راهکار یکپارچه ما در زمینه سیستمهای فتوولتائیک، ذخیرهسازی انرژی و شارژ انرژی، تلاش میکند تا با ترکیب هوشمندانهای، نگرانی در مورد برد مسافتی خودروهای الکتریکی را برطرف کند.شمعهای شارژ خودروهای برقی، فتوولتائیکها و فناوریهای ذخیرهسازی انرژی باتری. این سیستم از طریق انرژی جدید فتوولتائیک، سفر سبز را برای وسایل نقلیه الکتریکی ترویج میدهد، در حالی که با پشتیبانی از ذخیرهسازی انرژی، فشار شبکه ناشی از بارهای سنگین را کاهش میدهد. این سیستم زنجیره صنعت باتری را از طریق بهرهبرداری چند مرحلهای تکمیل میکند و توسعه سالم صنعت را تضمین میکند. ساخت این سیستم انرژی یکپارچه، برقرسانی و توسعه هوشمند صنعت را ارتقا میدهد و تبدیل انرژی پاک، مانند انرژی خورشیدی، به انرژی الکتریکی را از طریق فتوولتائیکها و ذخیره آن در باتریها امکانپذیر میسازد. سپس شمعهای شارژ وسایل نقلیه الکتریکی این انرژی الکتریکی را از باتریها به وسایل نقلیه الکتریکی منتقل میکنند و مشکل شارژ را حل میکنند.
I. توپولوژی سیستم ریزشبکه فتوولتائیک-ذخیرهسازی-شارژ
همانطور که در نمودار بالا نشان داده شده است، تجهیزات اصلی توپولوژی سیستم ریزشبکه فتوولتائیک، ذخیره انرژی و شارژ یکپارچه در زیر شرح داده شده است:
۱. مبدل ذخیره انرژی خارج از شبکه: سمت AC یک مبدل ۲۵۰ کیلوواتی به صورت موازی به یک باس AC با ولتاژ ۳۸۰ ولت متصل شده است و سمت DC آن نیز به صورت موازی به چهار مبدل DC/DC دو جهته ۵۰ کیلوواتی متصل شده است که امکان جریان انرژی دو جهته، یعنی شارژ و دشارژ باتری را فراهم میکند.
۲. مبدلهای DC/DC دوطرفه: سمت ولتاژ بالای چهار مبدل DC/DC 50 کیلوواتی به ترمینال DC مبدل متصل است و سمت ولتاژ پایین به مجموعه باتری برق متصل است. هر مبدل DC/DC به یک مجموعه باتری متصل است.
۳. سیستم باتری قدرت: شانزده سلول ۳.۶ ولت/۱۰۰ آمپرساعت (1P16S) یک ماژول باتری (۵۷.۶ ولت/۱۰۰ آمپرساعت، ظرفیت اسمی ۵.۷۶ کیلووات ساعت) را تشکیل میدهند. دوازده ماژول باتری به صورت سری به هم متصل شدهاند تا یک خوشه باتری (۶۹۱.۲ ولت/۱۰۰ آمپرساعت، ظرفیت اسمی ۶۹.۱۲ کیلووات ساعت) تشکیل دهند. خوشه باتری به ترمینال ولتاژ پایین مبدل دو طرفه DC/DC متصل است. سیستم باتری شامل چهار خوشه باتری با ظرفیت اسمی ۲۷۶.۴۸ کیلووات ساعت است.
۴. ماژول MPPT: سمت ولتاژ بالای ماژول MPPT به صورت موازی به باس ۷۵۰ ولت DC متصل شده است، در حالی که سمت ولتاژ پایین به آرایه فتوولتائیک متصل است. آرایه فتوولتائیک از شش رشته تشکیل شده است که هر کدام شامل ۱۸ ماژول ۲۷۵ وات به صورت سری متصل شدهاند، که در مجموع ۱۰۸ ماژول فتوولتائیک و توان خروجی کل ۲۹.۷ کیلووات ساعت را تشکیل میدهد.
۵. ایستگاههای شارژ: این سیستم شامل سه ایستگاه شارژ ۶۰ کیلوواتی است.ایستگاههای شارژ خودروهای برقی دیسی(تعداد و قدرت ایستگاههای شارژ را میتوان بر اساس جریان ترافیک و تقاضای روزانه انرژی تنظیم کرد). سمت AC ایستگاههای شارژ به باس AC متصل است و میتواند توسط فتوولتائیکها، ذخیرهسازی انرژی و شبکه برق تأمین شود.
۶. EMS و MGCC: این سیستمها عملکردهایی مانند کنترل شارژ و دشارژ سیستم ذخیره انرژی و نظارت بر اطلاعات SOC باتری را طبق دستورالعملهای مرکز دیسپاچینگ سطح بالاتر انجام میدهند.
II. ویژگیهای سیستمهای انرژی فتوولتائیک-ذخیرهسازی-شارژ یکپارچه
۱. این سیستم از یک معماری کنترل سه لایه استفاده میکند: لایه بالایی سیستم مدیریت انرژی، لایه میانی سیستم کنترل مرکزی و لایه پایینی لایه تجهیزات است. این سیستم دستگاههای تبدیل کمیت، دستگاههای نظارت و حفاظت بار مرتبط را ادغام میکند و آن را به یک سیستم مستقل با قابلیت خودکنترلی، حفاظت و مدیریت تبدیل میکند.
