Яңалыклар - дизель генератор комплектлары һәм энергия саклау арасындагы бәйләнеш проблемасына анализ

Менә дизель генератор комплектларының һәм энергия саклау системаларының үзара бәйләнешенә кагылышлы дүрт төп проблеманың инглизчә аңлатмасы. Бу гибрид энергия системасы (еш кына "Дизель + Саклагыч" гибрид микрогрид дип атала) эффективлыкны күтәрү, ягулык куллануны киметү һәм тотрыклы электр белән тәэмин итүне тәэмин итү өчен алдынгы карар, ләкин аны контрольдә тоту бик катлаулы.

Төп сорауларга күзәтү

100м кире энергия проблемасы: Энергия саклауны дизель генераторына ничек тукландырырга, шулай итеп аны сакларга.
Даими энергия чыганагы: дизель двигателен югары эффективлык зонасында ничек эзлекле тотарга.
Энергия саклауның кинәт өзелүе: Энергия саклау системасы челтәрдән кинәт төшкәч, тәэсирне ничек эшләргә.
Реактив энергия проблемасы: көчәнешнең тотрыклылыгын тәэмин итү өчен ике чыганак арасында реактив энергия бүлешүне ничек координацияләргә.

1. 100м кире көч проблемасы

Проблеманы тасвирлау:
Кире энергия электр саклау системасыннан (яки йөк) дизель генераторы комплектына кире кайткач барлыкка килә. Дизель двигателе өчен бу двигательне йөртүче “мотор” кебек эш итә. Бу бик куркыныч һәм китерергә мөмкин:

Механик зыян: Двигательнең гадәти булмаган йөртүе кранч вал һәм тоташтыргыч чыбыклар кебек компонентларга зыян китерергә мөмкин.
Системаның тотрыксызлыгы: дизель двигателенең тизлегендә (ешлыгында) һәм көчәнешнең үзгәрүенә китерә, потенциаль рәвештә ябылуга китерә.

Аны 100м эчендә чишү таләбе бар, чөнки дизель генераторларының зур механик инерциясе бар һәм аларның тизлек белән идарә итү системалары әкрен җавап бирә (гадәттә секундлар тәртибендә). Бу электр арткы агымын тиз басу өчен алар үзләренә таяна алмыйлар. Бирем энергия саклау системасының ультра-тиз җавап бирүче Энергия Конверсия Системасы (PCS) белән эшләнергә тиеш.

Чишелеш:

Төп принцип: "Дизель алып бара, саклагыч." Бөтен системада дизель генераторы көчәнеш һәм ешлык сылтамасы чыганагы булып тора (ягъни V / F контроль режимы), "челтәргә" охшаган. Энергия саклау системасы Даими Энергия (PQ) Контроль режимында эшли, монда аның чыгару көче мастер контроллер кушуы белән генә билгеләнә.
Контроль логика:
1. Реаль вакыт мониторингы: система мастер контроллеры (яки PCS саклаучы) чыгару көчен күзәтә (P_diesel) һәм дизель генераторының реаль вакытта бик югары тизлектә юнәлеше (мәсәлән, секундына мең тапкыр).
2. Энергия урнаштыру ноктасы: Энергия саклау системасы өчен көч кую ноктасы (P_set) канәгатьләндерергә тиеш:P_load(гомуми йөк көче) =P_diesel+P_set.
3. Тиз көйләү: Йөк кинәт кимегәндә, китереп чыгараP_dieselтискәре тенденциягә омтылу өчен, контроллер берничә миллисекунд эчендә саклагычка җибәрү көчен тиз арада киметергә яки сеңдерү көченә күчү өчен боерык җибәрергә тиеш. Бу артык энергияне батарейкаларга сеңдерә, тәэмин итәP_dieselуңай булып кала.
Техник чаралар:
- Speedгары тизлекле элемтә: дизель контроллеры, саклагыч PCS һәм система мастер контроллеры арасында минималь боерыкны тоткарлау өчен югары тизлекле элемтә протоколлары (мәсәлән, CAN автобусы, тиз Ethernet) кирәк.
- PCS Тиз җавап: Заманча саклагыч PCS берәмлекләренең көч җаваплары 100мнан тизрәк, еш 10м эчендә, бу таләпне тулысынча үти ала.
- Кирәк булмаган саклау: Контроль сылтама артында, кире энергияне саклау эстафетасы, гадәттә, дизель генератор чыганагында соңгы җиһаз барьеры итеп куела. Ләкин, аның эш вакыты берничә йөз миллисекунд булырга мөмкин, шуңа күрә ул беренче чиратта резерв саклау булып хезмәт итә; төп тиз саклау контроль системасына таяна.

