Integrovaný komerční systém větrná-slněčná-úložiště

Navržen speciálně pro scénáře, jako je podpora sítě, dodávka elektřiny do komerčních a průmyslových zařízení a výstavba mikrosítí, integrovaný systém větrná-slněční-úložná kombinuje funkce výroby elektrické energie z větru, sluneční energie a úložných funkcí. Zabývá se "flexibilním plánováním, vysokou integrací a digitálním dvojčetem", nabízí výhody, jako jsou bezpečnost a spolehlivost, stejně jako vysoká efektivita a úspora energie. Může nejen nahradit přerušovanou povahu větrné a sluneční energie, ale také poskytnout stabilní podporu elektrické síti a straně uživatele, splňující potřeby správy energie různých scénářů.

Klíčové výhody: 7 klíčových funkcí pro řešení výzev správy energie

1. Flexibilní plánování energie: Koordinace více zdrojů a alokace na vyžádání

Systém může inteligentně koordinovat tok energie mezi větrnou energií, sluneční energií, úložnými jednotkami a veřejnou sítí, aby dosáhl "plánování na vyžádání":

• Při hojném výkonu větrné a sluneční energie upřednostňuje pokrytí poptávky spotřebitele a ukládá přebytečnou energii do úložné jednotky.

• Při nedostatečném výkonu větrné a sluneční energie nebo během špiček spotřeby elektrické energie rychle vybíjí úložná jednotka, aby doplnila energii, nebo automaticky čerpá energii ze sítě.

• Podporuje "režim odpojení / připojení k síti". V režimu odpojení spolupracují větrná + slněční + úložná jednotky. V režimu připojení k síti může spolupracovat s regulací sítě, přizpůsobuje se různým energetickým požadavkům.

2. Vysoká integrovaná konstrukce: Zjednodušená struktura, snížení nákladů a zvýšení efektivity

Používá architekturu "integrovaná fotovoltaika a ESS", která integruje funkce fotovoltaické inverze, správy úložiště energie a regulační funkce do jednoho zařízení. Ve srovnání s tradičními rozdělenými systémy:

• Sníží více než 50 % externích komponent, snižuje prostor pro zařízení (jeden systém ušetří 30 % oproti rozděleným systémům).

• Zjednoduší proces instalace, eliminuje potřebu samostatné ladění fotovoltaických, úložných a inverzních modulů, snižuje místní drátování o 60 % a zkracuje cyklus nasazení.

• Sníží složitost pozdější údržby, zjednoduší detekci chyb v jednom bodě a sníží náklady na provoz a údržbu.

3. Řízení digitálním dvojčetem: Reálné mapování a přesná predikce

Vybaven inteligentním systémem správy energie (EMS), vytváří "virtuální zrcadlo" systému na základě technologie digitálního dvojčete:

• Reálné mapování operačních dat, jako je rychlost větru, intenzita světla, kapacita úložiště energie a spotřeba energie, vizuálně prezentuje celý proces "generování - úložiště - spotřeba" energie.

• Na základě historických dat a algoritmů predikuje trend dodávky a poptávky energie na příštích 24 hodin a předem upravuje strategii nabíjení a vybíjení úložiště (např. na základě meteorologických dat predikuje slabé sluneční světlo a sílu větru na další den a dává přednost ukládání energie v daný den).

• Podporuje vzdálené cloudové řízení, umožňuje upravit operační parametry prostřednictvím počítače nebo mobilního telefonu, bez nutnosti místního monitorování.

4. Bezpečné a spolehlivé fungování: Vícevrstvé ochrany, odolné vůči rizikům

Vytváří komplexní systém bezpečnosti od zařízení po systém, eliminuje operační rizika:

• Elektrotechnická bezpečnost: Inverter má ochranu proti přepětí, přetoku a krátkému spojení, zabráňuje poškození zařízení při kolísání napětí.

• Bezpečnost úložiště energie: Úložná jednotka používá protipožární a protiexplozní design, vybavena měřením teploty a vlhkosti a automaticky přeruší proud v případě neočekávaných situací.

• Adaptabilita na prostředí: Klíčové komponenty jsou odolné proti vysokým a nízkým teplotám (-30°C až 60°C), větru, písku a dešti, vhodné pro komplexní klima, jako jsou vysokohorské oblasti, pobřeží a pouště.

• Kompatibilita se sítí: Při připojení k síti odpovídá standardům napětí a frekvence sítě, zabráňuje dopadu na síť.

5. Vysoká efektivita převodu energie: Nízké ztráty, vysoký přenos a zvýšení příjmů

Systém optimalizuje efektivitu převodu energie ve všech fázích, snižuje ztráty energie:

• Obyčejné fotovoltaické moduly i větrné turbíny používají vysokoefektivní technologie výroby energie, zvyšují sazbę zachycení větrné a sluneční energie.

• Inverter má vysokou konverzní efektivitu a spolu s strategiemi nabíjení a vybíjení úložiště energie snižuje ztráty energie při ukládání a uvolňování.

