Інтегрована вітро-сонячна система зберігання енергії для комерційного використання

Спеціально розроблена для сценаріїв, таких як підтримка мережі, комерційне та промислове електропостачання, а також будівництво мікромереж, інтегрована система вітро-сонце-зберігання поєднує функції виробництва електроенергії за допомогою вітрової та сонячної енергії, а також зберігання енергії. Централізовано навколо "гнучкого диспетчеризування, високої інтеграції та цифрового двійника", вона пропонує переваги, такі як безпека та надійність, а також висока ефективність та енергоефективність. Вона не тільки може компенсувати переміжний характер вітрової та сонячної енергії, але й забезпечує стабільну підтримку електропостачання для мережі та користувачів, задовольняючи потреби управління енергією у різних сценаріях.

Основні переваги: 7 ключових характеристик для вирішення проблем управління енергією

1. Гнучке диспетчеризування енергії: координація багатьох джерел та налаштування на запит

Система може інтелектуально координувати поток енергії між вітровою, сонячною енергією, ємностями зберігання енергії та загальною мережею, щоб досягти "налаштування на запит":

• Коли виробництво електроенергії за допомогою вітрової та сонячної енергії є достатнім, вона вперше задовольняє потреби в електроенергії споживача, а зайву енергію зберігає в ємності зберігання енергії.

• Коли виробництво електроенергії за допомогою вітрової та сонячної енергії недостатнє або під час пікового споживання електроенергії, ємність зберігання енергії швидко віддає енергію, щоб доповнити енергію, або автоматично отримує енергію з мережі.

• Підтримує переключення між двома режимами "без мережі / з'єднаний з мережею". У сценаріях без мережі, вітрило + сонце + ємності зберігання енергії забезпечують електропостачання разом. У сценаріях з'єднання з мережею, вона може взаємодіяти з мережею для регулювання, адаптування до різних енергетичних потреб.

2. Високий рівень інтеграції: спрощена структура, зниження витрат та підвищення ефективності

Використовує архітектуру "фотоелементи та ЕСС інтегровані", інтегруючи функції фотоелементного інвертора, управління зберіганням енергії та регулювання енергії в одному пристрої. Порівняно з традиційними роздільними системами:

• Зменшує понад 50% зовнішніх компонентів, зменшуючи простір для обладнання (одна система економить 30% порівняно з роздільними системами).

• Спрощує процес встановлення, усуваючи потребу у окремому налагодженні модулів фотоелементів, зберігання енергії та інверторів, зменшуючи на місці проводку на 60% та скорочуючи цикл впровадження.

• Зменшує складність пізнішого обслуговування, роблячи детекцію відмов у одній точці більш зручною та зменшуючи витрати на операційне обслуговування.

3. Цифровий двійник контролю: реальний час відображення та точне прогнозування

Обладнано інтелектуальною системою управління енергією (EMS), яка створює "віртуальне дзеркало" системи на основі технології цифрового двійника:

• Реальний час відображення даних про роботу, таких як швидкість вітру, інтенсивність світла, ємність зберігання енергії та потужність завантаження, візуальне представлення всього процесу "генерація електроенергії - зберігання енергії - споживання електроенергії".

• На основі історичних даних та алгоритмів, прогнозує тренд забезпечення та споживання енергії на наступні 24 години та наперед вносить зміни в стратегію зарядки та розрядки енергії (наприклад, на основі метеорологічних даних, прогнозує слабкий сонячний світло та силу вітру на наступний день, та вперше зберігає енергію на поточний день).

• Підтримує віддалене хмарне керування, дозволяючи налаштовувати параметри роботи через комп'ютер або мобільний телефон, без потреби на місцевого моніторингу.

4. Безпечна та надійна робота: багаторівнева захист, стійкість до ризиків

Створює повну систему забезпечення безпеки від обладнання до системи, усунення операційних ризиків:

• Електрична безпека: інвертор має захист від перенапруги, переплинання та короткого замикання, щоб запобігти пошкодженню обладнання через коливання напруги.

• Безпека зберігання енергії: ємність зберігання енергії має вогнестійку та вибухостійку конструкцію, оснащена моніторингом температури та вологості, та автоматично відключає енергію при аномаліях.

• Адаптивність до середовища: основні компоненти стійкі до високих та низьких температур (-30°C до 60°C), вітру, піску та дощу, придатні для складного клімату, такого як високогір'я, прибережні райони та пустелі.

• Сумісність з мережею: при з'єднанні з мережею, вона відповідає стандартам напруги та частоти мережі, уникання впливу на мережу.

5. Висока ефективність перетворення енергії: низькі втрати, висока передача, та збільшення доходів

Система оптимізує ефективність перетворення енергії на всіх етапах, зменшуючи втрати енергії:

• Як фотоелементи, так і вітрові турбіни використовують технології високої ефективності генерації енергії, підвищуючи ступінь захоплення вітрової та сонячної енергії.

