Konpozisyon debaz ak prensip k ap travay nan sistèm depo fotovoltaik enèji
Sistèm depo enèji nan yon estasyon pouvwa fotovoltaik se yon sistèm jesyon enèji trè entegre, ki gen fonksyon debaz se reyalize tradiksyon an spatiotemporal nan enèji elektrik ak rezoud pwoblèm yo tanzantan ak fluctuant nan jenerasyon pouvwa fotovoltaik. Sistèm lan sitou konsiste de eleman debaz tankou inite fotovoltaik jenerasyon pouvwa, pake batri enèji depo, convertisseurs bidirèksyonèl (PC), sistèm jesyon enèji (EMS), ak sistèm distribisyon, fòme yon bouk konplè k ap travay.
Kòm fen nan enèji nan sistèm lan, modil fotovoltaik itilize yon sèl silisyòm kristal oswa polikristalin teknoloji Silisyòm, ak yon efikasite konvèsyon jeneralman rive 18% -22%. Anba kondisyon tès estanda (STC), jenerasyon anyèl pouvwa a nan chak kilowat nan modil fotovoltaik ka rive jwenn 1200-1600 kWh, tou depann de kote a géographique ak ang enstalasyon. Apre elektrisite a DC ki te pwodwi pa eleman yo kolekte nan bwat la Combiner, kèk nan li se dirèkteman konvèti nan elektrisite AC pa varyateur a bay chaj la oswa yo dwe konekte nan griy la, pandan ke se lòt pati a chaje nan batri a depo enèji nan konvètisè a DC\/DC.
Pake a batri depo enèji se medyòm nan depo enèji debaz nan sistèm lan. Kounye a, itilizasyon endikap la se pil ityòm fè fosfat (LFP), ak yon sèl vòltaj selil nan 3.2V, yon dansite enèji nan 160-200 WH\/kg, ak yon lavi sik nan plis pase 6000 fwa (80% pousantaj retansyon kapasite). Sistèm Jesyon Batri a (BMS) monitè vòltaj la, tanperati a, ak estati SOC nan chak batri nan tan reyèl asire ke sistèm lan opere nan yon seri ki an sekirite. Avanse BMS kapab tou reyalize balanse aktif, kontwole diferans lan vòltaj ant selil endividyèl nan pake a batri nan ± 50mV, siyifikativman pwolonje lavi sa a ki batri.
Konvètisè bidirèksyonèl (PCS) se yon ekipman kle ki konekte sistèm depo DC enèji ak kadriyaj pouvwa AC. PC yo modèn itilize IGBT oswa SiC pouvwa aparèy, ak efikasite nan konvèsyon ka rive jwenn plis pase 98%. Fonksyon debaz li yo gen ladan yo: Atenn konvèsyon bidirèksyonèl ant AC ak DC, ajiste faktè pouvwa pwodiksyon (anjeneral nan ± 0.
Sistèm jesyon enèji (EMS) se sèvo tout sistèm lan epi adopte yon achitekti kontwòl yerarchize. Kouch anwo a pran desizyon orè enèji ki baze sou algoritm entèlijans atifisyèl, pandan y ap kouch ki pi ba reyalize kontwòl nivo aparèy nan PLC. Fonksyon tipik yo enkli: fotovoltaik prediksyon jenerasyon pouvwa (lè l sèvi avèk LSTM rezo neral, 24- èdtan erè prediksyon<8%), load demand forecasting, economic optimization scheduling, etc. Modern EMS also supports remote monitoring and fault diagnosis, and achieves cloud management through 4G/5G networks.
Sistèm distribisyon pouvwa a gen ladan transformateur, switchgear, aparèy pwoteksyon, elatriye, ak yon nivo vòltaj anjeneral nan 0. 4KV oswa 10kV. Konsepsyon sistèm lan dwe konfòme yo avèk kondisyon estanda tankou GB\/T 36547-2018 "Règleman teknik pou sistèm depo enèji elèktrochimik ki konekte nan rezo distribisyon" asire sekirite kadriyaj sekirite. Fonksyon yo nan pwoteksyon anti backflow ak pwoteksyon zile yo esansyèl, ak kondisyon an aksyon pwoteksyon tan se mwens pase 200ms.
Konparezon ak seleksyon nan teknoloji depo enèji endikap
Teknoloji aktyèl depo enèji ki disponib pou plant pouvwa fotovoltaik sitou gen ladan twa kategori: depo enèji elèktrochimik, depo enèji mekanik, ak depo enèji elektwomayetik. Nan aplikasyon pratik, depo enèji electrochemical domine akòz gwo fleksibilite li yo ak vitès repons vit, nan mitan ki ityòm-ion pil yo ki pi lajman itilize yo.
Pil ityòm fè fosfat (LFP) se kounye a chwa a pi pito pou plant pouvwa fotovoltaik, ak avantaj debaz yo reflete nan twa aspè: sekirite, ak yon tanperati ki runaway tèmik ki depase 200 degre, byen lwen pi wo pase 150 degre nan materyèl ternary; An tèm de lavi sik, li ka rive jwenn plis pase 6000 sik anba 80% gwo twou san fon egzeyat (DOD) kondisyon; An tèm de pri, ak pwogrè teknolojik, pri sistèm lan te redwi a 1. 2-1. 5 Yuan\/WH. Done yo mezire nan yon pwojè 100MWh montre ke efikasite an jeneral nan sistèm nan batri LFP rive nan 92%, ak yon pousantaj anyèl pouri anba tè nan<2%.
Pil asid plon, kòm yon teknoloji tradisyonèl yo, yo toujou itilize nan yon seri sèten. Avantaj li yo bay manti nan envestisman ki ba inisyal li yo (sou {{0}}. Men dezavantaj yo evidan tou: lavi sik la se sèlman 500-1200 fwa (50% DoD), dansite enèji a se 30-50 WH\/kg, e gen yon risk pou polisyon plon. Pil asid plon yo te piti piti te pwogresivman nan sitiyasyon ki mande pou gwo kapasite enèji depo.
