Zintegrowany system handlowy wiatrowo-słoneczny z magazynowaniem

Projektowany specjalnie do scenariuszy takich jak wsparcie dla sieci, dostawa energii elektrycznej dla sektora komercyjnego i przemysłowego oraz budowa mikrosieci, zintegrowany system wiatr-słońce-magazynowanie łączy funkcje generowania energii wiatrowej, słonecznej i magazynowania energii. Koncentrując się na "elastycznym zarządzaniu, wysokiej integracji i cyfrowych bliźniaczych modelach", oferuje zalety takie jak bezpieczeństwo i niezawodność, a także wysoką efektywność i oszczędność energii. Może nie tylko uzupełniać niestabilny charakter energii wiatrowej i słonecznej, ale również zapewniać stabilne wsparcie energetyczne dla sieci i strony użytkownika, spełniając potrzeby zarządzania energią w różnych scenariuszach.

Główne Zalety: 7 Kluczowych Cech do Radzenia sobie z Wyzywami Zarządzania Energią

1. Elastyczne Zarządzanie Energią: Koordynacja Wielu Źródeł i Przydzielanie na Żądanie

System może inteligentnie koordynować przepływ energii między wiatrem, słońcem, jednostkami magazynującymi energię a publiczną siecią, aby osiągnąć "przydział na żądanie":

• Kiedy generacja energii wiatrowej i słonecznej jest obfita, priorytetowo spełnia ona zapotrzebowanie na energię elektryczną obciążeń, a nadmiar energii jest przechowywany w jednostce magazynującej energię.

• Kiedy generacja energii wiatrowej i słonecznej jest niewystarczająca lub podczas szczytów zużycia energii, jednostka magazynująca energię szybko wyładowuje się, aby uzupełnić energię lub automatycznie czerpie energię z sieci.

• Obsługuje przełączanie między trybami "poza siecią / podłączonym do sieci". W scenariuszach poza siecią, wiatr + słońce + jednostki magazynujące energię współpracują w dostarczaniu energii. W scenariuszach podłączonych do sieci, może współpracować z siecią do regulacji, dostosowując się do różnych potrzeb energetycznych.

2. Wysoko Zintegrowany Projekt: Uproszczona Struktura, Redukcja Kosztów i Poprawa Efektywności

Wykorzystuje architekturę "zintegrowaną fotowoltaikę i system magazynujący energię (ESS)", integrując funkcje inwersji fotowoltaicznej, zarządzania magazynowaniem energii i regulacji energii w jednym urządzeniu. W porównaniu do tradycyjnych rozdzielonych systemów:

• Redukuje ponad 50% zewnętrznych komponentów, zmniejszając powierzchnię zajmowaną przez urządzenia (jeden system oszczędza 30% w porównaniu do rozdzielonych systemów).

• Upraszcza proces instalacji, eliminując potrzebę osobnej kalibracji modułów fotowoltaicznych, magazynujących energię i inwertery, redukując lokalne połączenia kablowe o 60% i skracając cykl wdrożenia.

• Zmniejsza złożoność późniejszego utrzymania, upraszczając detekcję awarii w jednym punkcie i zmniejszając koszty pracy operacyjnej i konserwacyjnej.

3. Cyfrowe Bliźniacze Modele Sterowania: Mapowanie w Czasie Rzeczywistym i Dokładne Prognozowanie

Wyposażony w inteligentny system zarządzania energią (EMS), tworzy "wirtualne lustro" systemu oparte na technologii cyfrowych bliźniaczych modeli:

• Mapowanie w czasie rzeczywistym danych operacyjnych, takich jak prędkość wiatru, natężenie światła, pojemność magazynowania energii i moc obciążenia, prezentując wizualnie cały proces "generowania - magazynowania - zużywania energii".

• Na podstawie historycznych danych i algorytmów, prognozuje trend podaży i popytu na energię na kolejne 24 godziny i z góry dostosowuje strategię ładowania i rozładowywania magazynu energii (na przykład, na podstawie danych meteorologicznych, prognozuje słabe światło słoneczne i siłę wiatru następnego dnia, priorytetowo magazynując energię w bieżącym dniu).

• Obsługuje zdalną kontrolę chmurową, umożliwiając dostosowanie parametrów działania przez komputer lub telefon komórkowy, bez konieczności monitorowania na miejscu.

