Dylunio Pensaernïaeth System ac Egwyddorion Cyfluniad Capasiti
Mae dyluniad systemau storio ynni ffotofoltäig ar raddfa fawr yn gofyn am ystyried sawl ffactor fel galw grid, nodweddion gorsaf bŵer, a buddion economaidd yn gynhwysfawr. Gellir rhannu pensaernïaeth system nodweddiadol yn ddau gynllun: cyplu ochr DC a chyplu ochr AC, pob un â'i fanteision unigryw a'i senarios cymhwysiad.
The DC side coupling architecture directly connects the photovoltaic array with the energy storage system, eliminating the intermediate AC/DC conversion link. This architecture has a conversion efficiency of up to 98%, making it particularly suitable for new photovoltaic power plants. Its core components include: DC/DC converter (efficiency>98.5%), system rheoli batri (cyfnod samplu<500ms), DC combiner cabinet, etc. After adopting this scheme, the overall system efficiency of a 200MW power station increased by 3.2 percentage points.
Mae'r bensaernïaeth gyplu ochr gyfathrebu wedi'i chysylltu â'r grid trwy bwynt cysylltu cyffredin (PCC), sy'n fwy addas ar gyfer adnewyddu gweithfeydd pŵer ffotofoltäig presennol. Mae gan y bensaernïaeth hon hyblygrwydd uwch a gall reoli systemau storio ffotofoltäig ac ynni yn annibynnol. Mae offer allweddol yn cynnwys trawsnewidwyr dwyochrog (THD<3%), AC distribution cabinets, synchronous controllers, etc. A 150MW renovation project adopted this plan and completed system integration in just 45 days.
Mae angen i gyfluniad capasiti ddilyn egwyddorion gwyddonol:
1) Ar gyfer llyfnhau amrywiadau allbwn, argymhellir ffurfweddu storfa ynni ar 15% -25% o'r gallu ffotofoltäig wedi'i osod trwy gyfnod o 1-2 awr. Mae dadansoddiad data o orsaf bŵer yn Xinjiang yn dangos y gall cyfluniad o 20% leihau anwadalrwydd 70%;
2) Wrth gymryd rhan mewn gwasanaethau rheoleiddio amledd, dylai'r gallu fod yn 3% -5% o allbwn yr orsaf bŵer, a dylai'r gofyniad cyflymder ymateb fod yn llai nag 1 eiliad. Mae Grid Pwer Gogledd Tsieina yn mynnu bod y gallu rheoleiddio amledd yn cael ei gynnal am o leiaf 15 munud;
3) Mae angen pennu cyflafareddu Valley Peak yn seiliedig ar y gromlin prisiau trydan lleol, fel arfer wedi'i ffurfweddu â storfa ynni 4-6 awr. Mae dadansoddiad o brosiect yn Guangdong yn dangos bod y gyfradd enillion buddsoddiad o storio ynni 6- awr 40% yn uwch na chyfradd cynllun 2- awr.
Mae optimeiddio efelychu gorsaf bŵer ffotofoltäig 3 0 0MW yn dangos bod mabwysiadu cynllun cyfluniad cymysg o 20%\/2h +5%\/0.5h nid yn unig yn cwrdd â gofynion rheoleiddio amledd grid pŵer, ond hefyd yn cyflawni economi optimal optimal. Mae'r cynllun hwn yn cynyddu refeniw blynyddol yr orsaf bŵer 23% ac yn cyflawni cyfradd enillion fewnol o 16.8%.
Dewis offer allweddol a pharamedrau technegol
Mae angen ystyried paramedrau technegol lluosog ar ddewis systemau batri. Y dewis prif ffrwd cyfredol yw celloedd batri ffosffad haearn lithiwm 280AH, gyda dwysedd egni cyfeintiol yn fwy na 400Wh\/L a dwysedd egni pwysau o 180Wh\/kg. Mae pwyntiau allweddol dylunio pecyn batri yn cynnwys:
1) Dull Grwpio: Dyluniwyd yn nodweddiadol gyda modiwlau 1p24S, gydag ystod foltedd o 60-86. 4V, mae pob rac batri yn integreiddio modiwlau 16-20;
2) Rheolaeth Thermol: Mae'r system oeri hylif yn lleihau gwahaniaeth tymheredd y batri i lai na 3 gradd, gan arbed mwy na 30% o egni o'i gymharu â'r toddiant oeri aer. Mae'r gyfradd llif oerydd yn cael ei rheoli ar 6-8 l\/min, ac mae'r gwahaniaeth tymheredd rhwng y gilfach a'r allfa yn llai na 5 gradd;
3) Diogelu Diogelwch: Mae gan bob modiwl 3 phwynt samplu tymheredd a llinellau canfod foltedd, ac mae sensitifrwydd y synhwyrydd nwy llosgadwy yn cyrraedd 1% LEL.
Dylai dewis offer PCS roi sylw i:
1) Strwythur Topoleg: Mae'r dyluniad tair lefel yn cyflawni effeithlonrwydd o 99%, sef 0. 8% yn uwch na'r strwythur dwy lefel. Dim ond 800 × 600 × 2200mm yw maint y modiwl 500kW;
2) Addasrwydd Grid: Mae ganddo ystod rheoleiddio foltedd o ± 10% a gallu i addasu amledd 45-65 Hz, THD<3%;
3) Swyddogaeth Amddiffyn: Amddiffyn Ynysoedd Safonol (Amser Gweithredu<2s), reverse power protection (threshold adjustable), overclocking/underflocking protection, etc.