• Інвертор має високу ефективність перетворення, і разом зі стратегіями зарядки та розрядки енергії, зменшує втрати енергії під час зберігання та відпуску.

• Загальна ефективність використання енергії системи ≥85%, і використовуючи більш сучасну MPPT-технологію, збільшує виробництво електроенергії на 15% до 20% порівняно з традиційними вітро-сонячними системами при тих самих вітрових та сонячних ресурсах.

6. Довготривалий гарантійний термін зберігання енергії: довговічний, низький витрати, та зниження витрат

Ємність зберігання енергії використовує аккумуляторні елементи з довгим циклом життя, що має наступні переваги: • Цикл життя може досягати більше 5000 раз, і при нормальному використанні, тривалість життя перевищує 10 років, зменшуючи витрати на середній строк заміни.

• Підтримує глибоке зарядження та розрядження (глибина розрядження ≥ 80%), з високим використанням ємності зберігання енергії, уникання проблеми "фальшивого позначення ємності".

• Має функції самопідтримки, автоматично балансуючи напругу елементів, затримуючи зменшення ємності, та підтримуючи стабільну ємність зберігання енергії на довгий термін.

7. Інтелектуальне обслуговування та попередження: активне виявлення, зменшення простоїв

Система EMS має можливості попередження про аварії та самодіагностики, зменшуючи труднощі обслуговування:

• Реальний час моніторингу стану компонентів, таких як аномальні вітрові турбіни, затінення фотоелементів, та зменшення ємності елементів батареї, та випуск інформації про попередження наперед;

• Постачається зі спосібом виявлення аварій, чітко вказуючи причину аномалії та кроки рішення, дозволяючи непрофесіоналам початково обробляти це;

• Підтримує статистику даних обслуговування, автоматично генеруючи звіти про виробництво електроенергії, зберігання енергії та аварії, сприяючи оптимізації стратегій обслуговування.

Основна конфігурація: координація багатьох компонентів, створення стабільної енергетичної системи

Система досягає плавної роботи всього ланцюга від "генерації електроенергії - зберігання - диспетчеризування - виведення" через ефективну координацію основних компонентів:

• Двовимірна енергетична установка: Вітрова енергетична установка та сонячні фотovoltaic модулі працюють разом, використовуючи комплементарні характеристики вітру та сонячної енергії (сонячна енергія вдень та вітрова енергія вночі або під час вітрових періодів), зменшуючи вплив інтермітентних одиночних джерел енергії;

• Керування вітровою турбіною: Пристрої адаптовані до напруги від вітрової енергії, перетворюють вітрову енергію на стабільну електроенергію, мають також можливості регулювання напруги для забезпечення якості електроенергії, що підключається до системи;

• Інтегроване обладнання PV та ESS: Інтегрує функції інверсії фотovoltaic та управління зарядкою та розрядкою енергетичного зберігання, єдино регулює електроенергію фотovoltaic та енергетичного зберігання, спрощуючи структуру системи;

• Інтелектуальна система управління енергією (EMS): Виступає у ролі "мозку системи", відповідає за цифрове двоїстое відображення, розподіл енергії, безпеку та раннє попередження про обслуговування, досягаючи повної інтелектуалізації;

• Широкий діапазон сумісності: Підтримує широкий діапазон входової напруги (200V до 800V), номінальна потужність покриває 20kW до 50kW, а місткість енергетичного зберігання 50kWh до більше 100kWh, адаптується до різних масштабів потреб у електроенергії.

Основні застосування: 8 сценаріїв, надання можливостей мережам та користувачам

1. Піки та долини мережі

   Відповідь на коливання завантаження мережі, під час пікових періодів споживання електроенергії (наприклад, пополудні літа та ночі зимою), блок зберігання енергії виділяє електроенергію, зменшуючи тиск на поставку електроенергії мережею; під час непікових періодів (наприклад, ранок) він зберігає надлишки сонячної та вітрової енергії або дешеву електроенергію мережі, згладжуючи криву завантаження мережі та допомагаючи стабільному функціонуванню мережі.

2. Стабільне виведення електроенергії

   Компенсація інтермітентності вітрової та сонячної енергії, через "піки та долини" блоку зберігання енергії, забезпечує стабільну виведення напруги та частоти (трифазний AC 400V, 50/60Hz), безпосередньо живлення точних приладів (наприклад, центри обробки даних, лабораторні прилади), уникання аварій приладів через коливання напруги.

3. Емерджентне резервне живлення

   При несподіваному відключення електроенергії громадської мережі (наприклад, через природні катастрофи або аварії ліній), система може перейти в "автономний режим" за мілісекунди, з блоком зберігання енергії, який швидко виділяє електроенергію, забезпечуючи неперервне живлення критичних завантажень (наприклад, ICU лікарень, базові станції зв'язку, центри емерджентного управління), уникання значних втрат через відключення електроенергії.