• Celková využitelnost energie systému je ≥85%, a pomocí pokročilejší MPPT technologie zvyšuje produkci energie o 15% až 20% oproti tradičním větrným a slunečním systémům při stejných větrných a slunečních zdrojích.

6. Zajištění dlouhé životnosti úložiště energie: Dlouhověké, nízké spotřeby a snížení nákladů

Úložná jednotka používá bateriové buňky s dlouhou životností, nabízí následující výhody: • Cyklická životnost může dosáhnout více než 5 000 cyklů a při normálním použití životnost přesahuje 10 let, snižuje střednědobé náklady na náhradu.

• Podporuje hluboké nabíjení a vybíjení (hloubka vybíjení ≥ 80%), s vysokou využitelností kapacity úložiště energie, zabráňuje problému "falešné označení kapacity".

• Má funkce samoobsluhy, automaticky vyrovnává napětí buněk, odkládá úbytek kapacity a udržuje stabilní kapacitu úložiště energie v dlouhodobém horizontu.

7. Inteligentní operační a údržbové varování: Proaktivní detekce, snížení výpadků

Systém EMS má schopnosti varování před poruchami a samo-diagnostiky, snižuje obtíže s operací a údržbou:

• Reálné sledování stavu komponent, jako jsou anomálie větrných turbín, stínění fotovoltaických panelů a úbytek kapacity bateriových buněk, a předem sděluje informace o varování;

• Obsahuje průvodce detekcí poruch, jasně stanovuje příčinu anomálie a kroky k řešení, umožňuje neprofesionálům počáteční zpracování;

• Podporuje statistiku dat o provozu a údržbě, automaticky generuje zprávy o produkci energie, úložišti a poruchách, usnadňuje optimalizaci strategií provozu a údržby.

Základní konfigurace: Koordinace více komponent, vytváření stabilního energetického systému

Systém dosahuje hladkého fungování celého řetězce od "generování - úložiště - plánování - výstup" prostřednictvím efektivní koordinace základních komponent:

• Dvouzdrojová výrobní jednotka: Větrná výrobní jednotka a solární fotovoltaické moduly pracují společně, využívají komplementárních charakteristik větru a slunce (solární energie během dne a větrná energie v noci nebo během větrných období), což snižuje dopad přerušovaných jednozdrojových zdrojů energie;

• Ovladač větrné turbíny: Přizpůsoben k napětí větrné výroby, převádí větrnou energii na stabilní elektrickou energii a také disponuje schopností regulace napětí, aby zajistil kvalitu elektřiny připojené k systému;

• Integrované zařízení PV a ESS: Integruje funkce fotovoltaické inverze a správy nabíjení a vybíjení energetického úložiště, uniformně reguluje fotovoltaickou a energetickou elektřinu, zjednodušuje strukturu systému;

• Inteligentní systém pro řízení energie (EMS): Jako "mozek systému" je odpovědný za digitální dvojče mapování, dispečink energie, bezpečnostní monitorování a varování ohledně provozu a údržby, dosahující celkové inteligence procesu;

• Široké rozsahy kompatibility: Podporuje široký rozsah vstupních napětí (200V až 800V), s nominálním výkonem pokrývajícím 20kW až 50kW, a kapacitou energetického úložiště 50kWh až více než 100kWh, přizpůsobené různým měřítkům potřeb elektrické energie.

Klíčové aplikace: 8 scénářů, posilujících sítě a uživatelské strany

1. Pohlcování vrcholků a naplňování dolů v síti

   Reaguje na fluktuace zátěže sítě, během období vrcholové spotřeby elektřiny (např. odpoledne v létě a v noci v zimě) energetické úložiště uvolňuje elektřinu, snižuje tlak na dodávku elektřiny do sítě; během období mimo vrchol (např. brzy ráno) ukládá přebytečnou solární a větrnou energii nebo levnou síťovou elektřinu, vyhlazuje křivku zátěže sítě a pomáhá udržet stabilitu sítě.

2. Stabilní výstup energie

   Nahrazuje přerušovanost větrné a solární energie, prostřednictvím "pohlcování vrcholků a naplňování dolů" energetického úložiště, zajišťuje stabilní výstupní napětí a frekvenci (trojfázový střídavý proud 400V, 50/60Hz), přímo dodává energii precizním zařízením (např. datovým centrum, laboratorním přístrojům), zabráňuje selhání zařízení kvůli fluktuacím napětí.

3. Záložní zdroj energie v nouzi

   Pokud veřejná síť náhle ztratí průběh (např. kvůli přírodním pohromám nebo vadám na liniích), systém se v milisekundách přepne do režimu "bez sítě", s energetickým úložištěm, které rychle uvolňuje elektřinu, poskytující nepřetržitou dodávku klíčovým zátěžím (např. ICU nemocnic, komunikačními stanicemi, operačními centry v nouzi), zabráňuje značným ztrátám způsobeným výpadkem elektřiny.

