سیستم تجاری یکپارچه باد-آفتاب-انبارش

طراحی شده به طور خاص برای سناریوهایی مانند پشتیبانی شبکه، تامین برق تجاری و صنعتی، و ساخت میکروگرید، سیستم یکپارچه باد-خورشید-انرژی ذخیره‌شده تابعیت‌های تولید انرژی بادی، تولید انرژی خورشیدی و ذخیره‌سازی انرژی را ترکیب می‌کند. با تمرکز بر "تخصیص انعطاف‌پذیر، یکپارچه‌سازی بالا و دوگانه دیجیتال"، این سیستم مزایایی مانند امنیت و قابلیت اطمینان، کارایی بالا و صرفه‌جویی در انرژی را ارائه می‌دهد. نه تنها می‌تواند طبیعت متناوب انرژی بادی و خورشیدی را جبران کند، بلکه همچنین پشتیبانی برق پایدار برای شبکه و سمت کاربران را فراهم می‌کند و نیازهای مدیریت انرژی در سناریوهای مختلف را برآورده می‌سازد.

مزایای اصلی: ۷ ویژگی کلیدی برای مقابله با چالش‌های مدیریت انرژی

1. تخصیص انعطاف‌پذیر انرژی: هماهنگی چند منبع و تخصیص براساس نیاز

سیستم می‌تواند به طور هوشمندانه جریان انرژی بین تولید انرژی بادی، تولید انرژی خورشیدی، واحد ذخیره‌سازی انرژی و شبکه عمومی را هماهنگ کند تا "تخصیص براساس نیاز" را به دست آورد:

• وقتی تولید انرژی بادی و خورشیدی فراوان است، اولویت بر تأمین نیاز برق بار است و بقیه انرژی در واحد ذخیره‌سازی ذخیره می‌شود.

• وقتی تولید انرژی بادی و خورشیدی کافی نیست یا در زمان‌های اوج مصرف برق، واحد ذخیره‌سازی سریعاً انرژی را تخلیه می‌کند تا انرژی را تکمیل کند یا به طور خودکار از شبکه برق می‌گیرد.

• پشتیبانی از "حالت دوگانه بدون شبکه / متصل به شبکه". در سناریوهای بدون شبکه، باد + خورشید + واحدهای ذخیره‌سازی به طور همکارانه برق تامین می‌کنند. در سناریوهای متصل به شبکه، می‌تواند با شبکه برای تنظیم همکاری کند و به تقاضاهای انرژی مختلف تطبیق می‌یابد.

2. طراحی با یکپارچه‌سازی بالا: ساختار ساده‌تر، کاهش هزینه و بهبود کارایی

از یک معماری "یکپارچه فتوولتائیک و ESS" استفاده می‌کند که توابع معکوس‌سازی فتوولتائیک، مدیریت ذخیره‌سازی انرژی و تنظیم انرژی را در یک دستگاه ترکیب می‌کند. در مقایسه با سیستم‌های تقسیم‌شده سنتی:

• بیش از ۵۰٪ اجزای خارجی را کاهش می‌دهد و مساحت مورد نیاز برای تجهیزات (یک سیستم ۳۰٪ کاهش می‌یابد در مقایسه با سیستم‌های تقسیم‌شده).

• فرآیند نصب را ساده‌تر می‌کند، نیاز به تست جداگانه ماژول‌های فتوولتائیک، ذخیره‌سازی انرژی و معکوس‌ساز را حذف می‌کند، و میزان پیچش محلی را ۶۰٪ کاهش می‌دهد و دوره نصب را کوتاه‌تر می‌کند.

• پیچیدگی نگهداری بعدی را کاهش می‌دهد، تشخیص خطای نقطه‌ای را آسان‌تر می‌کند و هزینه‌های عملیاتی و نگهداری را کاهش می‌دهد.