2. Даими электр чыганагы

Проблеманы тасвирлау:
Дизель двигательләре ягулыкның иң югары эффективлыгында һәм иң түбән чыгарылыш көчендә 60% -80% йөк диапазонында эшли. Түбән йөкләр "дым җыюга" һәм углерод төзелешенә китерә, ә зур йөкләр ягулык куллануны кискен арттыра һәм гомер озынлыгын киметә. Максат - дизельне йөкләнеш үзгәрүеннән аеру, аны эффектив урында тотрыклы тоту.

Чишелеш:

"Пик кыру һәм үзән тутыру" контроль стратегиясе:
1. Basepoint урнаштырыгыз: дизель генератор комплекты оптималь эффективлык ноктасында даими энергия чыганагында эшли (мәсәлән, бәяләнгән көчнең 70%).
2. Саклауны көйләү:
  - Йөк таләпләре> Дизель ноктасы: җитешмәгән көч (P_load - P_diesel_set) энергия саклау системасы белән тулыландырыла.
  - Йөкне таләп иткәндә <Дизель ноктасы: Артык көч (P_diesel_set - P_load) энергия саклау системасы корылмасы белән үзләштерелә.
Система өстенлекләре:
- Дизель двигателе югары эффективлык белән эзлекле эшли, шома, гомерен озайта һәм хезмәт күрсәтү чыгымнарын киметә.
- Энергия саклау системасы дизель йөгенең еш үзгәрүе аркасында килеп чыккан эффективлыкны һәм кием-салымны кисәтеп, кискен йөк үзгәрүләрен җиңеләйтә.
- Гомумән ягулык куллану сизелерлек кими.

3. Энергия саклауны кинәт өзү

Проблеманы тасвирлау:
Энергия саклау системасы батарея җитешсезлеге, PCS җитешсезлеге яки саклау сәяхәтләре аркасында кинәт оффлайнга төшәргә мөмкин. Моңа кадәр саклагыч белән эшләнгән көч (барлыкка китерәме, кулланамы) шунда ук тулысынча дизель генератор комплектына күчерелә, зур көч шокы тудыра.

Тәвәккәллекләр:

Әгәр саклагыч агызган булса (йөкне яклап), аның өзелүе тулы йөкне дизельгә күчерә, артык йөкләнеш, ешлык (тизлек) төшүенә һәм саклагыч ябылуга китерергә мөмкин.
Әгәр саклагыч зарядланган булса (артык көчне сеңдерә), аның өзелүе дизельнең артык көчен кая китә алмый, кире көчкә һәм артык көчәнешкә китерергә мөмкин, шулай ук туктатуга китерә.

Чишелеш:

Дизель ягы әйләнү резервы: дизель генератор комплекты оптималь эффективлык ноктасы өчен генә зурланырга тиеш түгел. Аның динамик запас сыйдырышлыгы булырга тиеш. Мәсәлән, системаның максималь йөге 1000 кВт булса һәм дизель 700 кВтта эшләсә, дизельнең бәяләнгән сыйдырышлыгы 700 кВттан зуррак булырга тиеш, иң зур потенциаль адым йөге (яки саклагычның максималь көче), мәсәлән, 1000 кВт берәмлек сайланган, саклагыч җитешсезлеге өчен 300 кВт буфер тәэмин итә.
Тиз йөк контроле:
1. Система реаль вакыттагы мониторинг: Саклау системасының торышын һәм энергия агымын өзлексез күзәтә.
2. Хаталарны ачыклау: Көтмәгәндә саклауны өзүне ачыклагач, мастер контроллер тиз арада дизель контроллерына тиз йөкне киметү сигналын җибәрә.
3. Дизель җавап: Дизель контроллеры шунда ук эшли (мәсәлән, ягулык салуны тиз киметә) яңа йөккә туры килү өчен көчен киметергә тырыша. Әйләнү резерв сыйдырышлыгы бу әкрен механик җавап өчен вакыт сатып ала.
Соңгы Курорт: Йөкләү Шединг: Әгәр дизель эшкәртә алмаслык электр шокы зур булса, иң ышанычлы яклау - критик йөкләрне һәм генераторның куркынычсызлыгын өстен күреп, критик булмаган йөкләрне түгү. Йөк түгү схемасы - система дизайнында мөһим саклау таләбе.

