Με τη συνεχή ανάπτυξη και εφαρμογή των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, αυξάνεται επίσης η ζήτηση για συστήματα αποθήκευσης ενέργειας στον βιομηχανικό και εμπορικό τομέα. Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπορούν να εξισορροπήσουν αποτελεσματικά την προσφορά και τη ζήτηση ενέργειας, να βελτιώσουν την αποδοτικότητα χρήσης ενέργειας, να μειώσουν το ενεργειακό κόστος για τις επιχειρήσεις και να παρέχουν σταθερή και αξιόπιστη υποστήριξη ενέργειας για βιομηχανικούς και εμπορικούς χρήστες. Αυτό το άρθρο θα αναλύσει τη διαδικασία σχεδιασμού του σχήματος σύνδεσης του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας με βάση τις πραγματικές περιπτώσεις έργων.
1. Αρχές Σχεδιασμού Σχεδίου
Ο σχεδιασμός βιομηχανικών και εμπορικών συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας είναι ένα κρίσιμο βήμα στην υλοποίηση έργων αποθήκευσης ενέργειας, με το κλειδί να διασφαλιστεί η ασφάλεια, η σταθερότητα και η αποτελεσματικότητα του συστήματος. Οι βασικές αρχές σχεδιασμού είναι οι εξής:
01
Προσδιορίστε την ικανότητα πρόσβασης του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας
Πρώτον, είναι απαραίτητο να διεξαχθεί μια ολοκληρωμένη ανάλυση ενεργειακής ζήτησης της επιχείρησης, να κατανοηθούν οι βασικές πληροφορίες όπως η κατάσταση του μετασχηματιστή, τα χαρακτηριστικά κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, η καμπύλη φορτίου και η διαφορά τιμής κορυφαίας κοιλάδας, προκειμένου να προσδιοριστεί η κατάλληλη ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας και η ισχύς εξόδου. . Ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να εξεταστεί η επεκτασιμότητα του συστήματος και να δεσμευτεί χώρος για πιθανή μελλοντική επέκταση. Στη διαδικασία σχεδιασμού, πρέπει επίσης να λάβουμε υπόψη την οικονομία του συστήματος, διαμορφώνοντας εύλογη χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας, προσπαθώντας να ικανοποιήσουμε τις ανάγκες των χρηστών, μειώνοντας παράλληλα το κόστος επένδυσης και συντήρησης του συστήματος.
02
Συντονισμός και συνεργασία μεταξύ της αποθήκευσης ενέργειας και του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας ή άλλων πηγών ενέργειας
Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπορούν να χρησιμεύσουν ως ένα ισχυρό συμπλήρωμα στο ηλεκτρικό δίκτυο και να λειτουργούν ανεξάρτητα, παρέχοντας υποστήριξη ισχύος όταν χρειάζεται. Μπορεί επίσης να συνδεθεί και να συνδεθεί με φωτοβολταϊκά, αιολικά, κ.λπ. Επομένως, στο σχεδιασμό της σύνδεσης, πρέπει να λάβουμε υπόψη παράγοντες όπως το επίπεδο τάσης και η χωρητικότητα του ηλεκτρικού δικτύου ή των φωτοβολταϊκών, για να διασφαλίσουμε ότι το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να ενσωματωθεί απρόσκοπτα με πολλαπλές πηγές ενέργειας και να επιτύχει αμφίδρομη ροή ενέργειας.
03
Σχεδιασμός ασφαλείας
Ο σχεδιασμός ασφάλειας βιομηχανικών και εμπορικών συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας περιλαμβάνει την ηλεκτρική ασφάλεια, την πυρασφάλεια, την ασφάλεια της αντικεραυνικής προστασίας και άλλες πτυχές. Στο σχεδιασμό της πρόσβασης, πρέπει να επιλέξουμε κατάλληλες συσκευές αποθήκευσης ενέργειας, να αναπτύξουμε μια λογική ηλεκτρική διάταξη και να ορίσουμε αποτελεσματικά μέτρα προστασίας για να διασφαλίσουμε την ασφαλή λειτουργία του συστήματος. Ταυτόχρονα, πρέπει επίσης να διεξάγουμε τακτικούς ελέγχους ασφαλείας και συντήρηση του συστήματος για τον έγκαιρο εντοπισμό και αντιμετώπιση πιθανών κινδύνων ασφαλείας.
