Nove tecnologias principais de microrrede de armazenamento de energia

Tempo: 2023-05-16    Autor: nRuiT    Fonte: Esse site    Visualizações: 31

Agora, os Estados Unidos têm estatísticas, atualmente o fornecimento de eletricidade mais barato é a energia eólica, seguida pela fotovoltaica. No ano passado, em Abu Dhabi, o preço de exportação da futura empresa de energia no Oriente Médio foi de 1,79 centavos de dólar por quilowatt-hora, bem abaixo do preço da energia convencional.


Implementação doméstica do "plano líder fotovoltaico", controle norte em Jiangsu Baoying preço de oferta de 0,47 yuan / kwh, lado do preço médio da eletricidade online é de 0,399 yuan. Naquela época, os módulos fotovoltaicos eram calculados em 2,7 yuan / W, agora o módulo caiu para 2,2 yuan, 2,3 yuan. De acordo com essa tendência, seja ela fotovoltaica ou eólica, o objetivo do acesso acessível à Internet chegará em breve. A economia de energia renovável está disponível, mas um problema que não pode ser resolvido é a sua volatilidade.


O objetivo final da revolução energética é que 100% da energia mundial venha de fontes renováveis, como energia solar, eólica e células de combustível de hidrogênio. Existem principalmente três modos de fornecimento: um é a estação de energia solar centralizada, a estação de energia eólica com o novo armazenamento de energia, o segundo é o armazenamento químico de grandes estações de energia independentes de armazenamento de energia, energia de armazenamento bombeado e assim por diante. Em terceiro lugar, o grupo de micro-rede regional do lado do usuário (usina virtual) como estrutura do modelo.


Quando o custo do novo armazenamento de energia for menor do que o da energia fóssil convencional, o modelo de microrrede e o armazenamento centralizado de nova energia explodirão. Como a tecnologia chave da revolução energética, o sistema EMS de controle de cluster microgrid e microgrid, o sistema de armazenamento de energia BMS, o sistema PCS será a chave para o sucesso da revolução energética ou não.

Tecnologia Chave 1-Design de Projeto de Nível Superior


Os sistemas de armazenamento de energia em grande escala têm diferentes cenários de aplicação e modelos de negócios, alguns sistemas de armazenamento de energia são de pico de rede de energia única, alguns são a combinação de cenários de múltiplas aplicações, como corte de pico, modulação de frequência e regulação de tensão. De acordo com diferentes itens, a configuração de energia e bateria no sistema de armazenamento de energia em larga escala é completamente diferente. A função objetiva do sistema deve ser segura, estável, confiável e econômica.


O design de alto nível do sistema de armazenamento de energia de alta potência é muito importante, o que envolve muitos fatores, como configuração de energia de armazenamento de energia, agrupamento de pacotes de armazenamento de energia e alocação de capacidade de armazenamento de energia e assim por diante. O tempo médio de armazenamento de energia para uma estação de energia solar é de 10 minutos ou 20 minutos ou 50 minutos, e a rede é necessária. Por exemplo, Qinghai agora requer energia solar, energia eólica tem 10% da proporção de capacidade de armazenamento de energia, lugares diferentes são diferentes. Além disso, o tamanho da corrente de carga e descarga, o tamanho da corrente de equilíbrio BMS, os requisitos de capacidade de redução de pico e o tempo necessário para FM primário e secundário, entre essas restrições e o objetivo final a ser alcançado para garantir que todo o projeto do processo seja fechado. Anel.


Tecnologia-chave Integração do sistema de armazenamento de 2 energias


De acordo com o planejamento de nível superior do sistema de armazenamento de energia, a integração do sistema de armazenamento de energia requer controle total, desde a seleção do núcleo na extremidade inferior até o módulo de bateria, o pacote de bateria e o cluster de bateria e, em seguida, para o configuração do sistema de armazenamento de energia. Inclui o número de baterias balanceadas de compartilhamento de tempo BMS, o tamanho da corrente de equilíbrio, o sistema de gerenciamento de calor interno do contêiner, o modo de trabalho do PCS, a lógica de controle de subnível do PCS e a formulação da estratégia de controle EMS superior.


