Ang mga tradisyunal na sentralisadong solusyon tulad ng 1500V ay pinalitan ang 1000V bilang trend ng pag-unlad. Sa pagbuo ng mga sentralisadong photovoltaic power station at imbakan ng enerhiya patungo sa mas malalaking kapasidad, ang mataas na boltahe ng DC ay naging nangungunang teknikal na solusyon para sa pagbabawas ng mga gastos at pagtaas ng kahusayan. Ang mga sistema ng imbakan ng enerhiya na may boltahe sa gilid ng DC na 1500V ay unti-unting nagiging uso. Ang 1500V energy storage system solution ay may DC side voltage na 1000V-1500V. Ang pagkuha ng solusyon sa supply ng kuryente ng Sun, halimbawa, ang densidad ng enerhiya at densidad ng kuryente ng sistema ng baterya ay tumaas ng higit sa 35% kumpara sa mga tradisyonal na solusyon. Para sa mga power station na may parehong kapasidad, mas kaunti ang mga device, at ang mga gastos ng mga device gaya ng mga system ng baterya, PCS, BMS, at mga cable ay makabuluhang nabawasan. Ang mga gastos sa imprastraktura at pamumuhunan sa lupa ay binabawasan din nang sabay-sabay, at tinatantya na ang mga gastos sa paunang pamumuhunan ay maaaring mabawasan ng higit sa 10%. Gayunpaman, nang sabay-sabay, ang boltahe ng 1500V na sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay tumaas, na nagpapataas ng bilang ng mga baterya sa serye, na ginagawang mas mahirap na kontrolin ang pagkakapare-pareho. Ang mga kinakailangan tulad ng pag-iwas at proteksyon laban sa panganib ng DC arcing at electrical insulation na disenyo ay naging mas mahigpit din.
Ang mga ibinahagi na solusyon ay ang pinaka mahusay, at ang kanilang bahagi sa merkado ay inaasahang tataas nang mabilis. Kung ikukumpara sa mga sentralisadong teknikal na solusyon, ang DC na bahagi ng kumpol ng baterya ay konektado sa parallel sa pamamagitan ng isang distributed string inverter, na kung saan ay na-convert sa AC side sa parallel. Iniiwasan nito ang mga problema ng parallel loop current, pagkawala ng kapasidad, at ang panganib ng DC arcing kung ang DC side ay konektado sa parallel at pinapabuti ang kaligtasan ng pagpapatakbo. Kasabay nito, nagbabago ang katumpakan ng kontrol mula sa maraming cluster ng baterya patungo sa isang cluster ng baterya, na mas mahusay.
Ang Gumagamit ang intelligent string solution ng control strategy ng isang cluster, isang management, isang package, at isang optimization, na unang ipinakilala ng Huawei. Ang mga tampok ng intelligent string solution ay ang mga sumusunod:
- Stringing: Ginagamit ang mga energy optimizer para makamit ang pamamahala sa antas ng cell module, ginagamit ang mga controllers ng cell cluster upang makuha ang inter-cluster balancing, at binabawasan ng mga distributed air conditioner ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng mga cluster.
- Marunong: Ang mga advanced na teknolohiya ng ICT tulad ng AI at cloud BMS ay inilalapat sa panloob na short circuit detection scenario, AI ay ginagamit upang hulaan ang katayuan ng baterya, at isang multi-model na linkage na intelligent na diskarte sa pagkontrol sa temperatura ay ginagamit upang matiyak ang pinakamainam na charging at discharging status.
- Modularisasyon: Ang sistema ng baterya ay modularized, at ang mga may sira na module ay maaaring putulin nang isa-isa nang hindi naaapektuhan ang regular na operasyon ng iba pang mga module sa cluster. Ang PCS ay modularized upang kapag ang isang PCS ay nabigo, ang iba ay maaaring magpatuloy sa paggana, at kapag maraming PCS ang nabigo, ang system ay maaari pa ring gumana.
Ang iniiwasan ng high-voltage cascade solution ang parallel na koneksyon at pinapabuti ang kahusayan ng system. Ang high-voltage cascade solution ay gumagamit ng topology ng isang SVG upang direktang makamit ang 6kV/10kV/35kV AC na mataas na boltahe sa pamamagitan ng maraming mga cell na konektado sa serye, na inaalis ang pangangailangan para sa isang transpormer. Ang mga pakinabang ay ang mga sumusunod:
- Kaligtasan: Walang parallel na koneksyon ng mga cell sa system. Kung ang ilang mga cell ay nasira, ang saklaw ng pagpapalit ay makitid, ang epekto ay maliit, at ang mga gastos sa pagpapanatili ay mababa.