Batri koule (tankou tout pil koule vanadyòm) yo apwopriye pou alontèm depo enèji (4-8 èdtan), ak yon lavi sik nan plis pase 10000 fwa ak pa gen okenn pwoblèm degradasyon. Men, dansite enèji a se sèlman 20-30 WH\/kg, efikasite nan sistèm se 70% -75%, ak envestisman inisyal la se kòm yon wo 3-4 yuan\/wh. Kounye a, li se sitou itilize pou depo enèji sou bò griy la epi li se mwens souvan itilize nan plant fotovoltaik pouvwa.
Batri ion sodyòm émergentes te atire anpil atansyon, epi prensip k ap travay li yo sanble ak sa ki nan pil ityòm-ion, men li itilize eleman ki pi ba sodyòm. Done laboratwa montre ke dansite enèji nan pil ion sodyòm te rive 120-160 WH\/kg, ak yon lavi sik nan sou 3000 fwa ak yon pri 20% -30% pi ba pase LFP. Sepandan, nivo aktyèl la nan endistriyalizasyon se ensifizan, ak pratik ka aplikasyon pwojè yo limite.
Seleksyon teknik bezwen konsidere plizyè faktè complète: pou plant pouvwa fotovoltaik pi wo a 1MW, li rekòmande pou bay priyorite pil LFP; Pou ti sistèm kadriyaj nan zòn ki lwen, pil plon-asid ka konsidere kòm diminye premye envestisman; Pou aplikasyon ki mande pou yon lavi sik pwolonje, pil koule yo se yon chwa potansyèl yo. Analiz konparatif nan yon estasyon pouvwa fotovoltaik 10MW montre ke pri a lifecycle plen nan lè l sèvi avèk pil LFP se 35% pi ba pase pil plon-asid ak 50% pi ba pase pil koule.
Teknoloji kle nan sistèm jesyon enèji entelijan
Sistèm modèn jesyon enèji te evolye nan koleksyon done senp ak siveyans nan sèvo entelijan ak entèlijans atifisyèl kapasite pou pran desizyon. Achitekti teknoloji debaz li yo gen ladan kat nivo: kouch pèsepsyon, kouch rezo, kouch platfòm, ak kouch aplikasyon an.
Kouch nan pèsepsyon kolekte done an tan reyèl nan detèktè divès kalite: etalaj la fotovoltaik ekipe ak yon scanner koub IV, ki ka detekte kaskad defo; Enstalasyon nan vòltaj\/tanperati detèktè pou sistèm batri (presizyon ± 0. 5%); PC yo ekipe ak yon analyser bon jan kalite pouvwa (pousantaj echantiyon nan 256 pwen pou chak sik). Dapre estatistik ki sòti nan yon pwojè sèten, yon sistèm tipik 10MW mande pou deplwaman de plis pase 2000 pwen siveyans, ak yon pousantaj done rafrechi ki rive jiska 100ms.
Kouch rezo a adopte yon apwòch rezo ibrid nan Ethernet endistriyèl ak rezo prive san fil. Siyal kontwòl kle yo transmèt nan fib optik asire yon reta nan mwens pase 10ms; Done ki pa kritik ka transmèt lè l sèvi avèk teknoloji san fil tankou Lora. Pwotokòl la kominikasyon sistèm bezwen sipòte estanda miltip tankou IEC 61850 ak Modbus reyalize aparèy interconnexion ak enteroperabilite.
Nwayo a nan kouch nan platfòm se teknoloji dijital jimo, ki reyalize twa fonksyon debaz pa etabli yon kat vityèl nan sistèm fizik la: fotovoltaik prediksyon pouvwa jenerasyon adopte yon LSTM+atansyon modèl ibrid, konbine avèk prévisions move tan nimerik (NWP), kontwole erè a prediksyon 72 èdtan nan 10%; Se prévisions chaj ki baze sou aprantisaj ranfòsman gwo twou san fon (DRL), konsidere mòd jou lasemèn\/jou ferye, ak yon presizyon nan 92%; Optimize aplikasyon an orè ak milti-objektif algorithm pwogramasyon dinamik, pandan y ap konsidere 7 objektif optimize tankou diferans pri elektrisite, diminisyon batri, ak demann kadriyaj.
Kouch aplikasyon an aplike fonksyon biznis espesifik: modil la Dispatch Ekonomik sipòte Peak Valley arbitrage (analize lokal 3- done pri elektrisite ane, otomatikman optimize chaje ak egzeyat peryòd), jesyon demann (predi chak mwa demann maksimòm, ekonomize depans elektrisite debaz); Modil la Sèvis Oksilyè ka patisipe nan mache tankou règleman frekans (tan repons<500ms) and peak shaving (adjustment amplitude ± 20% Pn); The operation and maintenance management module has functions such as fault warning (predicting equipment failures 24 hours in advance with an accuracy rate of 85%) and energy efficiency analysis.
Done aktyèl la operasyonèl nan yon 5 0 MW fotovoltaik pwojè depo enèji montre ke EMS entelijan te ogmante revni sistèm pa 28%. Pami yo, jwenn yon revni adisyonèl nan 0.15 Yuan\/kWh pa patisipe nan sèvis oksilyè FM; Diminye pèt solè abandone pa 12% nan prévisions chaj egzat; Pa optimize batri a chaje ak egzeyat estrateji, lavi sa a ki batri te pwolonje pa 17%. Peryòd la récupération envestisman nan sistèm lan te vin pi kout soti nan 7.5 ane a 5.8 ane.
