Хүчтдэл өндөр модулар энергийн нөөцлөлтийн систем хэрхэн нөөцлөлтийн багтаамжийг төсөөлж өргөжүүлд

Масштаблалт хийж болох энергийн нөөцлөлтийн багтаамжийн шаардлага

Энерги хэрэгцээ нь ихэнхдээ тогтмол бүдүүвчлэлт байдаг. Эхлээд 10 кВт·ц бүртгэлт чадал шаардуулдаг гэр айлын хувьд электромобилын цэнхэрлүүр суулгасны дараа 30 кВт·ц шаардуулдаг болой. Орхин цагт 50 кВт·ц-ийн хэмжээнд пик хөнгөлөлт хийдэг коммерци объект үйлдвэрлэлийн шугамыг өргөтгөх үед чадалыг хоёр дахин нэмж үүрдүүлдаг. Модуль хэлбэрт өндөр хүчдлийн энергийн нөөцлөлтийн систем нь оршин буй суулгахыг солихгүйгээр чадалыг нэмж өргөтгөх боломжийг олгож, ийнхүү өсөлтийн шаардлагыг хангаж. Энэ заавар нь 10,24 кВт·ц-с 153,6 кВт·ц хүртэлх чадалын алхам алхам нэмж өргөтгөх инженерийн механизмүүдийг судалж, системийн төлөвлөгчид ба худалдан авагчдад ирээдүйн энергийн өсөлтийн төлөвлөгчийг хийхэд туслах ёстой.

Модуль түвшинд өргөтгөх: Нүүрний дотор чадал нэмж өргөтгөх

Модульрүүн дархан өндөр хүчдэлт нууц хадгалуур системд анхны таразын төлөвлөлт нь оршин буй цамхагт модулийг нэмж өргөтгөх юм. Литий-төмөр-фосфат (LiFePO4) модуль бүр 102,4 В ба 50 А·ц хүчдэл ба цэнзүүр үүсгэж, 5,12 кВт·ц нууц хадгалуур чадвар үүсгэнэ. Анх 2 модулийн бүрдэлтэй, 10,24 кВт·ц-т хүчдэлт цамхагт нэмж үүсгэсэн модулийг дараалан дээр нь бүрдүүлж, 6 модулийн бүрдэлтэй, 30,72 кВт·ц-т хүчдэлт цамхагт өргөтгөж болно. Модулийг цуваа холбож нэмж бүрдүүлж буйдаа системийн хүчдэл пропорционально 204,8 В-с 614,4 В-т нэмэгдэнэ. Ухаант БМС (батарейн менежмент систем) автоматхан шинэ модулийн тоог таниж, цэнзүүрийн дээд хүчдэл ба унтрах доод хүчдэл хязгаарыг харилцан адаптацийн дагуу зөрүүлнэ. Жишээ нь: 2 модулийн системд цэнзүүрийн дээд хүчдэл 227,2 В, унтрах доод хүчдэл 182,4 В бөлгөөн, 6 модулийн системд цэнзүүрийн дээд хүчдэл 681,6 В, унтрах доод хүчдэл 547,2 В бөлгөөн. Дотоод эсүүр бүх бүрдэлд 1 Ом юм уу түүнээс бага бөлгөөн, модулийн тооноос үл хамааран тогтвортой үр ашигтай бөлгөөн.

Цамхаг түвшний өргөтгөл: Олон цамхагт зэрэгхолболт

Нэг башня 30,72 кВт·цаг багтаамжтай 6 модульд хүртэл дөнгөж таарч, нэмэлт таврах үед параллель башня нэмж үүсгэх шаардлагатай. Модульд хийгсэн өндөр хүчдлийн энергийн хадгалуур систем нь нийтдөө 153,6 кВт·цаг багтаамж хүртэл 5 башняг параллель холбож ажиллуулж чадна. Батарейн менежмент систем (BMS) бүх холбогдсон башняг зохих байдлаар координацид барьж, цахилгааны зарцуулалт ба цэнхэрлүүлэлтийг тэнцвэрлүүлж, бүх батарейн банкны цахилгааны төлөвийн ижилхэн байдалыг хадгалж үлдээдэг. Параллель архитектур нь башня бүрийг тусдаа үйлчилж эсвэл сүлжээнд холбогдсоноос таслан авч болохыг хангаж, хүртүүлэх системийн бүхлээр нь ажиллалтыг зогсоон дуулгахгүйгээр ажиллалтын нууцлаг хувилбарыг олгож, коммерцийн хэрэглээд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Параллель холболт нь стандартчилсан холбооны кабелүүдийн тусламжтай башня бүрийн BMS-ийг төв удирдлагчид холбож, төв удирдлагч нь CAN шинжүүр эсвэл RS485 интерфейсийн тусламжтай инвертерт холбогдож үлдээдэг. Модульд хийгсэн дизайн нь анхны суурьлалтын дараа сарууд, жилүүдийн дараа нэмж суурьлалт хийгсэн башняг гладко интеграцид барьж, бүх модульд ижилхэн техникийн үзүүлэлтүүд ба холбооны протоколууд хуваалцаж үлдээдэг.