3. کنترل دوگانه دیجیتال: نقشه‌برداری زنده و پیش‌بینی دقیق

با سیستم مدیریت انرژی هوشمند (EMS) مجهز شده است که بر اساس فناوری دوگانه دیجیتال یک "آینه مجازی" از سیستم می‌سازد:

• نقشه‌برداری زنده از داده‌های عملیاتی مانند سرعت باد، شدت نور، ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی و برق بار، و ارائه تصویری از کل فرآیند "تولید برق - ذخیره‌سازی انرژی - مصرف برق".

• بر اساس داده‌های تاریخی و الگوریتم‌ها، روند تقاضا و عرضه انرژی برای ۲۴ ساعت آینده را پیش‌بینی می‌کند و استراتژی شارژ و تخلیه انرژی ذخیره‌سازی را مقدمتاً تنظیم می‌کند (به عنوان مثال، بر اساس داده‌های هواشناسی، ضعف نور خورشید و قدرت باد روز بعد را پیش‌بینی می‌کند و اولویت ذخیره‌سازی انرژی در روز فعلی را می‌دهد).

• پشتیبانی از کنترل ابری از راه دور، که امکان تنظیم پارامترهای عملیاتی از طریق کامپیوتر یا تلفن همراه را فراهم می‌کند، بدون نیاز به نظارت محلی.

4. عملکرد ایمن و قابل اعتماد: محافظت چند لایه‌ای، مقاوم در برابر ریسک‌ها

یک سیستم تضمین ایمنی جامع از تجهیزات تا سیستم می‌سازد که خطرات عملیاتی را حذف می‌کند:

• امنیت برقی: معکوس‌ساز دارای محافظت از ولتاژ بالا، جریان بالا و کوتاه‌شدن است تا از آسیب دیدن تجهیزات از تغییرات ولتاژ جلوگیری کند.

• امنیت ذخیره‌سازی انرژی: واحد ذخیره‌سازی انرژی دارای طراحی آتش‌نشان و ضد انفجار است، با مانیتورینگ دما و رطوبت، و به طور خودکار در صورت ناهماهنگی برق را قطع می‌کند.

• تأسیسات محیطی: اجزای اصلی مقاوم در برابر دمای بالا و پایین (-۳۰°سیلسیوس تا ۶۰°سیلسیوس)، باد، شن و باران، مناسب برای اقلیم‌های پیچیده مانند مرتفعات، مناطق ساحلی و صحرا.

• سازگاری با شبکه: وقتی متصل به شبکه است، با استانداردهای ولتاژ و فرکانس شبکه مطابقت دارد و از تأثیر بر شبکه جلوگیری می‌کند.

5. تبدیل انرژی با کارایی بالا: کمترین اتلاف، انتقال بالا و افزایش درآمد

سیستم کارایی تبدیل انرژی در تمام مراحل را بهینه می‌کند و اتلاف انرژی را کاهش می‌دهد:

• هر دو ماژول فتوولتائیک و توربین‌های بادی از فناوری‌های تولید انرژی با کارایی بالا استفاده می‌کنند که نرخ گرفتن انرژی بادی و خورشیدی را افزایش می‌دهد.

• معکوس‌ساز دارای کارایی تبدیل بالا است و با ترکیب استراتژی‌های شارژ و تخلیه انرژی ذخیره‌سازی، اتلاف انرژی در زمان ذخیره‌سازی و آزادسازی را کاهش می‌دهد.

• نرخ کلی استفاده از انرژی سیستم ≥۸۵٪ است و با استفاده از فناوری MPPT پیشرفته‌تر، تولید برق را ۱۵٪ تا ۲۰٪ در مقایسه با سیستم‌های باد-خورشید سنتی تحت منابع بادی و خورشیدی یکسان افزایش می‌دهد.

6. ضمان ذخیره‌سازی انرژی با عمر طولانی: دوام بالا، مصرف کم و کاهش هزینه

واحد ذخیره‌سازی انرژی از سلول‌های باتری با عمر چرخه طولانی استفاده می‌کند که مزایای زیر را ارائه می‌دهد: • عمر چرخه می‌تواند بیش از ۵,۰۰۰ بار باشد و تحت استفاده عادی، عمر بیش از ۱۰ سال است و هزینه‌های جایگزینی میان‌مدت را کاهش می‌دهد.