- Hindi pagbabago: Ang kawalan ng mga parallel na istruktura ay nag-iwas sa mga problema sa sirkulasyon ng baterya. Ang panloob na kontrol sa pagbabalanse sa pagitan ng mga cell sa cluster ng baterya ay nakakamit sa pamamagitan ng BMS, na maaaring mapakinabangan ang paggamit ng kapasidad ng cell. Mas kaunting mga cell ang maaaring mai-install na may parehong dami ng grid-connected power sa AC side, na binabawasan ang paunang puhunan.
- Mataas na kahusayan: Dahil hindi gumagana ang system sa mga cell/kumpol ng baterya nang magkatulad, walang short board effect. Ang buhay ng system ay humigit-kumulang katumbas ng buhay ng single-cell, na nagpapalaki sa operating economy ng energy storage device. Ang sistema ay hindi nangangailangan ng isang step-up na transpormer, at ang on-site na kahusayan ng cycle ng system ay maaaring umabot sa 90%.
Ang pinapabuti ng ipinamahagi na solusyon ang kaligtasan sa pamamagitan ng DC isolation. Bilang karagdagan sa tradisyonal na sentralisadong solusyon, ang isang DC/DC converter ay idinagdag sa labasan ng kumpol ng baterya upang ihiwalay ang kumpol ng baterya. Pagkatapos ng koleksyon, ang DC/DC converter ay konektado sa DC na bahagi ng sentralisadong PCS, at 2 hanggang 4 na PCS ay konektado sa parallel sa isang lokal na transpormer. Matapos mapalakas ng transpormer, ang kapangyarihan ay konektado sa grid. Ang pagdaragdag ng DC/DC isolation sa system ay maiiwasan ang DC arcing, circulating currents, at capacity losses na kung hindi man ay magaganap kapag ang mga DC ay konektado nang magkatulad, na makabuluhang nagpapabuti sa kaligtasan ng system at sa gayon ay kahusayan. Gayunpaman, dahil kailangang dumaan ang system sa dalawang yugto ng inversion, ang reverse na ito ay nakakaapekto sa kahusayan ng system.
Talaan ng nilalaman
Sistema ng Pag-iimbak ng Enerhiya: Tinitiyak ang Kaligtasan at Pagpapahusay ng Kahusayan
- Klasipikasyon ng Sistema ng Pag-iimbak ng Enerhiya: Sentralisado, Ibinahagi, Matalinong String, High-Voltage Cascade, Ibinahagi-Sentralisado
- Mga Teknikal na Ruta sa Pag-iimbak ng Enerhiya Tumutok sa kaligtasan, gastos, at kahusayan
Ruta ng teknolohiya sa pagsasama ng imbakan ng enerhiya: Unti-unting umuulit ang mga solusyon sa Topology
- Sentralisadong solusyon: Pinapalitan ng 1500V ang 1000V bilang trend
- Ibinahagi na solusyon: Mataas na kahusayan, mature na solusyon
- Intelligent string solution: Isang pakete, isang pag-optimize, isang kumpol, isang pamamahala
- High voltage cascade solution: Isang mahusay na solusyon na walang parallel na istraktura
- Ibinahagi na solusyon: DC isolation + centralized inverter
- Buod: Paghahambing ng mga ruta ng teknolohiya
Sistema ng Pag-iimbak ng Enerhiya: Tinitiyak ang Kaligtasan at Pagpapahusay ng Kahusayan
Ang isang electrochemical energy storage system ay binubuo ng dalawang pangunahing bahagi: ang DC side at ang AC side. Ang bahagi ng DC ay ang kompartimento ng baterya, na kinabibilangan ng mga kagamitan tulad ng mga baterya, pagkontrol sa temperatura, proteksyon sa sunog, isang combiner box, at isang lalagyan. Ang AC side ay ang electrical compartment, na kinabibilangan ng energy storage converter, transformer, at container. Ang mga baterya sa gilid ng DC ay bumubuo ng direktang kasalukuyang (DC). Upang makipag-ugnayan sa power grid, ang direktang kasalukuyang ay dapat na i-convert sa alternating current (AC) sa pamamagitan ng isang converter.
Pag-uuri ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya: sentralisado, ibinahagi, matalinong string, mataas na boltahe na cascaded, desentralisado
Ang malalaking sistema ng imbakan ng enerhiya ay maaaring nahahati sa mga sumusunod na kategorya batay sa kanilang istrukturang elektrikal:
Sentralisado: isang sentralisadong grid-connected energy storage system na may mababang boltahe at mataas na power boost, kung saan ang maraming kumpol ng mga baterya ay konektado nang magkatulad at pagkatapos ay konektado sa isang PCS. Hinahabol ng PCS ang mataas na kapangyarihan at mataas na kahusayan, at kasalukuyang isinusulong ang isang 1500V na solusyon.