4. Автономне живлення в мікромережах

   У віддалених районах без мережі (наприклад, горські села, віддалені гірничі райони), система може побудувати автономні мікромережі, генеруючи електроенергію через координацію "вітер + сонце + зберігання", задовольняючи потреби у електроенергії мешканців та виробництва в регіоні, без залежності від довгого передачі мережі, зменшуючи витрати на будівництво мережі.

5. Регулювання частоти та напруги мережі

   Як допоміжний пристрій для електроенергетичної мережі, система може швидко реагувати на коливання частоти та напруги мережі (наприклад, відхилення частоти через несподівані збільшення або зменшення вітрової або сонячної енергії), регулювати потужність зарядки та розрядки енергетичного зберігання, та компенсувати зміни завантаження мережі в реальному часі, допомагаючи мережі підтримувати стабільність частоти (50/60Hz ± 0.2Hz) та підвищувати стійкість мережі.

6. Збереження енергії та зменшення витрат для промислових та комерційних користувачів

   У відповідь на проблему "великої різниці вартості електроенергії під час піків та долин" для промислових та комерційних користувачів, система зберігає дешеву електроенергію мережі або надлишки вітрової та сонячної енергії під час непікових годин (наприклад, пізно вночі) та виділяє збережену енергію під час пікових годин (наприклад, вдень для виробництва), замінюючи дорогу електроенергію мережі та зменшуючи витрати на електроенергію підприємств. У деяких сценаріях можна досягти економії електроенергії на 20% до 30%.

7. Інтеграція відновлювальної енергії

   Розташовані поруч з великими вітровими та сонячними електростанціями, система зберігає надлишкову електроенергію, що генерується станціями (запобігаючи "відмові від вітрової та сонячної енергії") та постачає електроенергію до мережі, коли це потрібно, покращуючи використання вітрової та сонячної енергії та допомагаючи досягти "подвійних вуглецевих" цілей. Одночасно, це створює додатковий дохід для електростанцій.

8. Захист чутливих завантажень

   Для завантажень з високими вимогами до стабільності живлення (наприклад, лінії виробництва полупровідників та точне тестувальне обладнання), система надає "безперервну підтримку живлення". Вона постійно моніторить якість мережі та негайно переключається на живлення від блоку зберігання енергії без перерви, якщо в мережі виникають проблеми, такі як провал напруги або гармоніки, забезпечуючи, що завантаження не вимкнуться та зменшуючи втрати виробництва.

Точні сценарії застосування: охоплення шести ключових областей

• Промислові та комерційні парки

  Живлення виробничих цехів, офісних будівель та прилеглих об'єктів в парку, зменшення витрат на електроенергію через "піки та долини", та використання як емерджентного джерела живлення для забезпечення неперервності виробничих ліній, придатне для таких галузей як механічне виробництво та електронна обробка.

• Віддалені гірничі райони / села

  У віддалених районах без мережі або з нестабільною мережею, будується автономна мікромережа для задоволення потреб у електроенергії гірничого обладнання (наприклад, малі дробарки) та мешканців сіл, заміна дизельних генераторів, зменшення забруднення та витрат на паливо.

• Великі загальнодоступні будівлі

  Живлення лікарень, центрів обробки даних, та транспортних вузлів (аеропорти, високошвидкісні залізничні станції), забезпечення стабільного виведення для функціонування чутливих завантажень, та використання як емерджентного джерела живлення під час відключень мережі, запобігання медичним аваріям, втратам даних або перебоям у транспорту.

• Прилеглі об'єкти для відновлювальних електростанцій

  Співпраця з вітровими та сонячними електростанціями, система зберігає надлишкову електроенергію станцій, покращуючи ступінь інтеграції відновлювальної енергії, та забезпечує стабільне живлення допоміжного обладнання станцій (наприклад, системи моніторингу та обслуговування), зменшуючи залежність станцій від мережі.

• Допоміжні послуги для міських електроенергетичних мереж

  Розташовані в центрі завантаження міської електроенергетичної мережі (наприклад, комерційні та житлові райони), участь у пиках, долинах, та регулюванні частоти та напруги, зменшення тиску на поставку електроенергії, особливо придатне для районів з густим завантаженням електроенергії та складною експансією мережі.

• Сценарії полевих операцій

  Живлення полевих операційних місць, таких як геологічні дослідження, полеві наукові дослідження, та кордонні пости. Легкий дизайн системи придатний для полевої транспортування, та може досягти автономного живлення "вітер + сонце + зберігання" без складного встановлення, задовольняючи потреби у електроенергії для роботи обладнання та проживання персоналу.

 Конфігурація системи