A bateria de armazenamento de energia original é a bateria de energia do carro. O número de núcleos elétricos em um veículo elétrico é de cerca de várias centenas, até 1.000, e o número de núcleos contidos no sistema de armazenamento de energia de alta potência é de dezenas de milhares ou mesmo centenas de milhares. O maior problema é a sua inconsistência. Tem um efeito short-board, posso gerenciar centenas de núcleos, ao mesmo tempo deixar dezenas de milhares, centenas de milhares de núcleos para obter consistência é muito difícil.


Tecnologia-Chave 3–Tecnologia de Equalização BMS

O sistema de armazenamento de energia de alta potência tem uma grande capacidade única, portanto, o design de nível superior deve começar com o BMS. Assim que possível, posso fazer uma seleção única de todos os núcleos para manter a consistência o máximo possível. Mas depois de funcionar por um período de tempo, a bateria eletroquímica é muito sensível à reação da temperatura, sua inconsistência aumenta novamente, a diferença aparece novamente, como controlar neste processo e como descobrir alguns dos núcleos com problemas desempenho. Equilibre o ciclo do processo em execução, permitindo que ele retorne à consistência. Isso deve ser levado em consideração na estratégia geral de controle. A alta eficiência e o baixo custo do sistema de armazenamento de energia são o custo da integração do sistema, o outro é o custo operacional. Quando os núcleos são agrupados, a inconsistência será duplicada e a dificuldade de controle de equalização do BMS será aumentada. O sistema de armazenamento de energia de grande capacidade precisa expandir a capacidade do núcleo paralelo. É difícil determinar o núcleo do problema e o pacote do problema com precisão por meio da detecção do núcleo paralelo pelo BMS. Se o núcleo for de 40 amperes, haverá mais strings a serem conectadas em paralelo. Como detectar neste momento, execute após um período de tempo como manter o equilíbrio, a corrente de equilíbrio deve corresponder ao tamanho, na verdade, isso está intimamente relacionado ao seu custo.No processo de operação da bateria, devido à influência de vários fatores, a curva de atenuação de Pack diferente é inconsistente, expandindo assim a inconsistência interna do sistema de armazenamento de energia. Como resolver este problema? o design de hardware do BMS, A estratégia de equalização on-line deve ser combinada de perto com o design do Pack e os parâmetros funcionais de todo o sistema de armazenamento de energia, o que pode melhorar a capacidade de carga e descarga do sistema de armazenamento de energia como um todo e reduzir o efeito de curto prazo do sistema.


A primeira é a precisão da estimativa SOC do nível do núcleo elétrico. Inclui a autocorreção quando a taxa de alteração da tensão do núcleo é menor que a precisão da aquisição da tensão BMS e a autocorreção após a calibração do erro SOC.


A segunda é a precisão da estimativa SOH do nível do núcleo elétrico. A determinação rápida e em tempo real do SOH de cada núcleo é um guia importante para a estratégia de equilíbrio, que pode fornecer suporte de dados para manutenção on-line e substituição do núcleo do sistema. Incluindo a equalização do núcleo na BMU, a equalização do núcleo na BMU, o equilíbrio entre os clusters de bateria, a estratégia de equalização ideal para a tensão geral do núcleo e a temperatura do núcleo SOC, SOH é elaborada.


Atualmente, o sistema de armazenamento de energia de nosso país, o sistema de microrrede é o que mais falta de um integrador de sistema mais completo, isso é uma engenharia de sistema, não compro um fabricante para fazer BMS para mim, isso precisa que todos trabalhemos juntos.


Tecnologia-chave Tecnologia paralela VF multinível de 4 PCS

O modo de controle PQ tradicional não é suficiente para refletir as características de energia flexíveis, rápidas e estáveis do sistema de armazenamento de energia. É difícil para o modo de controle VF tradicional realizar a conexão paralela de várias máquinas, e a expansão da capacidade da fonte de tensão e da capacidade de suporte é limitada. Para sistemas de armazenamento de energia em grande escala, a tecnologia paralela V/F multiestágio PCS tem sido um problema urgente para a indústria. A tecnologia paralela V / F de vários estágios da PPC pode reduzir bastante o custo do sistema, simplificar o projeto do sistema e melhorar a capacidade de resposta instantânea do sistema.


