Sistema Comercial Integrado de Viento-Sol-Almacenamiento

Diseñado específicamente para escenarios como el soporte de la red, el suministro de energía comercial e industrial y la construcción de microredes, el sistema integrado de viento-solar-almacenamiento combina la generación de energía eólica, la generación de energía solar y las funciones de almacenamiento de energía. Centrado en "despacho flexible, alta integración y gemelo digital", ofrece ventajas como seguridad y confiabilidad, así como alta eficiencia y ahorro de energía. No solo puede compensar la naturaleza intermitente de la energía eólica y solar, sino que también puede proporcionar un soporte de energía estable para la red y el lado del usuario, satisfaciendo las necesidades de gestión de energía en diversos escenarios.

Ventajas principales: 7 características clave para abordar los desafíos de la gestión de energía

1. Despacho flexible de energía: Coordinación multi-fuente y asignación según demanda

El sistema puede coordinar inteligentemente el flujo de energía entre la generación eólica, la generación solar, las unidades de almacenamiento de energía y la red pública para lograr un "despacho según demanda":

• Cuando la generación de energía eólica y solar es abundante, prioriza la satisfacción de la demanda de electricidad de la carga y almacena la energía excedente en la unidad de almacenamiento de energía.

• Cuando la generación de energía eólica y solar es insuficiente o durante los picos de consumo de electricidad, la unidad de almacenamiento de energía descarga rápidamente para complementar la energía o se conecta automáticamente a la red para extraer energía.

• Soporta la conmutación de modo dual "off-grid / on-grid". En escenarios off-grid, la eólica + solar + unidades de almacenamiento suministran energía de manera colaborativa. En escenarios on-grid, puede cooperar con la red para la regulación, adaptándose a diferentes demandas de energía.

2. Diseño altamente integrado: Estructura simplificada, reducción de costos y mejora de la eficiencia

Adopta una arquitectura "fotovoltaica y SAE integradas", integrando las funciones de inversión fotovoltaica, gestión de almacenamiento de energía y regulación de energía en un solo dispositivo. En comparación con los sistemas tradicionales divididos:

• Reduce más del 50% de los componentes externos, disminuyendo el espacio ocupado por el equipo (un solo sistema ahorra un 30% en comparación con los sistemas divididos).

• Simplifica el proceso de instalación, eliminando la necesidad de una depuración separada de los módulos fotovoltaicos, de almacenamiento y de inversor, reduciendo el cableado en el sitio en un 60% y acortando el ciclo de implementación.

• Reduce la complejidad del mantenimiento posterior, facilitando la detección de fallos en un solo punto y reduciendo los costos de operación y mantenimiento.

3. Control de gemelo digital: Mapeo en tiempo real y predicción precisa

Equipado con un sistema de gestión de energía inteligente (EMS), construye un "espejo virtual" del sistema basado en la tecnología de gemelo digital:

• Mapeo en tiempo real de datos operativos como velocidad del viento, intensidad lumínica, capacidad de almacenamiento de energía y potencia de la carga, presentando visualmente todo el proceso de "generación de energía - almacenamiento de energía - consumo de energía".

• Basado en datos históricos y algoritmos, predice la tendencia de oferta y demanda de energía para las próximas 24 horas y ajusta la estrategia de carga y descarga del almacenamiento de energía con anticipación (por ejemplo, basado en datos meteorológicos, predice débil luz solar y fuerza del viento para el día siguiente y prioriza el almacenamiento de energía en el día actual).

• Soporta control remoto en la nube, permitiendo el ajuste de parámetros de operación a través de una computadora o teléfono móvil, sin necesidad de monitoreo en el sitio.

4. Operación segura y confiable: Protección en capas, resistente a riesgos

Construye un sistema integral de garantía de seguridad desde el equipo hasta el sistema, eliminando riesgos operativos:

• Seguridad eléctrica: El inversor tiene protección contra sobretensión, sobrecorriente y cortocircuito para prevenir daños en el equipo debido a fluctuaciones de voltaje.

• Seguridad de almacenamiento de energía: La unidad de almacenamiento de energía adopta un diseño ignífugo y antideflagrante, equipada con monitoreo de temperatura y humedad, y corta automáticamente el suministro de energía en caso de anomalías.

• Adaptabilidad ambiental: Los componentes principales son resistentes a temperaturas altas y bajas (-30°C a 60°C), viento, arena y lluvia, adecuados para climas complejos como zonas montañosas, costeras y desérticas.

• Compatibilidad con la red: Cuando está conectado a la red, cumple con los estándares de voltaje y frecuencia de la red, evitando impactos en la red.

5. Conversión de energía de alta eficiencia: Baja pérdida, alta transmisión e incremento de ingresos

El sistema optimiza la eficiencia de conversión de energía en todas las etapas, reduciendo la pérdida de energía:

• Tanto los módulos fotovoltaicos como los aerogeneradores utilizan tecnologías de generación de energía de alta eficiencia, mejorando la tasa de captura de energía eólica y solar.

