Өндөр хүчдэлт батарейн систем бусад энергийн төхөөрөмжүүдтэй хэрхэн холбогддог

Энгийн цахилгаан батарейн нууц хадгалалтаас бүрэн интегрирован энергийн экосистемүүд рүү шилжилт нь инженерүүдийн чадварын үүрдний төхөөрөмжүүдийг төсөөлөх аргыг үндэснээс өөрчилж. Түүний төвд өндөр хүчдэлийн цахилгаан батарейн систем оршит — түүн дотроо олон тооны энергийн төхөөрөмжүүдтэй зэрэгцээ холбогдох, харилцан ярилцах, сонгож чадах чадварын тулд таарч буй бүтээл. Түүн дотроо холбогдож буй холбоосуудын ажиллах зарчмыг ойлгох нь үүрдний энергийн нөөцлөлтийн шийдлүүдийг тодорхойлох, суулгах, ажиллуулах хүмүүст чухал.

Интеграцид хүчдэлийн архитектур юунаас чухал?

Дулаан хадгалах системд ажиллуулах үед хамгийн төрөлхийн ба хамгийн чухал шийдвэр — хүчдлийн архитектур юм. Хүчдлийн түвшин бага системүүд, ихэвчлэн 48 В-т ажиллаж, ижил хүчдлийн түвшинд ижил чадал үүсгэхийн тулд өндөр гүйдэл шаардулдаг. Энэ нь бодит инженерийн асуудал үүсгэдэг: хүнд кабель диаметр, их хүчдлийн алдагдал, илүү дулаан үүсгэх, мөн дүйнгүй цикл үр дүнтэй бүтээмж.

Хеліо HN-HVS5 зэрэгт өндөр хүчдэлт батарейн системүүд 204,8 В-с 614,4 В хүртэлх хүчдэлт дайралтад ажилладаг, үүнийг 2–6 модулар 102,4 В-т батарейн блокуудыг цуваа холбож тодорхойлдог. Энэ тохиргоо батарейн банкны шууд холболтыг торонд холбогдсон эсвэл гибрид инвертерүүдийн өндөр хүчдэлт тогтмол гүйдэлт шинэс (DC bus) –т хангаж, их хүчдэлт гаралт үзүүлж байх үед ч гүйдлийг удирдах түвшинд хадгалж үлдээдэг. Үр дүнд нь энергийн үүсэл, хадгалалт, хэрэглээ хоорондын илүү цэвэр, илүү үр дүнтэй зам үүсдэг.

Инвертерт х совгундаг: Гейтвей интерфейс

Аливаа өндөр хүчдэлт батарейн системд хамгийн чухал интеграцийн цэг — инвертер юм. СоларЭдж, Сунгроу, Гудвэй, Гроуэтт, Хуавэй зэрэг үйлдвэрлэгчдийн орчин үеийн өндөр хүчдэлт гибрид инвертерүүд 200–700 В+ хүртэлх батарейн тогтмол гүйдэлт шинэс (DC bus) хүчдэлт хүлээн авахын тулд төлөвлөгдсөн. Хеліо өндөр хүчдэлт платформа нь түүн дээрх ажиллах хүрээд бүртэн таардаг, тийнхүү Хеліо батарейн модулууд нь дээрх инвертер үйлдвэрлэгчдийн брэндүүдийг ашиглаж буй төслүүдэд шууд суурьшуулж болох нэмэлт чадал үзүүлдэг.