Ipamahagi: Low-voltage, low-power distributed boost grid-connected energy storage system, bawat kumpol ng mga baterya ay konektado sa isang PCS unit, at ang PCS ay gumagamit ng low-power, distributed arrangement.
Matalinong string: Batay sa distributed energy storage system architecture, gumagamit ito ng mga makabagong teknolohiya tulad ng battery module-level energy optimization, battery single-cluster energy control, digital intelligent management, at ganap na modularized na disenyo upang makamit ang mas mahusay na aplikasyon ng energy storage system.
High-voltage cascaded high-power energy storage system: ang baterya ay inverter-connected sa isang solong kumpol, walang transpormer, at direktang konektado sa power grid sa antas ng boltahe na 6/10/35kV o mas mataas. Ang kapasidad ng isang yunit ay maaaring umabot sa 5MW/10MWh.
Ipinamahagi: Ang gilid ng DC ay konektado sa parallel na may maraming mga sanga. Nagdaragdag ng DC/DC converter sa outlet ng cluster ng baterya upang ihiwalay ang cluster ng baterya. Ang DC/DC converter ay konektado sa sentralisadong PCS DC side pagkatapos ng koleksyon.
Ang umuulit na proseso ng teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya ay umiikot sa kaligtasan, gastos at kahusayan.
Ang kaligtasan, gastos, at kahusayan ay ang mga pangunahing isyu na kailangang matugunan sa pagbuo ng imbakan ng enerhiya. Ang pangunahing bahagi ng pag-ulit ng teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya ay upang mapabuti ang kaligtasan, bawasan ang mga gastos, at pagbutihin ang kahusayan.
(1) Kaligtasan
Ang kaligtasan ng mga istasyon ng kuryente sa pag-iimbak ng enerhiya ay ang pinakamalaking alalahanin ng industriya. Ang mga potensyal na panganib sa kaligtasan ng mga istasyon ng kuryente sa pag-iimbak ng electrochemical na enerhiya ay kinabibilangan ng mga sunog sa kuryente, sunog sa baterya, pagsabog ng hydrogen kung sakaling magkaroon ng sunog, at mga abnormalidad ng system. Ang mga sanhi ng mga isyu sa kaligtasan sa mga istasyon ng kuryente sa pag-iimbak ng enerhiya ay karaniwang maaaring masubaybayan pabalik sa thermal runaway sa mga baterya. Ang mga nag-trigger ng thermal runaway ay kinabibilangan ng mekanikal na pang-aabuso, electrical abuse, at thermal abuse. Upang maiwasan ang mga isyu sa kaligtasan, ang estado ng mga baterya ay kailangang mahigpit na subaybayan upang maiwasan ang mga nag-trigger ng thermal runaway.
(2) Mataas na kahusayan
Ang pagkakapare-pareho ng mga cell ng baterya ay isang pangunahing salik na nakakaapekto sa kahusayan ng system. Ang pagkakapare-pareho ng mga cell ng baterya ay nakasalalay sa kalidad ng mga cell ng baterya, ang solusyon sa teknolohiya ng pag-iimbak ng enerhiya, at ang operating environment ng mga cell ng baterya. Habang tumataas ang bilang ng mga cycle ng mga cell ng baterya, unti-unting lumilitaw ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga cell ng baterya. Kapag isinama sa mga pagkakaiba sa aktwal na kapaligiran sa pagpapatakbo sa panahon ng operasyon, ang mga pagkakaiba sa pagitan ng maraming mga cell ng baterya ay lalala, na itinatampok ang isyu ng pagkakapare-pareho, na naglalagay ng hamon sa pamamahala ng BMS at kahit na naglalagay ng panganib sa kaligtasan.
- Hindi pagkakatugma ng module ng baterya sa serye: Ang magagamit na kapasidad ng mga cell sa serye ay maaari lamang maabot ang kapasidad ng pinakamahina na module ng baterya, na ginagawang imposibleng ganap na magamit ang kapasidad ng iba pang mga baterya.
- Ang hindi pagkakatugma ng cluster ng baterya nang magkatulad: Ang magagamit na kapasidad ng mga kumpol ng baterya nang magkatulad ay maaari lamang maabot ang kapasidad ng pinakamahinang kumpol ng baterya, na ginagawang imposibleng magamit nang buo ang kapasidad ng iba pang mga baterya.