Tecnologia chave Tecnologia de comutação contínua de 5–PCS

O PCS está conectado à rede na forma de V/F, fornecendo modulação de frequência primária, regulação de tensão e outros serviços auxiliares de energia à rede elétrica. Em caso de falha na rede elétrica, não precisa alternar entre PQ e VF diretamente no modo de operação da rede isolada, e fornece o valor ajustado de tensão e frequência (referência), para a rede isolada, garantindo assim a alimentação ininterrupta alimentação da carga importante. O uso desta tecnologia pode fazer com que o sistema PCS substitua o sistema UPS tradicional e forneça serviços auxiliares de energia, como modulação de frequência primária, modulação de frequência secundária e regulação de potência reativa, que não podem ser realizados pelo sistema UPS tradicional.


A tecnologia pode ser amplamente utilizada em data centers e clientes com altos requisitos de qualidade de energia e desempenha um papel importante na melhoria da confiabilidade do fornecimento de energia da microrrede.


Tecnologia-chave 6-Sistema inteligente de gerenciamento de energia EMS

O sistema EMS inteligente pode prever o estado de funcionamento do sistema futuro e ajustar a estratégia de controle com antecedência para tornar o sistema auto-otimizado continuamente. Os três pontos a seguir devem ser seguidos:


Já estamos operando uma usina em que o EMS pode modificar o sistema de armazenamento de energia online por algoritmo de inteligência artificial com base nos dados coletados pelo BMS da bateria, nos dados reais e previstos da geração de energia fotovoltaica e nas instruções de despacho da rede elétrica. Quando os dados são diferentes todos os dias, o modo PCS pode ser alternado livremente. Se a fase de modulação de frequência for comutada para o modo V / F, se o modo de fonte PQ for usado na fase geral, todas as condições de trabalho são constantemente comutadas de acordo com a situação real no campo, de modo a garantir o máximo ciclo de vida do a bateria sob várias condições de trabalho.

Key Technology 7-coordenado Controle de "Armazenamento de Nova Energia"


Por meio de diferentes estratégias de controle EMS, o “armazenamento de energia nova” pode participar da modulação de frequência da rede de energia, corte de pico e pode prever a produção de nova geração de energia com 24 horas de antecedência, e a precisão da previsão pode atingir mais de 85%. É superior ao desempenho de regulação de unidades convencionais, como usinas termelétricas. Com a realização desta tecnologia, os sistemas de armazenamento de energia fotovoltaica e eólica serão transformados em uma fonte de energia controlável. À medida que o custo de novas fontes de energia e sistemas de armazenamento de energia diminui continuamente, a nova energia substituirá completamente a energia fóssil e, eventualmente, realizará a revolução energética. E este pode ser operado remotamente.


Key Technology 8-Microgrid e Cluster Control of Microgrid

A tendência de desenvolvimento no futuro é tomar a microrrede como unidade e o cluster de microrrede como o modo de fornecimento de energia regional. A grande rede elétrica voltará gradualmente ao status de fonte de alimentação de backup. Como resultado, a usina de energia virtual, a plataforma de despacho de big data em nuvem e vários algoritmos de inteligência artificial, a tecnologia de mineração de big data se tornará uma tendência de desenvolvimento de EMS de cluster de micro-rede e micro-rede.


Key Technologies 9-Regional Energy Management platform (Regional Autonomy)

A relação entre geração distribuída e grandes redes de energia mudou de dependência unilateral para cooperação e ganho mútuo. A plataforma regional de gestão de energia pode controlar a operação de múltiplas microrredes e estabelecer o mecanismo de licitação entre múltiplas microrredes. No futuro, por meio da computação em nuvem, despacharemos essas fontes de energia distribuídas descentralizadas, sejam elas fotovoltaicas, eólicas ou de armazenamento, de forma unificada. Essa é uma das direções de nossa pesquisa.

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