• پشتیبانی از شارژ و تخلیه عمیق (عمق تخلیه ≥۸۰٪)، با استفاده بالا از ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی، مشکل "علامت‌گذاری ظرفیت غلط" را اجتناب می‌کند.

• دارای توابع خودنگهداری است، ولتاژ سلول‌ها را به طور خودکار متعادل می‌کند، کاهش ظرفیت را تأخیر می‌دهد و ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی را در طولانی‌مدت ثابت نگه می‌دارد.

7. هشدار عملیات و نگهداری هوشمند: تشخیص مبادرت‌آمیز، کاهش زمان توقف

سیستم EMS دارای توانایی هشدار پیشگیرانه و تشخیص خودکار است که دشواری‌های عملیات و نگهداری را کاهش می‌دهد:

• نظارت زنده بر وضعیت اجزا، مانند ناهماهنگی توربین‌های بادی، سایه‌گیری فتوولتائیک و کاهش ظرفیت سلول‌های باتری، و ارسال اطلاعات هشدار مبادرت‌آمیز قبل از وقوع;

• همراه با راهنمای تشخیص خطا، به طور واضح دلیل ناهماهنگی و مراحل حل را بیان می‌کند که امکان رسیدگی اولیه توسط غیرمتخصصان را فراهم می‌کند;

• پشتیبانی از آمار داده‌های عملیات و نگهداری، گزارش‌های تولید برق، ذخیره‌سازی انرژی و خطا را به طور خودکار تولید می‌کند، که تسهیل می‌کند در بهینه‌سازی استراتژی‌های عملیات و نگهداری.

پیکربندی اصلی: هماهنگی چند مولفه‌ای، ساخت یک سیستم انرژی پایدار

سیستم از طریق هماهنگی کارآمد مولفه‌های اصلی، عملیات هموار کل زنجیره از "تولید برق - ذخیره‌سازی انرژی - تخصیص - خروجی" را به دست می‌آورد:

• واحد پخش برق دو منبع: یکپارچه کاری واحد تولید برق بادی و ماژول‌های فتوولتائیک خورشیدی، با استفاده از ویژگی‌های مکمل باد و خورشید (انرژی خورشیدی در روز و انرژی بادی در شب یا دوره‌های باددار)، کاهش تأثیر منابع انرژی تکی متناوب؛

• کنترل‌کننده توربین بادی: سازگار با ولتاژ تولید برق بادی، تبدیل انرژی بادی به برق پایدار، همچنین دارای قابلیت تنظیم ولتاژ برای تضمین کیفیت برق متصل شده به سیستم؛

• سیستم هوشمند مدیریت انرژی (EMS): به عنوان "مغز سیستم"، مسئول نقشه‌برداری دیجیتال دوقلو، تخصیص انرژی، نظارت بر ایمنی و هشدارهای نگهداری و عملیات، دستیابی به هوشمندسازی تمام فرآیند؛

• طراحی سازگار با محدوده وسیع: حمایت از محدوده وسیع ولتاژ ورودی (200V تا 800V)، با توان اسمی پوشش دهنده 20kW تا 50kW، و ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی 50kWh تا بیش از 100kWh، سازگار با تقاضاهای برق در مقیاس‌های مختلف.

کاربردهای اصلی: ۸ سناریو، تقویت شبکه‌ها و طرف کاربر

1. کاهش اوج و پر کردن دره‌های شبکه

   پاسخ به نوسانات بار شبکه، در دوره‌های بالا رفت تقاضای برق (مانند بعد از ظهر در تابستان و شب‌های زمستان)، واحد ذخیره‌سازی انرژی برق آزاد می‌کند، فشار بر تأمین برق شبکه را کاهش می‌دهد؛ در دوره‌های پایین‌رفت (مانند صبح زود)، انرژی خورشیدی و بادی اضافی یا برق شبکه با قیمت پایین را ذخیره می‌کند، منحنی بار شبکه را هموار می‌کند و در عملیات پایدار شبکه کمک می‌کند.