4. Реактив энергия проблемасы

Проблеманы тасвирлау:
Реактив көч магнит кырларын булдыру өчен кулланыла һәм AC системаларында көчәнеш тотрыклылыгын саклау өчен бик мөһим. Дизель генераторы да, саклагыч PCS да реактив энергия көйләүдә катнашырга тиеш.

Дизель генераторы: реактив энергия чыганагын һәм көчәнешне аның дулкынландыргыч токын көйләп контрольдә тота. Аның реактив көче чикләнгән, реакциясе әкрен.
Саклау PCS: Күпчелек заманча PCS берәмлекләре дүрт квадратлы, димәк, алар мөстәкыйль һәм тиз реактив көч куя ала яки үзләштерә ала (алар күренгән kVA дәрәҗәсеннән артмасалар).

Проблема: Ике агрегатны артык йөкләмичә система көчәнешенең тотрыклылыгын тәэмин итү өчен икесен дә ничек координацияләргә.

Чишелеш:

Контроль стратегияләр:
1. Дизель көчәнеш белән идарә итә: дизель генератор комплекты V / F режимына куелган, системаның көчәнеш һәм ешлык сылтамасын билгеләү өчен җаваплы. Ул тотрыклы “көчәнеш чыганагы” белән тәэмин итә.
2. Саклау реактив көйләүдә катнаша (Ихтимал):
  - PQ режимы: Саклау актив көч белән эш итә (P), реактив көче белән (Q) нульгә куелган. Дизель барлык реактив көч бирә. Бу иң гади ысул, ләкин дизельгә авырлык китерә.
  - Реактив энергия диспетчер режимы: система мастер контроллеры реактив көч командаларын җибәрә (Q_set) агымдагы көчәнеш шартларына нигезләнеп саклаучы PCS-ка. Әгәр дә система көчәнеше түбән булса, саклагычка реактив көч куярга кушыгыз; югары булса, реактив көчен сеңдерергә куш. Бу дизельдәге йөкне җиңеләйтә, аңа актив энергия чыганагына игътибар итергә мөмкинлек бирә, шул ук вакытта көчәнешнең тотрыклы һәм тизрәк тотрыклылыгын тәэмин итә.
  - Энергия факторы (PF) контроль режимы: Максатлы көч факторы (мәсәлән, 0.95) куелган, һәм саклагыч дизель генератор терминалларында даими гомуми көч факторын саклап калу өчен реактив чыгаруны автоматик рәвештә көйли.
Потенциалны карау: Саклаучы PCS җитәрлек көчле куәт белән (кВА) зурлыкта булырга тиеш. Мәсәлән, 400 кВт актив көч чыгаручы 500 кВт PCS максимум тәэмин итә алаsqrt (500² - 400²) = 300kVArреактив көче. Әгәр реактив энергиягә ихтыяҗ зур булса, зуррак PCS кирәк.

Аннотация

Дизель генераторы һәм иерархик контрольдә энергия саклау элгечләре арасында тотрыклы бәйләнешкә уңышлы ирешү:

Hardwareиһаз катламы: Тиз җавап бирүче саклагыч PCS һәм югары тизлекле элемтә интерфейсы булган дизель генератор контроллерын сайлагыз.
Контроль катлам: "Дизель V / F комплекты, Саклау PQ эшли" архитектурасын кулланыгыз. Speedгары тизлекле система контроллеры актив көч өчен “иң кырыну / үзән тутыру” һәм реактив энергия ярдәме өчен реаль вакыттагы электр диспетчерлыгын башкара.
Саклау катламы: Система дизайнында комплекслы саклау планнары булырга тиеш: кире энергияне саклау, артык йөкне саклау, һәм йөкне контрольдә тоту (хәтта йөк ташу) саклауның кинәт өзелүен чишү өчен.

Aboveгарыда тасвирланган чишелешләр аша сез күтәргән дүрт төп проблема эффектив, тотрыклы һәм ышанычлы дизель-энергия саклаучы гибрид энергия системасын төзү өчен эффектив хәл ителергә мөмкин.