- Ang mga pagkakaiba sa panloob na resistensya ng baterya ay nagdudulot ng sirkulasyon: Ang sirkulasyon ng baterya ay nagiging sanhi ng pagtaas ng temperatura ng mga cell ng baterya, na nagpapabilis sa pagtanda, nagpapataas ng pag-aalis ng init ng system, at nagpapababa ng kahusayan ng system.
Sa disenyo at plano ng pagpapatakbo ng istasyon ng kuryente sa pag-iimbak ng enerhiya, ang pagkakapare-pareho ng baterya ay dapat na mapabuti hangga't maaari upang mapabuti ang kahusayan ng system.
(3) Mababang gastos
Ang halaga ng isang murang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay nauugnay sa paunang pamumuhunan at ang cycle ng buhay. Ang pagtanda at pagkasira ng mga materyales ng baterya, ang rehimen ng pag-charge at pagdiskarga, ang temperatura ng pagpapatakbo ng baterya, at ang pagkakapare-pareho ng mga indibidwal na cell ay makakaapekto lahat sa cycle ng buhay ng baterya. Kapag ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng mga baterya sa lalagyan ay higit sa 10 degrees, hahantong ito sa pagbawas sa buhay ng baterya na higit sa 15%. Ang mga pagkakaiba sa pagtaas ng temperatura sa pagitan ng mga module ay hahantong din sa pagbawas sa kabuuang buhay ng system. Ang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay dapat na mapabuti ang cycle ng buhay ng system sa pamamagitan ng pag-optimize ng mga paraan ng pag-charge at pagdiskarga, pagbabawas ng pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng mga system, at pagpapabuti ng pagkakapare-pareho ng mga baterya.
Ruta ng teknolohiya ng pagsasama ng imbakan ng enerhiya
Sentralisadong solusyon: Pinapalitan ng 1500V ang 1000V bilang trend
Sa pagbuo ng mga sentralisadong photovoltaic power station at imbakan ng enerhiya patungo sa mas malalaking kapasidad, ang mataas na boltahe ng DC ay naging pangunahing teknikal na solusyon para sa pagbabawas ng mga gastos at pagtaas ng kahusayan. Ang mga sistema ng imbakan ng enerhiya na may boltahe sa gilid ng DC ay tumaas hanggang 1500V ay unti-unting nagiging uso. Kung ikukumpara sa tradisyunal na 1000V system, pinapataas ng 1500V system ang makatiis na boltahe ng mga bahagi tulad ng mga cable, BMS hardware module, at PCS mula sa hindi hihigit sa 1000V hanggang sa hindi hihigit sa 1500V. Ang 1500V teknikal na solusyon para sa mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay mula sa mga PV system. Ayon sa istatistika ng CPIA, ang market share ng mga domestic PV system na may DC voltage rating na 1500V noong 2021 ay humigit-kumulang 49.4%, at ito ay inaasahang unti-unting tataas sa halos 80% sa hinaharap. Ang isang 1500V na sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay makakatulong na mapabuti ang pagiging tugma sa mga PV system.
Sa pagbabalik-tanaw sa pagbuo ng mga photovoltaic system, ang pagtaas ng boltahe sa gilid ng DC sa 1500V ay maaaring mabawasan ang mga pagkalugi ng linya sa mga gilid ng AC at DC at pagkalugi sa mababang boltahe na paikot-ikot na gilid ng transpormer sa pamamagitan ng paggamit ng mas mataas na antas ng boltahe ng input at output. Pinapabuti nito ang kahusayan ng sistema ng power station, pinatataas ang density ng kapangyarihan ng kagamitan (inverters, mga transformer), binabawasan ang laki, at binabawasan ang workload sa mga tuntunin ng transportasyon at pagpapanatili, na kapaki-pakinabang para sa pagbawas ng mga gastos sa system. Kunin ang 1500V photovoltaic system solution ng TBEA na inilabas noong 2016 bilang isang halimbawa. Kung ikukumpara sa tradisyunal na 1000V system, ang kahusayan ng 1500V system ay napabuti ng hindi bababa sa 1.7%, ang paunang pamumuhunan ay nabawasan ng 0.1438 yuan/W, ang bilang ng mga kagamitan ay nababawasan ng 30-50%, at ang oras ng inspeksyon ay pinaikli. ng 30%.