Хувиртагчийн х совместимость ба хүчдэлийн цонхийн удирдлага

Модуль хөндлөн зүйн өндөр хүчдэлийн энергийн нөөцлөлтийн системд багтаамжийг нэмэгдүүлэхдээ хувиртагчийн х совместимость-ыг тооцох шаардлагатай. Модулиуд нэмэгдэж, системийн хүчдэл өсөж буйд хувиртагч нь төрөлхийн хүчдэлийн хүрээний өргөтгөлд дасаж чадах ёстой. 150 В–600 В ТХ оролтын хүчдэлд тохиргоотой гибрид хувиртагч 2–5 модулийн бүрдэлтүүдийг хүлээн аваа, гэтэд 614,4 В хүчдэлд бүрдмүүлсэн 6 модулийн башняг хүлээн аваа. Багтаамжийг нэмэгдүүлэх өмнө суулгагчид хувиртагчийн дээд ТХ хүчдэл нь батарейн системийн цэнгэлт дээд хүчдэлд хүртэл хүрэхийг шалгах ёстой. Олон башняг параллель холболттой системд хувиртагч нь бүх башнягийн нийт гүйдлийн гаралтыг дэмжих ёстой. Таван 100 А-ийн башнягт суурин систем нь нийт 500 А гүйдлийг үүрдүүлж чадах бөгөөд хувиртагч ба кабелийн хүчдэлд хүртэл хүрэх ёстой. БМС (батарейн менежментын систем) нь одоогийн батарейн бүрдэлтүүдийг хувиртагчид мэдээлж, цэнгэлт ба унтраалт параметрүүд нь аюулгүй ажиллах хязгаарт бүрдмүүлсэн хүчдэлийн цонхийн тохиргооны удирдлагыг хангаж чадах бөгөөд.

Циклд ажиллах хугацааны нөлөөлөл ба багтаамжийн хуучирч үлдэхүүний удирдлага

Модульрүүн өндөр хүчдэлт нууц хадгалах системд багтаамжийг нэмж өргөтгөх нь суулгаж буй төслийн цикл амьдралын эдийн засгийн үзүүлэлтүүдийг нөлөөлөхүүн. Базис LiFePO4 нүүрсүүд 25 градус Цельсийн температурт 80 хувийн гүн шингэлэлттэй 6000-аас илүү циклд тооцогдож, үүнээс 15–20 жилийн үйлдлийн хугацаа гарч ирдэг. Багтаамжийг нэмж өргөтгөх үед өдөрт шингэлэлтийн гүн ихэнхдээ буурда, учир нь ижил энергийн шаардлага нэмж өргөтгөсөн нууц хадгалах багтаамж дээр тархмал тархаж буй. Жишээлбэл, 10 кВт·ц системд өдөрт 8 кВт·ц энергия хэрэглэдэг оронд 80 хувийн шингэлэлттэй бүтэцтүүд, ижил 8 кВт·ц энергия 20 кВт·ц системд өргөтгөсөн бүтэцтүүд 40 хувийн шингэлэлттэй бүтэцтүүд. Шингэлэлтийн гүний буурал цикл амьдралыг нотойлгохүүн, үүнээс багтаамжийг нэмж өргөтгөх нь зөвхөн нууц хадгалах системд илүү олон энергийн нөөц үүсгэхүүн, аюулгүй ажиллах хугацаа нь мөн уртасна. BMS нь бүх модуль ба башняндын шингэлэлтийн ачааллыг төвхөн тархмал тархаж, аль нэг модульд бүх других модульд бүтэцтүүд илүү гүн шингэлэлттэй бүтэцтүүд үүсэхүүн саатуулдэг.

Модульд өргөтгөх чадварын нөөц ба нийлүүлэлтийн хэлхээний давуу талууд

Дистрибьютор ба суурьтгуур талын хувьд өндөр хүчдлийн модульд хадгалагч системийн модульд өргөтгөх чадвар нөөцийн хувьд ач холбогдолтой давуу талууд үүсгэнэ. Ялгаатай багтаамжтай олон тооны бүтээдүүрүүдийг нөөцлөхийн оронд дистрибьюторын 10 кВт·ц-с 153 кВт·ц хүртэлх төсөлд үйлчлэхийн тулд зөвхөн нэг модульд төрөл ба нэг удирдлагын хайрцаг хэрэгтэй. Энэ нь агуулахын SKU тоог багасгана, хуучирч үлдсэн нөөцийн рискийг хорогдуулана, захиалгын логистикыг хялбаршруулана. Харилцагч багтаамж өргөтгөх хүсэлт илгээвэл дистрибьютор нь шинэ систем захиалахад шаардагдах хүлээлтийн хугацааг саархуулан оршин буй нөөцөөс нэмэлт модулуудыг хүргэнэ. Суурьтгуур талын хувьд стандарт модульд дизайн нь талбарт ажиллагаа хийдэг техникчид зөвхөн нэг бүтээдүүрүүдийн платформд суралцах хэрэгтэй бөөрсөн хүрдүүдийн нөөц нь ганц модульд төрөлд хялбаршруулана.