2. خروجی برق ثابت

   جبران متناوب بودن انرژی باد و خورشیدی، از طریق "کاهش اوج و پر کردن دره‌ها" واحد ذخیره‌سازی انرژی، تضمین می‌کند ولتاژ و فرکانس خروجی (AC سه‌فاز 400V، 50/60Hz) ثابت باشد، مستقیماً برق به تجهیزات دقیق (مانند مرکز داده‌ها، دستگاه‌های آزمایشگاهی) تأمین می‌کند، از خرابی تجهیزات به دلیل نوسانات ولتاژ جلوگیری می‌کند.

3. برق پشتیبان اضطراری

   وقتی شبکه عمومی به طور ناگهانی قطع می‌شود (مانند بخاطر بلایای طبیعی یا خطا در خطوط)، سیستم می‌تواند در چند میلی‌ثانیه به "حالت غیرشبکه" تغییر کند، واحد ذخیره‌سازی انرژی برق آزاد می‌کند، برق مداوم به بارهای مهم (مانند ای‌سی‌یو بیمارستان‌ها، ایستگاه‌های ارتباطی، مراکز فرماندهی اضطراری) تأمین می‌کند، از زیان‌های قابل توجه ناشی از قطع برق جلوگیری می‌کند.

4. تأمین برق مستقل در میکروشبکه‌ها

   در مناطق دورافتاده بدون شبکه (مانند روستاهای کوهستانی، مناطق معدنی دورافتاده)، سیستم می‌تواند یک میکروشبکه مستقل بسازد، تولید برق از طریق هماهنگی "باد + خورشید + ذخیره‌سازی"، نیازهای برق ساکنان و تولید در منطقه را برآورده می‌کند، بدون وابستگی به انتقال شبکه در فاصله‌های طولانی، هزینه‌های ساخت شبکه را کاهش می‌دهد.

5. تنظیم فرکانس و ولتاژ شبکه

   به عنوان دستگاه خدمات کمکی شبکه برق، سیستم می‌تواند به سرعت به نوسانات فرکانس و ولتاژ شبکه (مانند انحرافات فرکانس ناشی از افزایش یا کاهش ناگهانی انرژی بادی یا فتوولتائیک) واکنش نشان دهد، قدرت شارژ و دیشارژ انرژی ذخیره‌سازی را تنظیم کند و تغییرات بار شبکه را در زمان واقعی جبران کند، کمک به حفظ پایداری فرکانس (50/60Hz ± 0.2Hz) و افزایش انعطاف‌پذیری شبکه می‌کند.

6. صرفه‌جویی در انرژی و کاهش هزینه برای کاربران صنعتی و تجاری

   در پاسخ به مشکل "تفاوت بزرگ قیمت برق اوج و دره" برای کاربران صنعتی و تجاری، سیستم برق شبکه با قیمت پایین یا انرژی بادی و خورشیدی اضافی در دوره‌های پایین‌رفت (مانند شب‌های متأخر) ذخیره می‌کند و انرژی ذخیره‌شده را در دوره‌های اوج (مانند در طول روز برای تولید) آزاد می‌کند، جایگزین برق شبکه با قیمت بالا می‌شود و هزینه‌های برق شرکت‌ها را کاهش می‌دهد. در برخی سناریوها، صرفه‌جویی 20% تا 30% در برق ممکن است.

7. یکپارچه‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر

   در نزدیکی ایستگاه‌های بزرگ تولید برق بادی و خورشیدی، سیستم برق اضافی تولید شده توسط ایستگاه‌ها (جلوگیری از "رد کردن باد و خورشید") را ذخیره می‌کند و آن را وقتی لازم است به شبکه تحویل می‌دهد، بهره‌وری انرژی بادی و خورشیدی را افزایش می‌دهد و به دستیابی به اهداف "دو کربن" کمک می‌کند. همزمان، درآمد اضافی برای ایستگاه‌ها ایجاد می‌کند.

