Geïntegreerde oplossing voor zonne-energie, energieopslag en laadsystemen

Onze geïntegreerde oplossing voor zonne-energie, energieopslag en laadsystemen probeert op intelligente wijze de actieradiusangst van elektrische voertuigen aan te pakken door de volgende elementen te combineren:laadpalen voor elektrische voertuigenHet systeem combineert fotovoltaïsche panelen en batterij-energieopslagtechnologieën. Het bevordert groen reizen met elektrische voertuigen door middel van fotovoltaïsche energie, terwijl energieopslag de druk op het elektriciteitsnet bij hoge belasting verlicht. Het completeert de keten van de batterij-industrie door middel van gelaagd gebruik, wat de gezonde ontwikkeling van de industrie waarborgt. De constructie van dit geïntegreerde energiesysteem bevordert de elektrificatie en intelligente ontwikkeling van de industrie, waardoor schone energie, zoals zonne-energie, via fotovoltaïsche panelen kan worden omgezet in elektrische energie en in batterijen kan worden opgeslagen. Laadpalen voor elektrische voertuigen brengen deze elektrische energie vervolgens van de batterijen over naar de elektrische voertuigen, waardoor het laadprobleem wordt opgelost.

I. Topologie van een microgrid-systeem met fotovoltaïsche energieopslag en laadfunctie

Geïntegreerde oplossing voor zonne-energie, energieopslag en laadsystemen

Zoals weergegeven in het bovenstaande diagram, wordt de belangrijkste apparatuur van de geïntegreerde microgrid-systeemtopologie voor fotovoltaïsche panelen, energieopslag en opladen hieronder beschreven:

1. Off-grid energieopslagomvormer: De AC-zijde van een 250 kW-omvormer is parallel aangesloten op een 380 V AC-bus, en de DC-zijde is parallel aangesloten op vier bidirectionele DC/DC-omvormers van 50 kW, waardoor bidirectionele energiestroom mogelijk is, d.w.z. het laden en ontladen van de batterij.

2. Bidirectionele DC/DC-omvormers: De hoogspanningszijde van vier 50 kW DC/DC-omvormers is aangesloten op de DC-aansluiting van de omvormer, en de laagspanningszijde is aangesloten op het accupakket. Elke DC/DC-omvormer is aangesloten op één accupakket.

3. Batterijsysteem: Zestien 3,6V/100Ah-cellen (1P16S) vormen één batterijmodule (57,6V/100Ah, nominaal vermogen 5,76 kWh). Twaalf batterijmodules zijn in serie geschakeld tot een batterijcluster (691,2V/100Ah, nominaal vermogen 69,12 kWh). Het batterijcluster is aangesloten op de laagspanningsaansluiting van de bidirectionele DC/DC-omvormer. Het batterijsysteem bestaat uit vier batterijclusters met een nominaal vermogen van 276,48 kWh.

4. MPPT-module: De hoogspanningszijde van de MPPT-module is parallel aangesloten op de 750V DC-bus, terwijl de laagspanningszijde is aangesloten op de zonnepanelen. De zonnepanelen bestaan ​​uit zes strings, elk met 18 modules van 275 Wp die in serie zijn geschakeld, voor een totaal van 108 zonnepanelen en een totaal vermogen van 29,7 kWp.

5. Laadstations: Het systeem omvat drie laadstations van 60 kW.DC EV-laadstations(Het aantal en het vermogen van de laadstations kunnen worden aangepast aan de verkeersstroom en de dagelijkse energiebehoefte.) De wisselstroomzijde van de laadstations is aangesloten op de wisselstroombus en kan worden gevoed door zonnepanelen, energieopslag en het elektriciteitsnet.

6. EMS & MGCC: Deze systemen voeren functies uit zoals het regelen van het laden en ontladen van het energieopslagsysteem en het bewaken van de laadstatus (SOC) van de batterij volgens instructies van het centrale aansturingscentrum.

II. Kenmerken van geïntegreerde fotovoltaïsche-opslag-laadsystemen

1. Het systeem maakt gebruik van een drielaagse besturingsarchitectuur: de bovenste laag is het energiebeheersysteem, de middelste laag is het centrale besturingssysteem en de onderste laag is de apparatuurlaag. Het systeem integreert apparaten voor hoeveelheidsomzetting, bijbehorende apparaten voor belastingbewaking en beveiliging, waardoor het een autonoom systeem is dat in staat is tot zelfregulering, beveiliging en beheer.

2. De energiedistributiestrategie van het energieopslagsysteem wordt flexibel aangepast/ingesteld op basis van de piek-, dal- en vlakte-elektriciteitsprijzen van het elektriciteitsnet en de SOC (of klemspanning) van de energieopslagbatterijen. Het systeem ontvangt aanvragen van het energiebeheersysteem (EMS) voor intelligente laad- en ontlaadregeling.