1500V energy storage system solution paghahambing Ang 1000V solution ay napabuti din ang performance. Kung isasaalang-alang ang solusyon ni Sungrow bilang isang halimbawa, kumpara sa 1000V system, ang densidad ng enerhiya at densidad ng kapangyarihan ng sistema ng baterya ay parehong tumaas ng higit sa 35%. Para sa isang power station na may parehong kapasidad, may mas kaunting mga aparato, at ang mga gastos ng sistema ng baterya, PCS, BMS, mga cable at iba pang kagamitan ay lubhang nababawasan, gayundin ang mga gastos sa pamumuhunan para sa imprastraktura at lupa. Tinataya na kumpara sa mga tradisyunal na solusyon, ang paunang halaga ng pamumuhunan ng isang 1500V energy storage system ay nababawasan ng higit sa 10%. Gayunpaman, sa parehong oras, ang tumaas na boltahe ng 1500V na sistema ng imbakan ng enerhiya ay nagpapataas ng bilang ng mga baterya sa serye, na ginagawang mas mahirap na kontrolin ang pagkakapare-pareho. Ang mga kinakailangan tulad ng pag-iwas at proteksyon laban sa panganib ng DC arcing at electrical insulation na disenyo ay mas mataas din.
Ibinahagi na solusyon: mataas na kahusayan at mature na solusyon
Ang ipinamahagi na solusyon ay kilala rin bilang multi-branch parallel connection sa AC side. Kung ikukumpara sa sentralisadong teknikal na solusyon, ang ibinahagi na solusyon ay nagkokonekta sa mga gilid ng DC ng mga kumpol ng baterya nang magkatulad sa pamamagitan ng mga distributed string inverters upang bumuo ng isang AC side parallel na koneksyon, pag-iwas sa parallel loop current, pagkawala ng kapasidad, at panganib ng DC arc na dulot ng pagkonekta sa Ang mga gilid ng DC ay magkatulad, at pagpapabuti ng kaligtasan sa pagpapatakbo. Kasabay nito, nagbabago ang katumpakan ng kontrol mula sa maraming cluster ng baterya patungo sa isang cluster ng baterya, na mas mahusay.
Ibinahagi | Sentralisado | |
Modular na disenyo ng system | Ang PCS ay modularly na idinisenyo, na tinitiyak ang mataas na kakayahang magamit ng system | Walang modular na disenyo, ang pagkabigo ng PCS ay nakakaapekto sa buong lalagyan |
Mga kinakailangan sa pagganap ng baterya | Mga kinakailangan sa mababang pagganap ng baterya, sinusuportahan ng iba't ibang sangay ang magkahalong paggamit ng bago at lumang mga baterya, pag-iwas sa epekto ng bariles, at ang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay nag-maximize sa pag-charge at paglabas, na maaaring makamit ang itinanghal na muling pagdadagdag ng kuryente. | Hindi masuportahan ang paghahalo ng bago at lumang mga baterya, dahil ang pagkakaiba sa panloob na resistensya sa pagitan ng bago at lumang mga baterya ay nagdudulot ng sirkulasyon, na nagdudulot ng init at nagpapabilis sa pagtanda ng mga bagong baterya |
Control ng temperatura | Single cluster thermal management upang matiyak ang pantay na field ng temperatura sa loob ng cluster | Ang pagkakaiba sa temperatura sa lalagyan ay maaaring umabot sa 10 degrees, na nakakaapekto sa buhay ng baterya pack, dahil ang init ay naaalis sa gitna sa pamamagitan ng 1-2 air conditioner |
Kapasidad ng discharge | Ang isang multi-branch na disenyo ay ginagamit upang indibidwal na kontrolin ang pagpapatakbo ng bawat kumpol ng mga baterya, pag-iwas sa pagkawala ng kapasidad dahil sa sirkulasyon at pagtaas ng kapasidad sa paglabas sa buong ikot ng buhay. | Ang mga kumpol ng baterya ay direktang konektado nang magkatulad, at ang pagkakaiba sa pagitan ng mga kumpol ay binabawasan ang magagamit na kapasidad ng system para sa paglilimita ng DC |
Intelligent string solution
Ang iminungkahing intelligent string solution ng Huawei ay tumutugon sa tatlong mahahalagang problema sa mga sentralisadong solusyon:
(1) Pagbaba ng kapasidad: Sa mga tradisyunal na solusyon, mayroong isang makabuluhang "short board effect" sa paggamit ng baterya. Ang mga module ng baterya ay konektado sa parallel. Kapag nagcha-charge, isang cell ng baterya ang ganap na na-charge, at huminto ang pag-charge. Kapag nagdi-discharge, isang cell ng baterya ang na-discharge, at humihinto ang pagdiskarga. Ang kabuuang buhay ng system ay nakasalalay sa baterya, na may pinakamaikling buhay.
(2) Consistency: Sa pagpapatakbo ng mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya, may mga paglihis sa pagkakapare-pareho ng baterya dahil sa iba't ibang partikular na kapaligiran, na nagreresulta sa isang exponential attenuation ng kapasidad ng system.