Батарейн удирдлагын систем (BMS) болон инвертерын хоорондын холбоо стандартжуулсан протоколуудын тусламжтай хийгддэг. Helio-ны BMS удирдлагын хайрцагт суурьшсэн CAN шинэлсүүр болон RS485 интерфейсүүд бодит цагт өгөгдлүүдийн солилцоог хангаж: цэнхэр төлөв, нүүрлүүн температур, цэнхэр болон унтраалт гүйдлийн хязгаарууд, аюулгүй бүсний төлөв. Энэ телеметрийн мэдээлэл инвертерт цэнхэрхүйн муруйг динамик удаа зохицуулахад тусалж, циклын төгсгөлд цэнхэрхүйн хэт цэнхэрхүйн үзүүрлүүнгүйгүйд, мянган цэнхэрхүйн унтраалтын давтамж дотор нүүрлүүнүүдийн урт үйлчилжүүнд хамгаалахад тусалж.

Удирдамжийн хувьд, тус БМС-инвертер холбоос нь цаг хэрэглээс хамааран сонгож бүүрхийлэх, урьдчилан таамаглаж хүчдлийн орц үүрдгийн хүчдлийн дундаж утга бууруулах, ачааллын хариу үйлдэл зэрэг ухаалаг функцүүдийг хангаж буй. Инвертер гүйцэтгүүр нь зүгүй л гүйцэтгүүр — түүнд БМС-ийн илгээж буй батарейн бүүрхийлэх төлөвийн бодит цагт үүрдгийн мэдээллийн үндсэн дээр шийдвэр гаргаж буй.

Дүүрэн холбогдсон сүлжээний харилцаа ба хүчдлийн сүлжээнд холбогдож буй удирдамж

Торонд холбогдсон суурин дээр ажиллах өндөр хүчдэлийн батарейн систем нь цахилгааны нийтийн хангамжтой ухаалаг харилцан үйлдэлд орох ёстой. Инвертер нь түүн дээрх хилыг удирдмуй, гэтгүй батарейн системийн хүчдэл болон багтаамжийн параметрүүд нь ажиллах хүрээг тодорхойлмуй. Нарны газрын илүүдэл үүсгэх үед инвертер нь илүүдэл энергийг батарейн банк руу хүртэл 100 А цэнхэр гүйдэл (Helio HN-HVS5 техникийн шаардлага) дагуу чиглүүлмуй, түүн дээр энергийг хадгалмуй, якшингүй түүнийг хязгаарламуй эсвэл тохиромуй биш төлбөртүүдийн тарифын хувьд гадаа хүргэмуй.

Сүлжээний газрын хоосон бүс, эсвэл хамгийн их ачаалал үед батарей нь инверторын дамжин гадаа төвхөн хүчдэлт ачааллыг хангана. Хэд хэдэн Helio цамхагуудын зэрэгцүүр ажиллах системд — таван цамхаг хүртэл дэмжигддэг — системийн чадал шугаман харьцаагаар томсож, хүчдэлийн тохируулалтын асуудал үүсгүй, учир нь бүх цамхагууд ижил номиналь хүчдэлийн архитектурт суурилж. Энэ олон цамхагуудын зэрэгцүүр бүрдүүлэлт нь нэг уртажилд 50 кВт·ц до 150 кВт·ц хүртэл ашиглалтад бүүрдүүлэх хадгаламжийн чадал шаардагдах үед тусгайлан үнэт.

Helio HL605 системийг аж ахуйн ба үйлдвэрийн хэрэглээнд ашиглаж буй үед хүчдэлийн хязгаар илүү өргөн — 102 В-с 972 В DC хүртэл, 51.2 В модулийн тоо (2-с 19 модуль хүртэл) дараалан холбогдсоны дагуу өөрчлөгддэг. Энэ өндөр хүчдэлийн боломж нь дундаж хүчдэлд дүүрүүлэх трансформаторын хэрэглээг хориглож, том аж ахуйн инверторууд ба хүчдэл хувиргагч системүүдтэй шууд холбогдож, системийн нарийн бүтэц ба энергийн алдагдалыг дахин багасгана.