3. Het systeem beschikt over uitgebreide communicatie-, bewakings-, beheer-, controle-, waarschuwings- en beveiligingsfuncties, waardoor een continue en veilige werking gedurende lange perioden wordt gewaarborgd. De operationele status van het systeem kan worden bewaakt via een hostcomputer en het beschikt over uitgebreide mogelijkheden voor data-analyse.

4. Het batterijbeheersysteem (BMS) communiceert met het energiebeheersysteem (EMS), uploadt informatie over het batterijpakket en realiseert, in samenwerking met het EMS en PCS, bewakings- en beveiligingsfuncties voor het batterijpakket.

Het project maakt gebruik van een torenvormige energieopslagomvormer (PCS), die schakelapparaten voor netgekoppelde en niet-netgekoppelde systemen en verdeelkasten integreert. Het systeem kan naadloos schakelen tussen netgekoppelde en niet-netgekoppelde systemen in nul seconden, ondersteunt twee laadmodi: netgekoppelde constante stroom en constant vermogen, en accepteert realtime planning vanaf de hostcomputer.

III. Controle en beheer van het fotovoltaïsche opslag- en laadsysteem

De systeembesturing maakt gebruik van een architectuur met drie niveaus: EMS is de bovenste planningslaag, de systeemcontroller is de tussenliggende coördinatielaag en de DC-DC-omvormer en laadpalen vormen de apparatuurlaag.

Het EMS en de systeemcontroller zijn essentiële componenten die samenwerken om het fotovoltaïsche-opslag-laadsysteem te beheren en te plannen:

1. Functies van het EMS

1) De strategieën voor het regelen van de energiedistributie kunnen flexibel worden aangepast en de laad- en ontlaadmodi van de energieopslag en de vermogenscommando's kunnen worden ingesteld op basis van de piek-, dal- en vlakteprijzen van de lokale elektriciteitsnet.

2) Het EMS voert realtime telemetrie en veiligheidsbewaking op afstand uit van de belangrijkste apparatuur binnen het systeem, waaronder maar niet beperkt tot PCS, BMS, fotovoltaïsche omvormers en laadpalen, en beheert alarmmeldingen van de apparatuur en de opslag van historische gegevens op een uniforme manier.

3) Het EMS kan systeemvoorspellingsgegevens en resultaten van berekeningsanalyses uploaden naar het centrale meldpunt op hoger niveau of een externe communicatieserver via Ethernet of 4G-communicatie, en in realtime instructies voor de aansturing ontvangen, om zo te reageren op AGC-frequentieregeling, piekbelastingvermindering en andere aansturingstaken om te voldoen aan de behoeften van het elektriciteitsnet.

4) Het EMS zorgt voor koppelingscontrole met de systemen voor milieubewaking en brandbeveiliging: het garandeert dat alle apparatuur wordt uitgeschakeld voordat er brand uitbreekt, geeft alarmen af ​​(zowel hoorbare als visuele signalen) en uploadt alarmgebeurtenissen naar de backend.

2. Functies van de systeemcontroller:

1) De systeemcoördinerende controller ontvangt planningsstrategieën van het EMS: laad-/ontlaadmodi en commando's voor vermogensplanning. Op basis van de SOC-capaciteit van de energieopslagbatterij, de laad-/ontlaadstatus van de batterij, de zonne-energieopwekking en het gebruik van de laadpalen, past de controller het busbeheer flexibel aan. Door het laden en ontladen van de DC-DC-omvormer te beheren, wordt de laad-/ontlaadregeling van de energieopslagbatterij gerealiseerd, waardoor het energieopslagsysteem optimaal wordt benut.

2) Het combineren van de DC-DC laad-/ontlaadmodus en delaadpaal voor elektrische auto'sOm de laadstatus aan te passen, moet de vermogensbegrenzing van de fotovoltaïsche omvormer en de stroomopwekking van de PV-module worden geregeld. Ook moet de bedrijfsmodus van de PV-module worden aangepast en de systeembus worden beheerd.

3. Apparatuurlaag – DC-DC-functies:

1) Vermogensactuator, die de wederzijdse omzetting tussen zonne-energie en elektrochemische energieopslag mogelijk maakt.

2) De DC-DC-omvormer ontvangt de status van het batterijbeheersysteem (BMS) en voert, in combinatie met de planningsopdrachten van de systeemcontroller, de DC-clusterregeling uit om de batterijconsistentie te waarborgen.

3) Het kan zelfbeheer, controle en bescherming bereiken volgens vooraf vastgestelde doelen.

—EINDE—


Geplaatst op: 28 november 2025