(3) Hindi tugma sa kapasidad: Ang parallel na koneksyon ng mga baterya ay madaling humantong sa hindi pagkakatugma ng kapasidad, kung saan ang aktwal na magagamit na kapasidad ng baterya ay mas mababa kaysa sa karaniwang kapasidad.
Ang intelligent string solution ay nilulutas ang tatlong problema sa itaas ng sentralisadong solusyon sa pamamagitan ng isang malakas, matalino, at modular na disenyo:
(1) String: Gumagamit ng mga energy optimizer para pamahalaan ang mga module ng baterya, ang mga cell cluster controller upang makamit ang cell-to-cell balancing, at ipinamahagi ang air conditioning para mabawasan ang pagkakaiba sa temperatura ng cell.
(2) Matalino: Ang mga advanced na teknolohiya ng ICT tulad ng AI at cloud BMS ay inilapat sa panloob na short circuit detection scenario, AI ay ginagamit upang hulaan ang katayuan ng baterya, at isang multi-model na naka-link na intelligent na diskarte sa pagkontrol ng temperatura ay ginagamit upang matiyak ang pinakamainam na charging at discharging status.
(3) Modularisasyon: Ang sistema ng baterya ay modularized, at ang mga may sira na module ay maaaring putulin nang isa-isa nang hindi naaapektuhan ang regular na operasyon ng iba pang mga module sa cluster. Ang PCS ay modularized upang kapag ang isang PCS ay nabigo, ang iba pang mga PCS ay maaaring patuloy na gumana, at kapag maramihang mga PCS ay nabigo, ang system ay maaaring manatiling gumagana.
sukat | Intelligent string energy storage solutions | Tradisyunal na sentralisadong mga solusyon sa pag-iimbak ng enerhiya |
Mas Mataas na Paglabas | Mas mataas na kapasidad ng paglabas. Pag-a-adopt ng battery module-level na energy optimizer para maiwasan ang pagkawala ng kapasidad dahil sa mismatch at dagdagan ang discharge capacity ng higit sa 6% sa panahon ng life cycle: Pag-adopt ng intelligent na single-cluster battery cluster controller upang maiwasan ang pagkawala ng kapasidad dahil sa loop current at dagdagan ang discharge capacity ng higit pa higit sa 7% sa panahon ng ikot ng buhay. | Walang disenyo ng equalization ng module ng baterya, walang optimization sa pagitan ng mga module ng baterya sa loob ng cluster, walang full discharge, nangangailangan ng manu-manong pagsasaayos ng equalization ang pagpapalit ng module, direktang konektado ang mga cluster ng baterya nang magkatulad, at walang regulasyon ng boltahe ng cluster; ang pagkakaiba sa pagitan ng mga kumpol ay magbabawas sa magagamit na kapasidad. |
Mas magandang pamumuhunan | Ang pagpapatibay ng high-density pre-set installation, ang on-site na gastos sa paghahatid ay maaaring mabawasan ng 1~3 cents/h; pagpapatibay ng single-cluster management, ang paunang pagsasaayos ng baterya ay maaaring mabawasan ng higit sa 5%; paggamit ng replenishment mode, kumpara sa tradisyonal na sentralisadong solusyon, ang paunang pagsasaayos ng baterya ay maaaring bawasan ng higit sa 30% upang makamit ang mas mababang paunang gastos. | Ang paunang at kabuuang pamumuhunan ay mataas, hindi maaaring maglagay muli ng kapangyarihan, at kailangang over-allocate ng 60-70% sa simula. |
Intelligent temperature control | Sa pamamagitan ng isang matalinong pag-andar ng pagkontrol sa temperatura, ang pagtaas ng temperatura sa loob ng lalagyan ay <5℃ @1C, na ginagarantiyahan ang 15-taong buhay ng serbisyo. | Sa loob ng lalagyan, ang pagwawaldas ng init ay sentralisado sa pamamagitan ng 1-2 air conditioner, at ang pagkakaiba sa pagtaas ng temperatura ay maaaring hanggang 10 ℃, na nakakaapekto sa buhay ng baterya pack. |
Pinaghalong paggamit ng luma at bagong mga baterya | Sinusuportahan nito ang magkahalong paggamit ng luma at bagong mga baterya, pag-iwas sa epekto ng bariles, pag-maximize sa pag-charge at pagdiskarga ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya, at pagpapagana ng staged replenishment mode. | Hindi nito sinusuportahan ang direktang paghahalo ng luma at bagong mga baterya; ang sistema ng imbakan ng enerhiya ay hindi maaaring mapakinabangan ang singil at paglabas; ang pagkakaiba sa pagitan ng panloob na resistensya ng luma at bagong mga baterya ay sanhi ng sirkulasyon, na nagdadala ng init at nagpapabilis sa pagtanda ng bagong baterya. |