Өргөтгөх төлөвлөлтийн жишээ: Орон сууцнаас коммерциал хүртэлх өсөлт

Эхлээд 2 модуль, 10.24 кВт·цаг модулар өндөр хүчдэлийн энергийн нөөцлөлтийн системийг орон сууцны нүүрлүүр хамгаалалтын зориулалтаар суурилуулж, дараа нь хоёр жилийн дараа нарны панел ба ЭМ-ын цэнхэр төхөөрөмж суурилуулж, өдөрт хэрэгцээт энергийн хэмжээг 18 кВт·цаг хүртэл нэмж, системийг солихын оронд 2 нэмэлт модуль худалдан авч, 4 модуль, 20.48 кВт·цаг бүхий өргөтгөсөн системд шилжүүлд. БМС шинэ конфигурацыг автоматаар илрүүлд, инвертер нь аль хойноо 600 В-т хүчдэлд тохирч, өргөтгөсөн 409.6 В-т системд солигдохгүй. Гурван жилийн дараа обьект нь жижиг коммерциал үйл ажиллагаанд шилжүүлд, 60 кВт·цаг шаардуулд. Үүний тулд үүрд байгаа 4 модуль башнян параллельд нь хоёр дахин 6 модуль башня (30.72 кВт·цаг) нэмж, нийт 51.2 кВт·цаг хүртэл өргөтгөд, дараа нь гуравдахин башня нэмж, нийт 81.92 кВт·цаг хүртэл өргөтгөд. Энэ 8 жилийн өргөтгөл үе даяар анхны тоног төхөөрөмжүүд солигдохгүй, анхны хөрвүүлэлт үүрд байгаа хөрвүүлэлттүүдтэй хамт үнэ цэнэ үлдэд.

Ихэнх асуултууд

Асуулт: Модульр хүчтдэлт системд нэг башняд хэдэн модуль нэмж болдог вэ?

Нэг башняд 2–6 шт LiFePO4 модуль сууринхуйцаж, башня тутамд 10.24 кВт·ц до 30.72 кВт·ц хүртэлх чадал үүсгэнэ. Нөгөө талаар, нэг модуль нь 102.4 В хүчтдэл ба 5.12 кВт·ц чадал нэмнэ. БМС (батарейн менежмент систем) модулийг нэмж эсвэл хасаж бүүрт, хүчтдэлийн параметрүүдийг харгалзан автоматаар дахин тохируулна.

Асуулт: Параллель системд өөр өөр башнян конфигурацыг холимог хэрэглэж болдог уу?

Тийм. Өөр өөр тооны модуль бүхий башнянуудыг параллель холбох боломжтой. Жишээ нь, 4 модуль бүхий 20.48 кВт·ц-ийн башняг 6 модуль бүхий 30.72 кВт·ц-ийн башнятай параллель холбох боломжтой. БМС башнянуудын хооронд цэнхэрлүүр/үйлдлүүр ажиллахыг координацируулж, цэнхэрлүүрийн төлөвийн туннагаа тэнцвэрт байлгана; гэтэд, илүү сайн үр дүнд хүрэхийн тулд башнянууд инвертерт поддержкаемый хүчтдэлийн хүрээс дотроо ажиллах ёстой.

Асуулт: Чадал нэмж орхих нь оршин буй модулийн баталгаа хугацаанд нөлөөлдүг вэ?

Түүнд хэвийн тохиолдолд үл хамаар. Хуучин системд модуль юм удаа нэмж суургах нь өмнөх суургасан бүрдэл хэсгүүдийн гарантийг дуусгахгүй, хэрэв төсөл нь үйлдвэрлэгчийн зааварын дагуу гүйцэтгэдэг болон систем тодорхойлсон ажиллах параметрүүдийн хязгаарын дотор үлдмүүр. 10 жилийн гарантитай, 6000-с илүү цикл амьдралын үзүүлэлт нь хүртэлх модульд тус тусад нь хамаарна. Худалдан авагчид төсөл нь хүртэлх гарантийн нөхцлүүдийг үйлдвэрлэгчтэй уулзаж баталгаажуулж, дараа нь төсөл нь хүртэлх ажиллахыг шүүх ёстой.

Харьцуулалтын хүснэгтүүд

Багтаамжийн төсөл нь: Модуль → Башня → Систем түвшин