04
Σχεδιασμός στρατηγικής ελέγχου
Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας περιλαμβάνουν πολλά σενάρια εφαρμογών στην πραγματική λειτουργία και ο σχεδιασμός της στρατηγικής ελέγχου είναι αναπόσπαστο μέρος των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας στην πραγματική λειτουργία, με στόχο τη βελτίωση της απόδοσης, της σταθερότητας και της αξιοπιστίας του συστήματος. Για παράδειγμα, αντιστροφική ροή πλευρικής υψηλής/χαμηλής πίεσης, έλεγχος ζήτησης, συντονισμένος έλεγχος λειτουργίας της αποθήκευσης φωτοβολταϊκών, αρμπιτράζ κορυφαίας κοιλάδας, δυναμική επέκταση χωρητικότητας κ.λπ.
Με την εγκατάσταση έξυπνων συσκευών παρακολούθησης και τη σύνδεσή τους στο σύστημα ελέγχου EMS, μπορούν να παρακολουθούνται σε πραγματικό χρόνο βασικές παράμετροι όπως η κατάσταση λειτουργίας, οι πληροφορίες ισχύος και τα δεδομένα θερμοκρασίας του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας. Μέσω της ανάλυσης δεδομένων, η στρατηγική λειτουργίας του συστήματος μπορεί να βελτιστοποιηθεί για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητάς του. Επιπλέον, η απομακρυσμένη παρακολούθηση και ο προγραμματισμός των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να επιτευχθεί μέσω συστημάτων τηλεχειρισμού, βελτιώνοντας το επίπεδο διαχείρισης και την ταχύτητα απόκρισης του συστήματος.
2. Ανάλυση περίπτωσης σχεδίου
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας 500KW/1045KWh, ο υπάρχων μετασχηματιστής στο πάρκο είναι 1600KVA. Το μέγιστο φορτίο του πάρκου καθ' όλη τη διάρκεια του έτους είναι περίπου 900 KW και το ελάχιστο φορτίο είναι περίπου 400 KW. Η εγκατεστημένη ισχύς φωτοβολταϊκών είναι 330KW και σχεδιάζουμε να προσθέσουμε σύστημα αποθήκευσης ενέργειας 500KW/1045KWh.
01
Επιλογή τοποθεσίας για ασφαλείς τοποθεσίες αποθήκευσης ενέργειας
Η επιλογή της θέσης εγκατάστασης αποθήκευσης ενέργειας είναι ένα σημαντικό βήμα στην προκαταρκτική διερεύνηση του έργου, η οποία απαιτεί ολοκληρωμένη εξέταση πολλών παραγόντων. Πρώτον, η κύρια πηγή εσόδων για την αποθήκευση ενέργειας προέρχεται από τη διαφορά τιμής κορυφαίας κοιλάδας. Θα πρέπει να συνδεθεί με μετασχηματιστές με βαριά φορτία ή υψηλή πτητότητα στο πάρκο για να μεγιστοποιηθεί το αποτέλεσμα ξυρίσματος αιχμής και πλήρωσης κοιλάδας του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας. Γενικά συνιστάται η εγκατάσταση κοντά στο δωμάτιο διανομής ρεύματος για εξοικονόμηση κόστους των καλωδίων σύνδεσης.
Δεύτερον, η επιλογή της τοποθεσίας πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις των γεωλογικών και κλιματικών συνθηκών. Ένα ενιαίο ντουλάπι αποθήκευσης ενέργειας γενικά ζυγίζει πάνω από 2,5 τόνους και ο εξοπλισμός έχει ορισμένες απαιτήσεις για τη σταθερότητα του θεμελίου και τις κλιματικές συνθήκες. Κατά την επιλογή τοποθεσίας, είναι απαραίτητο να αποφεύγονται περιοχές με ασταθείς γεωλογικές συνθήκες, επιρρεπείς σε φυσικές καταστροφές, πλημμυρισμένες περιοχές, καθώς και περιοχές με εξόδους πυρκαγιάς και πυκνό προσωπικό.