4. Bezpieczna i Niezawodna Działalność: Wielowarstwowe Zabezpieczenia, Odporność na Ryzyko

Tworzy kompleksowy system bezpieczeństwa od sprzętu do systemu, eliminując ryzyko związane z działaniem:

• Bezpieczeństwo elektryczne: Inwerter ma zabezpieczenia przed przepięciem, przeciążeniem i zwarciami, zapobiegając uszkodzeniom sprzętu spowodowanym fluktuacjami napięcia.

• Bezpieczeństwo magazynowania energii: Jednostka magazynująca energię ma projekt odporny na pożary i wybuchy, wyposażona w czujniki temperatury i wilgotności, automatycznie odłączając zasilanie w przypadku anomalii.

• Przystosowanie do środowiska: Główne komponenty są odporne na wysokie i niskie temperatury (-30°C do 60°C), wiatr, piasek i deszcz, odpowiednie dla skomplikowanych klimatów, takich jak obszary górskie, wybrzeża i pustynie.

• Zgodność z siecią: Podczas podłączenia do sieci, przestrzega standardów napięcia i częstotliwości sieci, unikając wpływu na sieć.

5. Wysoka Efektywność Konwersji Energii: Niska Utrata, Wysoka Transmisja, Zwiększenie Przychodów

System optymalizuje efektywność konwersji energii na wszystkich etapach, zmniejszając straty energii:

• Oba moduły fotowoltaiczne i turbiny wiatrowe wykorzystują technologie wysokiej efektywności generowania energii, zwiększając współczynnik przechwytywania energii wiatrowej i słonecznej.

• Inwerter ma wysoką efektywność konwersji, a w połączeniu ze strategiami ładowania i rozładowywania magazynu energii, zmniejsza straty energii podczas magazynowania i uwolnienia.

• Całkowita wydajność energetyczna systemu wynosi ≥85%, a dzięki zastosowaniu bardziej zaawansowanej technologii MPPT, zwiększa produkcję energii o 15% do 20% w porównaniu do tradycyjonnych systemów wiatr-słońce przy tych samych zasobach wiatru i słońca.

6. Długowieczne Magazynowanie Energii: Trwałe, Małe Zużycie, Redukcja Kosztów

Jednostka magazynująca energię używa komórek akumulatorów o długim cyklu życia, oferując następujące zalety: • Cykl życia może wynieść ponad 5 000 cykli, a przy normalnym użytkowaniu, żywotność przekracza 10 lat, zmniejszając koszty wymiany w okresie średnim.

• Obsługuje głębokie ładowanie i rozładowywanie (głębokość rozładowania ≥ 80%), z wysokim wykorzystaniem pojemności magazynu energii, unikając problemu "fałszywej oznaczonej pojemności".

• Ma funkcje samoodnowy, automatycznie balansując napięcia komórek, opóźniając ubytek pojemności i utrzymując stabilną pojemność magazynu energii na długą metę.

7. Inteligentne ostrzeganie i utrzymanie: Aktywne wykrywanie, zmniejszenie czasu przestoju

System EMS ma funkcje wczesnego ostrzegania i samodiagnostyki, zmniejszając trudności związane z utrzymaniem:

• Monitorowanie w czasie rzeczywistym stanu komponentów, takich jak nietypowe działanie turbin wiatrowych, zacienienie paneli fotowoltaicznych i atenuacja komórek baterii, oraz wcześniejsze wysyłanie informacji ostrzegawczych;

• Posiada przewodnik do wykrywania usterek, jasno określający przyczynę anomalii i kroki rozwiązania, pozwalając na początkowe rozwiązywanie problemu przez osoby niebędące profesjonalistami;

• Obsługuje statystykę danych dotyczących utrzymania, automatycznie generując raporty dotyczące produkcji, magazynowania energii i awarii, ułatwiając optymalizację strategii utrzymania.