۲. استراتژی توزیع انرژی سیستم ذخیره انرژی به صورت انعطافپذیری بر اساس قیمتهای اوج، دره و اوج ثابت برق شبکه برق و SOC (یا ولتاژ ترمینال) باتریهای ذخیره انرژی تنظیم/تنظیم میشود. این سیستم، توزیع را از سیستم مدیریت انرژی (EMS) برای کنترل هوشمند شارژ و دشارژ میپذیرد.
۳. این سیستم دارای عملکردهای جامع ارتباطی، نظارتی، مدیریتی، کنترلی، هشدار اولیه و حفاظتی است که عملکرد مداوم و ایمن را در طولانی مدت تضمین میکند. وضعیت عملیاتی سیستم را میتوان از طریق یک کامپیوتر میزبان رصد کرد و از قابلیتهای غنی تجزیه و تحلیل دادهها برخوردار است.
۴. سیستم مدیریت باتری (BMS) با سیستم مدیریت انرژی (EMS) ارتباط برقرار میکند، اطلاعات بسته باتری را بارگذاری میکند و با همکاری EMS و PCS، عملکردهای نظارت و حفاظت را برای بسته باتری انجام میدهد.
این پروژه از یک مبدل ذخیرهسازی انرژی از نوع برجی PCS استفاده میکند که دستگاههای سوئیچینگ متصل به شبکه و خارج از شبکه و کابینتهای توزیع را ادغام میکند. این مبدل قابلیت سوئیچینگ یکپارچه بین متصل به شبکه و خارج از شبکه را در صفر ثانیه دارد، از دو حالت شارژ پشتیبانی میکند: جریان ثابت متصل به شبکه و توان ثابت، و برنامهریزی بلادرنگ را از کامپیوتر میزبان میپذیرد.
III. کنترل و مدیریت سیستم ذخیره سازی و شارژ فتوولتائیک
کنترل سیستم از یک معماری سه سطحی پیروی میکند: EMS لایه برنامهریزی بالایی است، کنترلکننده سیستم لایه هماهنگی میانی است و DC-DC و شمعهای شارژ لایه تجهیزات هستند.
سیستم مدیریت انرژی (EMS) و کنترلکننده سیستم، اجزای کلیدی هستند که برای مدیریت و برنامهریزی سیستم شارژ-ذخیرهسازی-فتوولتائیک با یکدیگر همکاری میکنند:
۱. توابع EMS
۱) استراتژیهای کنترل توزیع انرژی را میتوان به صورت انعطافپذیر تنظیم کرد و حالتهای شارژ و دشارژ ذخیرهسازی انرژی و دستورات توان را میتوان مطابق با قیمتهای برق شبکه محلی در دوره اوج مصرف-دره-صفر تنظیم کرد.
۲) EMS تلهمتری و نظارت ایمنی از راه دور تجهیزات اصلی درون سیستم، شامل اما نه محدود به PCS، BMS، اینورترهای فتوولتائیک و شمعهای شارژ را به صورت بلادرنگ انجام میدهد و رویدادهای هشدار گزارش شده توسط تجهیزات و ذخیرهسازی دادههای تاریخی را به صورت یکپارچه مدیریت میکند.
۳) EMS میتواند دادههای پیشبینی سیستم و نتایج تحلیل محاسبات را از طریق ارتباط اترنت یا 4G به مرکز دیسپاچینگ سطح بالا یا سرور ارتباط از راه دور آپلود کند و دستورالعملهای دیسپاچینگ را به صورت بلادرنگ دریافت کند و به تنظیم فرکانس AGC، اصلاح پیک و سایر دیسپاچینگها برای رفع نیازهای سیستم برق پاسخ دهد.
۴) EMS کنترل ارتباط با سیستمهای نظارت بر محیط زیست و حفاظت از آتش را انجام میدهد: اطمینان از خاموش شدن تمام تجهیزات قبل از وقوع آتشسوزی، صدور آلارم و هشدارهای شنیداری و بصری و آپلود رویدادهای هشدار به backend.
۲. عملکردهای کنترلکننده سیستم:
۱) کنترلکننده هماهنگکننده سیستم، استراتژیهای زمانبندی را از EMS دریافت میکند: حالتهای شارژ/دشارژ و دستورات زمانبندی توان. بر اساس ظرفیت SOC باتری ذخیره انرژی، وضعیت شارژ/دشارژ باتری، تولید توان فتوولتائیک و استفاده از شمع شارژ، مدیریت باس را به صورت انعطافپذیر تنظیم میکند. با مدیریت شارژ و دشارژ مبدل DC-DC، کنترل شارژ/دشارژ باتری ذخیره انرژی را به دست میآورد و استفاده از سیستم ذخیره انرژی را به حداکثر میرساند.
۲) ترکیب حالت شارژ/دشارژ DC-DC وشمع شارژ ماشین الکتریکیبرای بررسی وضعیت شارژ، باید محدودیت توان اینورتر فتوولتائیک و تولید توان ماژول PV را تنظیم کند. همچنین باید حالت عملکرد ماژول PV را تنظیم کرده و باس سیستم را مدیریت کند.
۳. لایه تجهیزات - عملکردهای DC-DC:
۱) محرک قدرت، تحقق تبدیل متقابل بین انرژی خورشیدی و ذخیره انرژی الکتروشیمیایی.
۲) مبدل DC-DC وضعیت BMS را دریافت میکند و همراه با دستورات زمانبندی کنترلر سیستم، کنترل خوشه DC را برای اطمینان از پایداری باتری انجام میدهد.
۳) میتواند طبق اهداف از پیش تعیینشده، به خودمدیریتی، کنترل و محافظت دست یابد.
—پایان—
زمان ارسال: ۲۸ نوامبر ۲۰۲۵