Minimal na operasyon at pagpapanatili | Awtomatikong pag-optimize ng pag-charge at pag-discharge ng mga bagong baterya, hindi na kailangang manu-manong ayusin ang backup na baterya, mga operasyon ng istasyon, at mga tauhan ng pagpapanatili upang direktang palitan ang module ng baterya; bawasan ang nauugnay na mga gastos sa pagpapatakbo at pagpapanatili ng higit sa 90 | Nangangailangan ng mga eksperto na manu-manong pumunta sa istasyon upang ayusin ang SOC ng mga ekstrang baterya at palitan ang mga ito. |
AI internal short circuit detection | Maaaring matukoy ang mga biglaang panloob na short-circuit sa pamamagitan ng isang matinding short-circuit identification algorithm at ang derivative internal short-circuit ay maaaring makita ng isang A1 outlier algorithm. | Kahirapan sa pagkilala sa mga panloob na short-circuit fault at ang panganib ng sunog. Pangwakas na kaligtasan. |
High-voltage cascaded solution: isang napakahusay na solusyon na walang parallel na istraktura
Ang high-voltage cascaded energy storage solution ay gumagamit ng power electronics para makamit ang grid-connected na boltahe na 6-35kV nang hindi dumadaan sa isang transpormer. Isinasaalang-alang ang Xinfengguang 35kV solution bilang isang halimbawa, ang nag-iisang energy storage system ay isang 12.5MW/25MWh system, at ang electrical structure ng system ay katulad ng sa high-voltage SVG, na binubuo ng tatlong phase: A, B, at C. Ang bawat phase ay naglalaman ng 42 H-bridge power unit na ipinares sa 42 na cluster ng baterya. Ang tatlong phase ay may kabuuang 126 H-bridge power units at 126 na cluster ng baterya, na nag-iimbak ng kabuuang 25.288 MWh ng kuryente. Ang bawat cluster ng baterya ay naglalaman ng 224 na mga cell na konektado sa serye.
Ang mga bentahe ng high-voltage cascade solution ay ang mga sumusunod:
(1) Kaligtasan: Walang mga cell na konektado sa parallel sa system, kaya kung ang ilang mga baterya ay nasira, ang saklaw para sa pagpapalit ay makitid, ang epekto ay maliit, at ang mga gastos sa pagpapanatili ay mababa.
(2) Consistency: Ang mga battery pack ay hindi direktang nakakonekta ngunit nakakonekta pagkatapos ng AC/DC, kaya lahat ng baterya pack ay maaaring kontrolin ng AC/DC para sa SOC balancing. Sa loob ng battery pack ay mga indibidwal na cell cluster lamang, at walang parallel na koneksyon ng mga cell cluster, kaya walang problema sa kasalukuyang pagbabahagi. Sa loob ng kumpol ng baterya, ang kontrol sa pagbabalanse ng cell ay nakakamit sa pamamagitan ng BMS. Ang solusyon na ito, samakatuwid, ay nagpapalaki sa paggamit ng kapasidad ng cell. Mas kaunting mga cell ang maaaring mai-install na may parehong dami ng grid-connected power sa AC side, na binabawasan ang paunang puhunan.
(3) Mataas na kahusayan: Dahil ang system ay hindi gumagana nang kahanay sa mga cell/kumpol ng baterya, walang short-circuit na epekto, at ang buhay ng system ay humigit-kumulang katumbas ng buhay ng single-cell, na nagma-maximize sa operating economy ng energy storage device. Ang system ay hindi nangangailangan ng boost transformer, at ang on-site na cycle ng kahusayan ng system ay maaaring umabot sa 90%.
Ang high-voltage cascaded solution ay isang bagong teknikal na diskarte na hindi pa nabe-verify at nagpapatakbo.
(1) Teknikal na aspeto: Ang bawat yugto ng high-voltage cascade solution ay 35kv, at ang electromagnetic na kapaligiran ay malupit, na naglalagay ng mas mataas na pangangailangan sa kontrol ng BMS. Ang high-voltage cascade solution ay konektado nang magkatulad sa AC side, na may maraming H-bridge na pinili para sa koneksyon. Ang ABC three-phase AC power, na may iba't ibang H-bridge na konektado sa serye para sa bawat phase, ay binabawasan ang pagiging maaasahan. Upang mapabuti ang pagiging maaasahan, kinakailangan ang isang kalabisan na disenyo. Ang isang tiyak na H-bridge ay maaaring ilipat sa bypass circuit kung ito ay nabigo.