Podstawowa Konfiguracja: Współpraca wielu komponentów, budowanie stabilnego systemu energetycznego

System realizuje płynne działanie całego łańcucha od "generowania - magazynowania - dystrybucji - wyjścia" poprzez efektywną współpracę podstawowych komponentów:

• Podwójna jednostka generacji energii: Jednostka generacji energii wiatrowej i moduły fotowoltaiczne współpracują, wykorzystując uzupełniające się cechy wiatru i słońca (energia słoneczna w ciągu dnia i energia wiatrowa w nocy lub podczas wietrznych okresów), zmniejszając wpływ przerywanych pojedynczych źródeł energii;

• Kontroler turbiny wiatrowej: Przystosowany do napięcia generacji energii wiatrowej, przekształca energię wiatrową w stabilną energię elektryczną, a także posiada możliwości regulacji napięcia, zapewniając jakość energii elektrycznej podłączonej do systemu;

• Zintegrowane urządzenie PV i ESS: Integruje funkcje inwersji fotowoltaicznej i zarządzania ładowaniem i rozładowywaniem energii, jednolitą regulację energii fotowoltaicznej i magazynowanej, upraszczając strukturę systemu;

• Inteligentny System Zarządzania Energia (EMS): Działający jako "mózg systemu", jest odpowiedzialny za cyfrowe mapowanie bliźniaka, dyspozycję energii, monitorowanie bezpieczeństwa oraz wczesne ostrzeganie o eksploatacji i konserwacji, osiągając pełny proces inteligencji;

• Szeroko zakresowy projekt kompatybilności: Obsługuje szeroki zakres wejściowych napięć (od 200V do 800V), z mocą nominalną obejmującą od 20kW do 50kW, a pojemność magazynowania energii od 50kWh do ponad 100kWh, dostosowując się do różnych skali popytu na energię.

Główne zastosowania: 8 scenariuszy, wspierających sieci i strony użytkownika

1. Obcinanie szczytów i wypełnianie dolin w sieci

   Odpowiadanie na fluktuacje obciążeń sieci, w okresach szczytowego zużycia energii (np. popołudniami latem i w nocy zimą), jednostka magazynująca energię zwalnia energię, zmniejszając ciśnienie na dostawę energii sieciowej; w okresach pozaszczytowych (np. rano), gromadzi nadmiar energii słonecznej i wiatrowej lub taniej energii sieciowej, wygładzając krzywą obciążenia sieci i wspomagając stabilne działanie sieci.

2. Stabilna produkcja energii

   Kompensacja niestabilności energii wiatrowej i słonecznej, poprzez "obcinanie szczytów i wypełnianie dolin" przez jednostkę magazynującą energię, zapewnia stabilne napięcie i częstotliwość wyjściowe (trójfazowe prąd przemienny 400V, 50/60Hz), bezpośrednio zasilając precyzyjne urządzenia (np. centra danych, instrumenty laboratoryjne), unikając awarii sprzętu spowodowanych fluktuacjami napięcia.

3. Awsapunkcyjna energia awaryjna

   W przypadku nagłego wyłączenia publicznej sieci (np. z powodu klęsk żywiołowych lub awarii linii), system może przełączyć się na tryb "poza siecią" w milisekundy, z szybkim zwalnianiem energii przez jednostkę magazynującą, dostarczając ciągłe zasilanie krytycznym obciążeniom (np. OIOM, stacje komunikacyjne, centra dowodzenia awaryjnego), unikając znacznych strat spowodowanych brakiem zasilania.

4. Niezależne zasilanie w mikrosieciach

   W odległych obszarach bez sieci (np. wioskach górskich, oddalonych terenach górniczych), system może zbudować niezależną mikrosieć, generując energię poprzez koordynację "wiatr + słoneczna + magazynowanie", spełniając potrzeby energetyczne mieszkańców i produkcji w tym obszarze, bez konieczności oparcia się na długodystansowej transmisji sieciowej, redukując koszty budowy sieci.

5. Regulacja częstotliwości i napięcia sieci

   Jako urządzenie usług pomocniczych dla sieci energetycznej, system może szybko reagować na fluktuacje częstotliwości i napięcia sieci (np. odchylenia częstotliwości spowodowane nagłym wzrostem lub spadkiem mocy wiatrowej lub fotowoltaicznej), regulować moc ładowania i rozładowywania energii, i kompensować zmiany obciążenia sieci w czasie rzeczywistym, pomagając sieci utrzymać stabilność częstotliwości (50/60Hz ± 0,2Hz) i zwiększać odporność sieci.