4. Samostatné dodávání energie v mikrosítích

   V odlehlých oblastech bez sítě (např. horských vesnicích, odlehlých těžebních oblastech), systém může postavit samostatnou mikrosíť, generující energii prostřednictvím koordinace "větrné + solární + úložiště", splňuje potřeby elektrické energie obyvatel a výroby v oblasti, bez závislosti na dlouhodobé přenosové síti, snižuje náklady na výstavbu sítě.

5. Regulace frekvence a napětí v síti

   Jako pomocná služba pro elektrickou síť, systém může rychle reagovat na fluktuace frekvence a napětí v síti (např. odchylky frekvence způsobené náhlým nárůstem nebo poklesem větrné nebo fotovoltaické energie), upravuje výkon nabíjení a vybíjení energetického úložiště, a kompenzuje změny zátěže sítě v reálném čase, pomáhá sítí udržet stabilitu frekvence (50/60Hz ± 0,2Hz) a zlepšuje odolnost sítě.

6. Energetická úspora a snížení nákladů pro průmyslové a obchodní uživatele

   Reaguje na bolestný bod "velké rozdíly mezi vrcholovými a dolními cenami za elektřinu" pro průmyslové a obchodní uživatele, systém ukládá levnou síťovou elektřinu nebo přebytečnou větrnou a solární energii během období mimo vrchol (např. pozdě v noci) a uvolňuje uloženou energii během vrcholových období (např. během dne pro výrobu), nahrazuje drahou síťovou elektřinu a snižuje náklady na elektřinu podniku. V některých scénářích lze dosáhnout úspory 20% až 30% na elektřinu.

7. Integrace obnovitelné energie

   Nasazené blízko velkých větrných a solárních elektráren, systém ukládá přebytečnou energii vygenerovanou elektrárnami (preventing "abandonment of wind and solar power") a dodává energii do sítě, když je to potřeba, zlepšuje využití větrné a solární energie a přispívá k dosažení cílů "dvojitého uhlíku". Zároveň vytváří dodatečné příjmy pro elektrárny.

8. Ochrana citlivých zátěží

   Pro zátěže s vysokými požadavky na stabilitu dodávky energie (např. polovodičové výrobní linky a precizní testovací zařízení), systém poskytuje "neprerušovanou podporu energií". Kontinuálně monitoruje kvalitu sítě a okamžitě přepne na dodávku z energetického úložiště bez přerušení, pokud dojde k problémům jako jsou propadnutí napětí nebo harmonické v sítě, zajišťuje, že zátěže nezhasnou a snižuje produkční ztráty.

Přesné scénáře použití: pokrývající šest klíčových oblastí

• Průmyslové a obchodní parky

  Zásobují energií výrobní haly, kancelářské budovy a podpůrné zařízení v parku, snižují náklady na elektřinu prostřednictvím "pohlcování vrcholků a naplňování dolů", a slouží jako záložní zdroj energie pro zajištění nepřetržité výrobní linky, vhodné pro odvětví jako strojírenství a elektronické zpracování.

• Odlehlé těžební oblasti / vesnice

  V odlehlých oblastech bez sítě nebo s nestabilními sítěmi se staví samostatná mikrosíť, splňující potřeby těžebních zařízení (např. malých drtičů) a obyvatel vesnic, nahrazují dieselové generátory a snižují znečištění a náklady na palivo.

• Velké veřejné budovy

  Zásobují energií nemocnice, datová centra a dopravní uzly (letiště, vysokorychlostní stanice), poskytují stabilní výstup, aby zajistily fungování citlivých zátěží, a slouží jako záložní zdroj energie během výpadků sítě, aby se předešlo lékařským nehodám, ztrátě dat nebo poruchám dopravy.

• Podpůrná zařízení pro elektrárny obnovitelných zdrojů

  Spolupracují s větrnými a fotovoltaickými elektrárnami, systém ukládá přebytečnou energii z elektráren, zlepšuje míru integrace obnovitelné energie, a poskytuje stabilní energii pro pomocná zařízení elektráren (např. zařízení pro monitorování a údržbu), snižuje závislost elektráren na síti.

• Pomocné služby pro městské sítě

  Nasazeny v centerch zátěže městské sítě (např. obchodní oblasti a bytové oblasti), účastní se pohlcování vrcholků, naplňování dolů a regulace frekvence a napětí, ulehčují tlak na dodávku sítě, zejména vhodné pro oblasti s hustou zátěží a obtížnou expanzí sítě.

• Scénáře terénního provozu

  Zásobují energií terénní provozní lokality jako geologické průzkumy, terénní vědecké výzkumy a strážní stanice na hranicích. Lehký design systému je vhodný pro terénní přepravu, a umožňuje autonomní dodávku energie "větrné + solární + úložiště" bez složité instalace, splňuje potřeby operace zařízení a života osob.

 Konfigurace systému