8. حفاظت از بارهای حساس

   برای بارهایی با نیاز بالا به پایداری برق (مانند خطوط تولید نیمه‌رسانا و تجهیزات تست دقیق)، سیستم "حمایت برق بدون وقفه" ارائه می‌دهد. به طور مداوم کیفیت شبکه را نظارت می‌کند و در صورت بروز مشکلات مانند سقوط ولتاژ یا هارمونیک‌ها در شبکه به سرعت و بدون وقفه به تامین برق از ذخیره‌سازی انرژی تغییر می‌کند، تضمین می‌کند که بارها متوقف نشوند و زیان‌های تولید را کاهش می‌دهد.

سناریوهای کاربرد دقیق: پوشش شش حوزه اصلی

• پارک‌های صنعتی و تجاری

  تأمین برق به کارخانه‌های تولید، ساختمان‌های اداری و تأسیسات پشتیبان در پارک، کاهش هزینه‌های برق از طریق "کاهش اوج و پر کردن دره‌ها"، و به عنوان منبع برق اضطراری برای تضمین عدم وقفه خطوط تولید، مناسب برای صنایع مانند تولید مکانیکی و پردازش الکترونیکی.

• مناطق معدنی / روستاهای دورافتاده

  در مناطق دورافتاده بدون شبکه یا با شبکه‌های ناپایدار، یک میکروشبکه مستقل ساخته می‌شود تا نیازهای برق تجهیزات معدنی (مانند سنگ‌شکن‌های کوچک) و ساکنان روستا را برآورده کند، جایگزین موتورهای دیزل می‌شود و آلودگی و هزینه‌های سوخت را کاهش می‌دهد.

• ساختمان‌های عمومی بزرگ

  تأمین برق به بیمارستان‌ها، مرکز داده‌ها و مراکز حمل و نقل (فرودگاه‌ها، ایستگاه‌های راه‌آهن سریع‌السیر)، ارائه خروجی ثابت برای تضمین عملکرد بارهای حساس، و به عنوان منبع برق اضطراری در حین قطع برق شبکه برای جلوگیری از حوادث پزشکی، از دست دادن داده یا اختلال در حمل و نقل.

• تاسیسات پشتیبان ایستگاه‌های تولید برق انرژی‌های تجدیدپذیر

  همکاری با ایستگاه‌های بادی و فتوولتائیک، سیستم برق اضافی ایستگاه‌ها را ذخیره می‌کند، بهره‌وری یکپارچه‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر را افزایش می‌دهد، و برق پایدار برای تأسیسات کمکی ایستگاه‌ها (مانند تأسیسات نظارت و نگهداری) ارائه می‌دهد، وابستگی ایستگاه‌ها به شبکه را کاهش می‌دهد.

• خدمات کمکی برای شبکه‌های برق شهری

  نصب در مراکز بار شبکه شهری (مانند مناطق تجاری و مسکونی)، مشارکت در کاهش اوج، پر کردن دره‌ها و تنظیم فرکانس و ولتاژ، کاهش فشار بر تأمین برق شبکه، به ویژه مناسب برای مناطق با بار برق متراکم و توسعه شبکه دشوار.

• سناریوهای عملیات میدانی

  تأمین برق به مکان‌های عملیات میدانی مانند کاوش زمین‌شناسی، تحقیقات میدانی و پست‌های مرزی. طراحی سبک سیستم برای حمل میدانی مناسب است، و می‌تواند "باد + خورشید + ذخیره‌سازی" تأمین برق خودکار را بدون نصب پیچیده انجام دهد، نیازهای برق عملیات تجهیزات و زندگی کارکنان را برآورده می‌کند.

 پیکربندی سیستم