6. Oszczędzanie energii i obniżanie kosztów dla użytkowników przemysłowych i handlowych

   W odpowiedzi na problem "dużej różnicy cen szczytowo-dolinowej" dla użytkowników przemysłowych i handlowych, system gromadzi tanie energię sieciową lub nadmiar energii wiatrowej i słonecznej w godzinach pozaszczytowych (np. późno w nocy) i zwalnia energię magazynowaną w godzinach szczytowych (np. w ciągu dnia na potrzeby produkcji), zastępując drogie energię sieciową i obniżając koszty energii przedsiębiorstw. W niektórych scenariuszach można osiągnąć oszczędności energii na poziomie 20% do 30%.

7. Integracja energii odnawialnej

   Wdrażany w pobliżu dużych elektrowni wiatrowych i słonecznych, system magazynuje nadmiar energii produkowanej przez elektrownie (zapobiegając "porzucaniu energii wiatrowej i słonecznej") i dostarcza energię do sieci, gdy jest to potrzebne, zwiększając wykorzystanie energii wiatrowej i słonecznej i przyczyniając się do osiągnięcia celów "podwójnego węgla". W tym samym czasie tworzy dodatkowe przychody dla elektrowni.

8. Ochrona wrażliwych obciążeń

   Dla obciążeń o wysokich wymaganiach dotyczących stabilności zasilania (np. linie produkcyjne półprzewodników i precyzyjne urządzenia testowe), system zapewnia "nieprzerwane wsparcie zasilające". Ciągle monitoruje jakość sieci i natychmiast, bez przerwy, przełącza się na zasilanie z magazynu energii, jeśli wystąpią problemy, takie jak spadek napięcia lub harmoniki, zapewniając, że obciążenia nie zostaną wyłączone i zmniejszając straty produkcyjne.

Precyzyjne scenariusze zastosowania: obejmujące sześć kluczowych obszarów

• Przemysłowe i handlowe parki

  Zasilanie warsztatów produkcyjnych, biurowców i obiektów towarzyszących w parku, obniżanie kosztów energii poprzez "obcinanie szczytów i wypełnianie dolin", oraz działanie jako źródło awaryjnego zasilania, zapewniające nieprzerwane linie produkcyjne, odpowiednie dla branż takich jak mechaniczna produkcja i przetwarzanie elektroniczne.

• Oddalone tereny górnicze / wioski

  W odległych obszarach bez sieci lub z niestabilnymi sieciami, buduje się niezależną mikrosieć, aby spełnić potrzeby energetyczne sprzętu górniczego (np. małych rozbijaczy) i mieszkańców wioski, zastępując generatory dieslowskie i zmniejszając zanieczyszczenia i koszty paliwa.

• Duże publiczne budynki

  Zasilanie szpitali, centr danych i węzłów transportowych (lotniska, stacje kolejowe), zapewnianie stabilnego wyjścia, aby zagwarantować działanie wrażliwych obciążeń, oraz działanie jako źródło awaryjnego zasilania w przypadku awarii sieci, aby zapobiec wypadkom medycznym, utracie danych lub zakłóceniom w transporcie.

• Obiekty towarzyszące elektrowniom odnawialnych źródeł energii

  Współpraca z elektrowniami wiatrowymi i fotowoltaicznymi, system magazynuje nadmiar energii z elektrowni, zwiększając stopień integracji energii odnawialnej, i zapewnia stabilne zasilanie dla towarzyszących urządzeń pomocniczych elektrowni (np. urządzenia monitorujące i konserwacyjne), zmniejszając zależność elektrowni od sieci.

• Usługi pomocnicze dla miejskich sieci energetycznych

  Wdrażany w centrum obciążeń miejskich sieci energetycznych (np. obszary handlowe i mieszkalne), uczestniczy w obcinaniu szczytów, wypełnianiu dolin i regulacji częstotliwości i napięcia, złagodzeniu ciśnienia na dostawę sieci, szczególnie odpowiedni dla obszarów o gęstym obciążeniu energetycznym i trudnym rozszerzaniu sieci.

• Scenariusze pracy terenowej

  Zasilanie miejsc pracy terenowej, takich jak geologiczne badania, terenowe badania naukowe i posterunki graniczne. Lekka konstrukcja systemu jest odpowiednia do transportu terenowego, a może osiągnąć autonomiczne zasilanie "wiatr + słoneczna + magazynowanie" bez skomplikowanej instalacji, spełniając potrzeby zasilania sprzętu i życia personelu.

 Konfiguracja systemu