• El inversor tiene alta eficiencia de conversión, y combinado con estrategias de gestión de carga y descarga de almacenamiento de energía, reduce la pérdida de energía durante el almacenamiento y liberación.

• La tasa general de utilización de energía del sistema es ≥85%, y al adoptar una tecnología MPPT más avanzada, aumenta la generación de energía en un 15% a 20% en comparación con los sistemas eólico-solares tradicionales bajo los mismos recursos de viento y sol.

6. Garantía de almacenamiento de energía de larga vida: Duradero, bajo consumo y reducción de costos

La unidad de almacenamiento de energía utiliza celdas de batería de ciclo de vida largo, ofreciendo las siguientes ventajas: • El ciclo de vida puede alcanzar más de 5,000 veces, y con un uso normal, la vida útil supera los 10 años, reduciendo los costos de reemplazo a mediano plazo.

• Soporta carga y descarga profunda (profundidad de descarga ≥ 80%), con alta utilización de la capacidad de almacenamiento de energía, evitando el problema de "capacidad falsa marcada".

• Tiene funciones de auto-mantenimiento, equilibrando automáticamente los voltajes de las celdas, retrasando la atenuación de la capacidad y manteniendo una capacidad de almacenamiento de energía estable a largo plazo.

7. Alerta temprana de operación y mantenimiento inteligentes: Detección proactiva, reducción de tiempos de inactividad

El sistema EMS tiene capacidades de alerta temprana de fallas y autodiagnóstico, reduciendo las dificultades de operación y mantenimiento:

• Monitoreo en tiempo real del estado de los componentes, como aerogeneradores anormales, sombreado fotovoltaico y atenuación de celdas de batería, y envío de información de alerta temprana con anticipación;

• Incluye una guía de detección de fallas, indicando claramente la causa de la anomalía y los pasos de solución, permitiendo que no profesionales manejen inicialmente;

• Soporta estadísticas de datos de operación y mantenimiento, generando automáticamente informes de generación de energía, almacenamiento de energía y fallas, facilitando la optimización de estrategias de operación y mantenimiento.

Configuración central: Coordinación de múltiples componentes, construyendo un sistema de energía estable

El sistema logra un funcionamiento fluido de toda la cadena desde "generación de energía - almacenamiento de energía - despacho - salida" a través de la coordinación eficiente de componentes centrales:

• Unidad de generación de energía de doble fuente: La unidad de generación de energía eólica y los módulos fotovoltaicos solares trabajan juntos, aprovechando las características complementarias de la energía eólica y solar (energía solar durante el día y energía eólica por la noche o durante períodos de viento), reduciendo el impacto de fuentes de energía intermitentes individuales;

• Controlador de aerogenerador: Adaptado al voltaje de generación de energía eólica, convierte la energía eólica en electricidad estable, y también cuenta con capacidades de regulación de voltaje para garantizar la calidad de la electricidad conectada al sistema;

• Equipo integrado de PV y SAE: Integrando las funciones de inversión fotovoltaica y gestión de carga y descarga de almacenamiento de energía, regula uniformemente la electricidad fotovoltaica y de almacenamiento de energía, simplificando la estructura del sistema;

• Sistema de Gestión de Energía Inteligente (EMS): Actuando como el "cerebro del sistema", se encarga del mapeo de gemelo digital, despacho de energía, monitoreo de seguridad y alerta de operación y mantenimiento, logrando inteligencia en todo el proceso;

• Diseño de compatibilidad de amplio rango: Soporta un amplio rango de voltaje de entrada (200V a 800V), con potencia nominal que cubre de 20kW a 50kW, y capacidad de almacenamiento de energía de 50kWh a más de 100kWh, adaptándose a diferentes demandas de electricidad a escala.

Aplicaciones centrales: 8 escenarios, empoderando a redes y lados de usuario

1. Afeadado de picos y valles de la red

   Respondiendo a las fluctuaciones de la carga de la red, durante los períodos de consumo de electricidad pico (como las tardes de verano y las noches de invierno), la unidad de almacenamiento de energía libera electricidad, reduciendo la presión sobre el suministro de electricidad de la red; durante los períodos de valle (como la madrugada), almacena la energía excedente de la solar y eólica o la electricidad de la red de bajo costo, suavizando la curva de carga de la red y ayudando a la operación estable de la red.

2. Salida de energía estable

   Compensando la intermitencia de la energía eólica y solar, a través del "afeadado de picos y valles" de la unidad de almacenamiento de energía, asegura un voltaje y frecuencia de salida estables (CA trifásico 400V, 50/60Hz), suministrando directamente electricidad a equipos de precisión (como centros de datos, instrumentos de laboratorio), evitando fallas de equipos debido a fluctuaciones de voltaje.

3. Energía de respaldo de emergencia

   Cuando la red pública experimenta repentinamente un apagón (como debido a desastres naturales o fallas de línea), el sistema puede cambiar a "modo off-grid" en milisegundos, con la unidad de almacenamiento de energía liberando rápidamente electricidad, proporcionando alimentación continua a cargas críticas (como UCI de hospitales, estaciones base de comunicación, centros de comando de emergencia), evitando pérdidas significativas causadas por apagones.