(2) Operasyon: Sa 35kV energy storage system, ang DC at ang mga panig ng AC ay inilalagay sa parehong lokasyon, na ginagawang mas mahirap ang pagpapatakbo at pagpapanatili at pag-pose ilang mga panganib sa kaligtasan. Ang rate ng penetration ng mga high-voltage cascading solution ay medyo mababa pa rin, at ang pagiging maaasahan at katatagan ay kailangang ma-verify sa pamamagitan ng maraming proyekto.
High-voltage cascade solution | Tradisyunal na solusyon | |
Pinakamataas na kahusayan sa conversion | 98.50% | 97% |
Kalidad ng kuryente | THDv:<1% THDi:<3% | THDv:<3% THDi:<5% |
Stand-alone na kapasidad | Hanggang 12MW | Hanggang 1MW, karaniwang 500kW |
Tugon oras | Sa paligid ng 100ms | |
kahusayan | Labis na disenyo, fault bypass | Fail-safe shutdown |
Paggamit ng baterya | Dalawang yugto ng aktibong pagbabalanse, mataas na paggamit ng baterya | Walang aktibong pagbabalanse, mababang paggamit |
Ibinahagi na solusyon: DC isolation + centralized inverter
Ang ipinamahagi na solusyon ay kilala rin bilang DC-side multi-branch parallel connection. Batay sa tradisyonal na sentralisadong solusyon, isang DC/DC converter ay idinagdag sa outlet ng cluster ng baterya upang ihiwalay ang cluster ng baterya. Ang DC/DC converter ay konektado sa sentralisadong PCS DC side pagkatapos ng koleksyon. Ang 2 hanggang 4 na PCS ay konektado sa parallel sa isang lokal na transpormer, na pagkatapos ay konektado sa grid pagkatapos na mapalakas ng transpormer. Ang pagdaragdag ng DC/DC isolation sa system ay nag-iwas sa DC arcing, circulating currents, at mga pagkawala ng kapasidad na dulot ng DC parallel connection, na makabuluhang pagpapabuti ng kaligtasan ng system at, sa gayon, ang kahusayan ng system. Gayunpaman, dahil ang system ay kailangang dumaan sa dalawang yugto ng pagbabaligtad, ito ay may baligtad na epekto sa kahusayan ng system.
Buod: Paghahambing ng mga teknikal na ruta
Sentralisado | Ibinahagi | Matalinong string | Mataas na boltahe na cascading | Ibinahagi | |
Pagbabago ng kapangyarihan | Antas 1 | pangunahin | Dalawang yugto | 6kv/10kv/35kv AC | dalawang antas |
Serye-parallel na koneksyon | DC parallel | AC side parallel na koneksyon | DC parallel na koneksyon sa gilid | direktang pabitin | DC parallel na koneksyon sa gilid |
DC paghihiwalay | Hindi | sa | sa | series connection lang, walang parallel connection | sa |
Kontrolin ang katumpakan | Maramihang mga kumpol ng baterya | solong mga kumpol ng baterya | solong kumpol ng baterya | / | solong mga kumpol ng cell |
kaligtasan | Sa pangmatagalang operasyon, mayroong isang makabuluhang hindi pagkakapare-pareho sa pagitan ng mga sentralisadong cell at mga kumpol ng baterya | iniiwasan ang magkatulad na circulating currents, pagkawala ng kapasidad, at ang panganib ng DC arcing na dulot ng parallel connection sa DC side | ay mas tugma sa mga baterya at maaaring makamit ang isang pakete, isang pag-optimize, at isang kumpol, isang pamamahala. | solong sistema ng kumpol ng baterya, walang parallel na koneksyon, walang kasalukuyang problema sa pagbabahagi, mas mahusay na pagkakapare-pareho ng baterya | iniiwasan ang DC arcing, circulating currents, at pagkawala ng kapasidad |
husay | 87.80% | 90% |
2 mga saloobin sa "Mga teknolohikal na uso sa pagsasama ng malakihang mga planta ng pag-iimbak ng enerhiya"
isa kang magaling na webmaster. Ang bilis ng paglo-load ng web site ay hindi kapani-paniwala. Mukhang gumagawa ka ng anumang kakaibang trick. Bukod dito, ang mga nilalaman ay obra maestra. nakagawa ka ng isang kahanga-hangang trabaho sa paksang ito!
Talagang nasisiyahan ako sa pagbabasa sa internet site na ito, ito ay nagtataglay ng mga magagandang post sa blog.