Pwyntiau allweddol o ddylunio system oeri:
1) Mae gallu oeri yr uned oeri hylif wedi'i ffurfweddu ar 1.2 gwaith y mae defnydd pŵer thermol y batri, ac mae system nodweddiadol 1MWH yn gofyn am 5-7 kW o gapasiti oeri;
2) The pipeline is made of stainless steel material, with a pressure bearing capacity of>0. 6mpa a chywirdeb mesurydd llif o ± 2%;
3) Gall y system reoli addasu'r pŵer oeri yn awtomatig yn seiliedig ar SOC a thymheredd, a gall y modd arbed ynni leihau'r defnydd o ynni 40%.
Mae'r data mesuredig o offer mewn prosiect 250MW yn dangos mai effeithlonrwydd cyffredinol y system batri yw 92.3%, gyda chyfradd pydredd flynyddol o 1.7%; Effeithlonrwydd trosi'r PCS yw 98.6%, gydag amser ymateb o 185ms; Mae'r system oeri yn cadw'r batri yn gweithredu o fewn yr ystod tymheredd gorau posibl (25 ± 3 gradd), gan ymestyn ei hyd oes 20%.
Amddiffyn a gweithredu diogelwch a rheoli cynnal a chadw
Mae dyluniad diogelwch yn gofyn am sefydlu system amddiffyn aml-lefel:
1) Electrical safety: Photovoltaic dedicated circuit breakers (with a breaking capacity of 20kA) are installed on the DC side, and selective protection circuit breakers (with an action time gradient difference of>Mae 0. 1s) wedi'u gosod ar yr ochr AC. Mae'r system amddiffyn mellt yn cwrdd â gofynion IEC 62305, gyda gwrthiant sylfaen o<4 Ω;
2) Diogelwch batri: Mabwysiadu pensaernïaeth amddiffyn tair lefel (cell → modiwl → system), y trothwy amddiffyn gordal yw 3.65V ± 0. 0 5V, a'r trothwy amddiffyniad gorddischarge yw 2.5V ± 0.05V. Gall y System Rhybudd Rhedeg Thermol gyhoeddi larwm 30 munud ymlaen llaw;
3) Structural safety: The energy storage container meets the IP54 protection level and has a seismic fortification intensity of 8 degrees. The box adopts A60 fire protection standard, with a fire resistance limit of>1 awr.
Mae swyddogaethau'r System Rheoli Gweithredu a Chynnal a Chadw yn cynnwys:
1) Monitro Statws: Casglu data amser real o dros 2000 o bwyntiau monitro gyda chyfradd adnewyddu o 100ms. Gwall asesu iechyd batri (SOH)<3%;
2) Diagnosis Diffyg: Gall yr injan ddiagnostig sy'n seiliedig ar systemau arbenigol nodi 98% o ddiffygion cyffredin â chywirdeb lleoli lefel cydran;
3) Cynnal a Chadw Rhagfynegol: Rhagfynegi oes sy'n weddill o offer trwy ddysgu peiriannau, amserlennu cynnal a chadw dri mis ymlaen llaw, a lleihau amser segur heb ei gynllunio 70%.
Mae data gweithredu a chynnal a chadw prosiect penodol yn dangos bod y system weithredu a chynnal a chadw deallus yn lleihau MTTR o 8 awr i 2.5 awr, ac yn lleihau costau gweithredu a chynnal a chadw 40%. Trwy werthuso SOH manwl gywir, mae'r gwall penderfyniad amnewid batri yn llai na 5%, gan osgoi gwastraff a achosir gan amnewid cynamserol.
Heriau ac atebion peirianneg ymarferol
Mae prosiectau uchder uchel yn wynebu heriau arbennig:
1) Mae aer tenau yn effeithio ar afradu gwres: Ar uchder o 3000 metr, dim ond 70% o hynny yw dwysedd yr aer ar lefel y môr. Mae'r datrysiad yn cynnwys: PCS Derating (ffactor lleihau capasiti 5%), dyluniad afradu gwres gwell (cynnydd o 30% yn yr ardal afradu gwres);
2) Defnyddir problemau trydanol a achosir gan bwysedd aer isel: torwyr cylched a ddyluniwyd yn arbennig (gyda chynnydd o 20% mewn ymwrthedd foltedd), a selir rhannau cysylltiad allweddol;
3) Ymbelydredd UV cryf: Mae wyneb y blwch wedi'i orchuddio â deunydd gwrth UV, ac mae'r ceblau wedi'u gwneud o ddeunyddiau sy'n gwrthsefyll y tywydd.
Mesurau i ymdopi ag amgylcheddau tymheredd eithafol:
1) Amgylchedd Tymheredd Isel: Gosod system wresogi trydan (pŵer 3-5 kW) i gynhesu'r batri i uwch na 10 gradd cyn gwefru. Defnyddio electrolyt tymheredd isel, gan gynnal capasiti 80% ar radd -30;
2) Amgylchedd Tymheredd Uchel: Mae gallu oeri'r system oeri hylif yn cynyddu 20%, ac mae'r blwch yn mabwysiadu strwythur inswleiddio haen ddwbl. Addaswch y strategaeth codi tâl a rhyddhau er mwyn osgoi gweithrediad pŵer llawn yn ystod cyfnodau tymheredd uchel.
Datrysiad ar gyfer ardaloedd grid pŵer gwan:
1) ffurfweddu SVG gyda chynhwysedd 10% -15% i reoli THD o fewn 3%;
2) defnyddio technoleg peiriant cydamserol rhithwir (VSG) i ddarparu cefnogaeth syrthni;
3) Optimeiddio'r strategaeth reoli a chyfyngwch y gyfradd newid pŵer i o fewn 5%\/min.