Наран цахилгааны фоторүүдүүрт массивын интеграци

Типичный наран цахилгаан + нөөцлөлт системд наран цахилгааны панелууд инвертерийн MPPT (хамгийн их чадалын цэгийг тодорхойлох) оролтод холбогддог. Батарейн систем инвертерийн батарейн тогтмол гүйдлийн (DC) холбогч руу холбогддог. Инвертер нь эдгээр хоёр үүсгүүр хоорондын харилцааг зохицуулдог: өдрийн цагт наран цахилгааныг ашиглан батарейг цэнхрүүлдөг, харин оройн цагт эсвэл цахилгааны хүчлүүр унтарчихсооны үед батарейн цахилгааныг сүлжээнд нэмж эсвэл сүлжээний цахилгааныг бүрмөсөн орлоодог.

Хелио-н высок хүчдэлт системүүд нь цэлл түвшний өгөгдлүүдийг инвертерт бодит цагт дамжуулдаг тул, систем нь нарийн цэнзт цэнгэл удирдлагын стратегийг хэрэгжүүлж чаддаг. Нарны галт зүйлсийн гаралт бүүрхүүн хугацаанд буурдах үед БМС нь инвертерт хүчдэл бүүрхүүнгүй цэнгэл гүйдэлд хүртэл хүчдэл бүүрхүүнгүй цэнгэл гүйдлийг бууруулахыг захирадаг — HN-HVS5 нь 0°C–55°C хооронд цэнгэл үйлдлийг, -10°C–55°C хооронд цэнгэл бүүрхүүн үйлдлийг тодорхойлдог.

Энерги удирдлагын системтүүдтэй интеграция

Их хэмжээний суулгах системүүдийн хувьд батарейн системийн CAN/RS485 холбооны нүүрүүд нь барилгын энергийн удирдлагын системүүд (BEMS) эсвэл цацагт мониторингийн платформуудтай холбогдож болно. Энэ нь нөөц түвшинд хяналт үзүүрлүүдийг илтгэнэ: олон газрын ажиллуурт системүүдийг удирдаж буй үйлдэгчид өөрсдийн бүх флотын цэнхэр зарядын төлөвийг хянах, гэмтлийн тухай мэдээллийг хүлээн авах, ажиллах параметрүүдийг холоос засварлах боломжтой.

Хелио-н нээлттэй протоколт БМС архитектура нь интеграци холбогдох үүрдүүн удирдлагын программ хангамжтайд хориглодог. Стандарт Modbus холбооны давхаргууд нь гуравдагч талын SCADA системүүдтэй, энергийн солилцооны платформуудтай, хүртэмжийн хариу үйлдлийн нийлүүлэх үйлчилгээтүүдтэй холбогдохыг хангадаг — коммерцийн үйлдүүрчиддүүн шүүрдүүн тэнцвэртүүн зах зүйлд оролцохыг хүсдэг үед чухал ач хойртой.

Дүгнэлт

Өндөр хүчдэлийн цахилгаан батарейн систем нь тусгаарлан ажиллахгүй—түүний үнэт зүйлс нь инвертерүүд, нарны цахилгаан панелүүд, цахилгаан шүүлтүүд, удирдлагын системүүдтэй холбогдож буй чанарын дагуу тодорхойлогддог. Helio өндөр хүчдэлийн бүтээлүүдийнхөө линийг дараах шинж чанаруудын дагуу хөгжүүлж: стандартжуулсан харилцаа протоколууд, өргөн хүчдэлийн ажиллах хязгаарууд, модуль хэмжээний масштабируемлүүд, нээлттүүд протоколуудын BMS архитектур. Интеграторууд болон үйлдвэрлэгчид өндөр хүчдэлийн энергийн хадгалуур системүүдийг сонгож буй үед, түүний холболтын чадварууд нь газрын хүчдэлийн хүч чадалд илүү чухал. Helioenergy.com вебсайтад орж, Helio-н бүх өндөр хүчдэлийн цахилгаан батарейн системүүдийн портфолио болон техникийн баримт бичигт танилцаж болно.