02
Σχεδιασμός πρόσβασης στο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας
Αυτό το έργο υιοθετεί σύνδεση δικτύου χαμηλής τάσης 400V και συνδέεται με την υπάρχουσα ράβδο χαμηλής τάσης μετασχηματιστή 1600KVA στον πίνακα τροφοδοσίας. Το νεοπροστιθέμενο ντουλάπι συνδεδεμένο με το δίκτυο αποθήκευσης ενέργειας τοποθετείται μαζί με το υπάρχον θάλαμο που είναι συνδεδεμένο στο δίκτυο και ο φωτοβολταϊκός χώρος αποθήκευσης συνδέεται στην πλευρά AC μαζί. Το εισερχόμενο άκρο του νεοπροστιθέμενου θαλάμου συνδεδεμένου με το δίκτυο αποθήκευσης ενέργειας εισάγεται από το εξωτερικό ερμάριο συνδυαστή αποθήκευσης ενέργειας και το εξερχόμενο άκρο συνδέεται με τη ράβδο ζυγού χαμηλής τάσης για χρήση φορτίου. Το διάγραμμα πρόσβασης έχει ως εξής:
03
Σχεδιασμός εγκατάστασης μετρητών
Λόγω του γεγονότος ότι το φωτοβολταϊκό σύστημα έχει κατασκευαστεί και τεθεί σε λειτουργία εδώ και πολύ καιρό, λαμβάνοντας υπόψη την ανάγκη για συντονισμένες στρατηγικές λειτουργίας και ελέγχου για το νέο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας χωρίς να επηρεάζεται το αρχικό φωτοβολταϊκό σύστημα, ο σχεδιασμός στοχεύει στην επίτευξη παρακολούθησης της ολόκληρης της αλυσίδας παραγωγής και κατανάλωσης ενέργειας προσθέτοντας συσκευές μέτρησης στην πλευρά του δικτύου, των φωτοβολταϊκών και στην πλευρά της αποθήκευσης ενέργειας. Ο εξοπλισμός μέτρησης θα είναι ομοιόμορφα συνδεδεμένος με το σύστημα EMS για την αποστολή δεδομένων παρακολούθησης.
Προσθέτοντας μετρητές πλευρικής αποθήκευσης ενέργειας, πλευρικούς μετρητές φωτοβολταϊκών και μετρητές ολικής αντίστροφης ροής. Ο αμφίδρομος μετρητής ηλεκτρικής ενέργειας για τη χρέωση αποθήκευσης ενέργειας είναι εγκατεστημένος στο ερμάριο του συνδυαστή αποθήκευσης ενέργειας για τη μέτρηση των πληροφοριών φόρτισης και εκφόρτισης του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας και την εκκαθάριση των λογαριασμών ηλεκτρικής ενέργειας.
Ο φωτοβολταϊκός μετρητής μέτρησης εγκαθίσταται στο ντουλάπι μέτρησης που είναι συνδεδεμένο στο φωτοβολταϊκό δίκτυο για την παρακολούθηση της συνολικής φωτοβολταϊκής εξόδου (αυτή η μέθοδος δεν απαιτεί την προσθήκη καλωδίου 485 στο άκρο του μετατροπέα, δεν απαιτεί επικοινωνία με τον μετατροπέα και δεν περιορίζει τη φωτοβολταϊκή ισχύ παραγωγή).
Ο μετρητής χαμηλής τάσης κατά της αντίστροφης ροής είναι εγκατεστημένος στην πλευρά του διαύλου χαμηλής τάσης του δημοτικού τροφοδοτικού, χρησιμοποιείται για την ανίχνευση συνθηκών αντίστροφης ροής και τον υπολογισμό της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας φορτίου (έργα με απαιτήσεις αντιρροής υψηλής τάσης μπορούν να αντικατασταθούν με πλευρική μέτρηση υψηλής τάσης ).
04
Βασικός σχεδιασμός εγκατάστασης συστήματος αποθήκευσης ενέργειας
Χώρος εγκατάστασης ντουλαπιού αποθήκευσης ενέργειας: Ένα ενιαίο ντουλάπι αποθήκευσης ενέργειας έχει πλάτος 1,2 μέτρα, βάθος 1,4 μέτρα και ύψος 2,35 μέτρα, καταλαμβάνοντας έκταση περίπου 1,68 τετραγωνικών μέτρων. Κατά την εκσκαφή ενός λάκκου θεμελίωσης, είναι απαραίτητο να συμπιέζεται το απλό έδαφος και να ενισχυθεί η βάση για υγρά και χαλαρά υλικά.
