za shranjevanje energije hitro izpušča električno energijo, zagotavlja neprekinjeno oskrbo z električno energijo ključnim obremenitvam (na primer intenzivne enote bolnic, baze stikov, operativni centri v času nesreče), izogiba se velikim izgubam zaradi izgube električne energije.

4. Samostojna oskrba z električno energijo v mikromrežah

   V oddaljenih območjih brez omrežja (na primer gorskih naseljih, oddaljenih rudarskih območjih) sistem lahko zgradi samostojno mikromrežo, generira električno energijo preko koordinacije "vetra + sonca + shranjevanja", zadovoljuje potrebe stanovnikov in proizvodnje v območju, ne odvisno od dolgočasnih prenosov omrežja, zmanjša stroške gradnje omrežja.

5. Regulacija frekvence in napetosti v omrežju

   Kot pomožno storitev za električno omrežje, sistem lahko hitro odziva na fluktuacije frekvence in napetosti v omrežju (na primer odstopanja frekvence zaradi nenadnih povečanj ali zmanjšanj vetrne ali fotovoltaične moči), prilagodi moč nabiranja in razvajanja shranjene energije, kompenzira spremembe obremenitve omrežja v realnem času, pomaga omrežju ohraniti stabilnost frekvence (50/60Hz ± 0.2Hz) in poveča odpor omrežja.

6. Varčevanje z energijo in zmanjševanje stroškov za industrijske in trgovske uporabnike

   V odgovor na problem "velike razlike v ceni električne energije med vrhovima in dolinama" za industrijske in trgovske uporabnike, sistem shranjuje poceno električno energijo iz omrežja ali presežek vetrne in sončne energije med časom nizke porabe (na primer pozno v noči) in izpušča shranjeno energijo med časom visoke porabe (na primer med dnevno proizvodnjo), nadomešča visoko ceno električne energije iz omrežja in zmanjša stroške električne energije podjetij. V nekaterih scenarijih je mogoče doseči 20% do 30% varčevanja s stroški električne energije.

7. Integracija obnovljive energije

   Nameščen blizu velikih vetrnih in fotovoltaičnih elektrarn, sistem shranjuje presežek električne energije, ki jo generirajo elektrarne (preprečuje "zavrženje vetrne in sončne energije") in oskrbuje omrežje z električno energijo, kadar je potrebno, izboljša uporabnost vetrne in sončne energije in prispeva k dosegu ciljev "dvojnega ogljičnega odtisa". Hkrati ustvarja dodatne prihodke za elektrarne.

8. Zaščita občutljivih obremenitev

   Za obremenitve z visokimi zahtevami glede stabilnosti električne energije (na primer polprevodniške proizvodne linije in natančna preskusna oprema), sistem zagotavlja "nespremenjeno podporo s strani shranjene energije". Neprekinjeno spremlja kakovost omrežja in takoj preklopi na shranjeno energijo, če se v omrežju pojavijo težave, kot so padeci napetosti ali harmonični tokovi, zagotavlja, da se obremenitve ne ugasnejo in zmanjša izgube proizvodnje.

Natančni scenariji uporabe: zajema šest ključnih področij

• Industrijski in trgovski parki

  Oskrbuje proizvodne delavnice, pisarne in pripomočke v parku, zmanjša stroške električne energije preko "izravnavanja vrhov in dolin", in deluje kot nujna rezervna električna energija, da zagotovi neprekinjeno proizvodnjo, primerno za industrije, kot so mehanska proizvodnja in elektronska obraba.

• Oddaljena rudarska območja / naselja

  V oddaljenih območjih brez omrežja ali z nestabilnimi omrežji, zgradi samostojno mikromrežo, da bi zadovoljila potrebe rudarske opreme (na primer majhne drobilnice) in prebivalce naselja, nadomešča dizelske generatorje in zmanjša onesnaževanje in stroške goriva.

• Veliki javni stavbi

  Oskrbuje bolnice, podatkovne centre in prometne točke (letališča, hitre železnice), zagotavlja stabilno izhodno napetost, da zagotovi delovanje občutljivih obremenitev, in deluje kot nujna rezervna električna energija med izpadom omrežja, da prepreči zdravstvene nesreče, izgubo podatkov ali prekine promet.

• Pomožna oprema za elektrarne obnovljive energije

  Sodeluje z vetrnimi in fotovoltaičnimi elektrarnami, sistem shranjuje presežek električne energije iz elektrarn, izboljša stopnjo integracije obnovljive energije, in zagotavlja stabilno električno energijo za pomožno opremo elektrarn (na primer oprema za nadzor in vzdrževanje), zmanjša odvisnost elektrarn od omrežja.

• Pomožne storitve za mestna električna omrežja

  Nameščen v središčih obremenitve mestnega električnega omrežja (na primer trgovinske območja in prebivalniška območja), sodeluje pri izravnavi vrhov in dolin ter regulaciji frekvence in napetosti, olajša pritisk na oskrbo s strani električnega omrežja, posebno primerno za območja z gosto obremenitvijo in težavo pri razširjanju omrežja.

• Scenariji operativnega dela na terenu

  Oskrbuje lokacije za operativno delo na terenu, kot so geološka raziskovanja, terenska znanstvena raziskovanja in oporišča na mejah. Sistem ima lahek dizajn, primern za transport na teren, in lahko doseže samostojno oskrbo s strani "vetra + sonca + shranjevanja" brez zapletenih namestitvenih postopkov, zadovoljuje potrebe za delovanjem opreme in življenjem osebila.

 Konfiguracija sistema