4. Suministro de energía independiente en microredes

   En áreas remotas sin red (como pueblos de montaña, áreas mineras remotas), el sistema puede construir una microred independiente, generando electricidad a través de la coordinación de "viento + solar + almacenamiento", satisfaciendo las necesidades de electricidad de los residentes y la producción en el área, sin depender de la transmisión de red a larga distancia, reduciendo los costos de construcción de la red.

5. Regulación de frecuencia y voltaje de la red

   Como dispositivo de servicio auxiliar para la red eléctrica, el sistema puede responder rápidamente a las fluctuaciones de frecuencia y voltaje de la red (como desviaciones de frecuencia causadas por aumentos o disminuciones súbitas de la energía eólica o fotovoltaica), ajustar la potencia de carga y descarga del almacenamiento de energía, y compensar en tiempo real los cambios en la carga de la red, ayudando a la red a mantener la estabilidad de la frecuencia (50/60Hz ± 0.2Hz) y mejorar la resiliencia de la red.

6. Ahorro de energía y reducción de costos para usuarios industriales y comerciales

   En respuesta al dolor de cabeza de "gran diferencia de precio de electricidad pico-valle" para usuarios industriales y comerciales, el sistema almacena electricidad de red de bajo costo o energía excedente de viento y sol durante los períodos de valle (como tarde en la noche) y libera la energía almacenada durante los períodos de pico (como durante el día para la producción), reemplazando la electricidad de red de alto costo y reduciendo los gastos de electricidad de la empresa. En algunos escenarios, se pueden lograr ahorros de electricidad del 20% al 30%.

7. Integración de energías renovables

   Desplegado cerca de grandes estaciones de energía eólica y solar, el sistema almacena la electricidad excedente generada por las estaciones (evitando el "abandono de la energía eólica y solar") y suministra la electricidad a la red cuando es necesario, mejorando la tasa de utilización de la energía eólica y solar y contribuyendo a la consecución de los objetivos de "doble carbono". Al mismo tiempo, crea ingresos adicionales para las estaciones de energía.

8. Protección de cargas sensibles

   Para cargas con altos requisitos de estabilidad de energía (como líneas de producción de semiconductores y equipos de prueba de precisión), el sistema proporciona "soporte de energía ininterrumpido". Monitorea continuamente la calidad de la red y cambia inmediatamente al suministro de energía de almacenamiento sin interrupción si ocurren problemas como caídas de voltaje o armónicos en la red, asegurando que las cargas no se apaguen y reduciendo las pérdidas de producción.

Escenarios de aplicación precisos: cubriendo seis áreas centrales

• Parques industriales y comerciales

  Suministrando electricidad a talleres de producción, edificios de oficinas e instalaciones de apoyo dentro del parque, reduciendo los costos de electricidad a través del "afeadado de picos y valles", y sirviendo como fuente de energía de emergencia para garantizar líneas de producción ininterrumpidas, adecuado para industrias como la fabricación mecánica y el procesamiento electrónico.

• Áreas mineras remotas / pueblos

  En áreas remotas sin red o con redes inestables, se construye una microred independiente para satisfacer las necesidades de electricidad de equipos mineros (como trituradoras pequeñas) y residentes del pueblo, reemplazando generadores diesel y reduciendo la contaminación y los costos de combustible.

• Edificios públicos grandes

  Suministrando electricidad a hospitales, centros de datos y centros de transporte (aeropuertos, estaciones de tren de alta velocidad), proporcionando una salida estable para garantizar la operación de cargas sensibles, y sirviendo como fuente de energía de emergencia durante los apagones de la red para prevenir accidentes médicos, pérdida de datos o interrupciones de transporte.

• Instalaciones de apoyo para estaciones de energía renovable

  Colaborando con estaciones de energía eólica y fotovoltaica, el sistema almacena la electricidad excedente de las estaciones, mejorando la tasa de integración de energías renovables, y proporcionando energía estable para el equipo auxiliar de las estaciones de energía (como instalaciones de monitoreo y mantenimiento), reduciendo la dependencia de las estaciones de energía de la red.

• Servicios auxiliares para redes urbanas de energía

  Desplegado en centros de carga de redes urbanas (como áreas comerciales y residenciales), participa en el afeadado de picos, valles y regulación de frecuencia y voltaje, aliviando la presión sobre el suministro de la red de energía, especialmente adecuado para áreas con cargas de electricidad densas y expansión de red difícil.

• Escenarios de operación de campo

  Suministrando electricidad a sitios de operación de campo como exploración geológica, investigación científica de campo y puestos de guardia fronterizos. El diseño liviano del sistema es adecuado para el transporte de campo, y puede lograr un suministro de energía autónomo "viento + solar + almacenamiento" sin instalación compleja, satisfaciendo las necesidades de electricidad de la operación de equipos y la vida de las personas.

 Configuración del sistema