Η προβλήτα εγκατάστασης θα είναι κατασκευασμένη από σκυρόδεμα και το κάτω φορτίο της θεμελίωσης της προβλήτας εγκατάστασης δεν πρέπει να είναι μικρότερο από 2000kg/τετραγωνικό μέτρο. Η βασική επιφάνεια θα πρέπει να ισοπεδωθεί με ένα χάρακα για να εξασφαλιστεί η ομαλότητα. Το κάτω επίπεδο της θεμελίωσης πρέπει να έχει κλίση και προς τις δύο πλευρές για να εξασφαλιστεί η αποστράγγιση.
05
Σχεδιασμός στρατηγικής λειτουργίας συστήματος
Το αυτοαναπτυγμένο σύστημα ελέγχου EMS της Guriwatt υποστηρίζει πολλαπλές στρατηγικές ελέγχου και είναι κατάλληλο για διάφορα σενάρια χρήσης. Με τον καθορισμό των παραμέτρων στρατηγικής και τη συλλογή δεδομένων σε πραγματικό χρόνο για φωτοβολταϊκά, αποθήκευση ενέργειας, ηλεκτρικό δίκτυο, φορτίο κ.λπ., πραγματοποιείται συντονισμένος έλεγχος και έκδοση στρατηγικών πολλαπλών τρόπων λειτουργίας. Αυτό το έργο ελέγχει τη συντονισμένη παραγωγή φωτοβολταϊκών και αποθήκευσης ενέργειας μέσω του EMS, η οποία μπορεί να μεγιστοποιήσει τα οικονομικά οφέλη από την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στο πάρκο.
06
Βασικές ποσότητες έργου
| Όνομα έργου | Ποσότητα εργασίας |
| Προκαταρκτικό σχέδιο | Επιτόπια έρευνα, συλλογή απαραίτητων πληροφοριών για συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, καθορισμός προκαταρκτικών σχεδίων και αποδόσεις επένδυσης και προετοιμασία για την κατάθεση |
| Σχέδια σχεδίασης | Παρέχετε ένα λεπτομερές σχέδιο, σχεδιάστε ηλεκτρικά διαγράμματα, διαγράμματα πρόσβασης και κατασκευαστικά σχέδια για το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας |
| τμήμα πολιτικού μηχανικού | Αφαιρέστε υπάρχοντα συντρίμμια, καθαρούς διαδρόμους, θεμέλια ντουλαπιών αποθήκευσης ενέργειας και κατασκευή τάφρων καλωδίων |
| Ηλεκτρικό μέρος | Καλωδίωση για εξοπλισμό αποθήκευσης ενέργειας, επικοινωνία παρακολούθησης, μετρητές μέτρησης και CT, και σημεία σύνδεσης δικτύου για ντουλάπια αποθήκευσης ενέργειας |
| Εγκατάσταση εξοπλισμού | Τοποθέτηση ντουλαπιών αποθήκευσης ενέργειας, σταθερών και ασφαλών περιφράξεων, αντηλιακών κ.λπ |
| Εντοπισμός σφαλμάτων εξοπλισμού | Ελέγξτε την καλωδίωση, την ενεργοποίηση του εντοπισμού σφαλμάτων του εξοπλισμού και τον εντοπισμό σφαλμάτων δεδομένων της πλατφόρμας παρακολούθησης |
| Λειτουργική εκπαίδευση | Θα πραγματοποιηθεί εκπαίδευση για την καθημερινή χρήση και λειτουργία του εξοπλισμού |
Περίληψη
Ως σημαντική κατεύθυνση στον ενεργειακό τομέα, η βιομηχανική και εμπορική αποθήκευση ενέργειας έχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής και χώρο ανάπτυξης. Ελπίζω ότι μέσω της παραπάνω εισαγωγής βιομηχανικών και εμπορικών σχημάτων σχεδιασμού αποθήκευσης ενέργειας, όλοι μπορούν να κατανοήσουν περαιτέρω τα βιομηχανικά και εμπορικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, τα οποία θα είναι χρήσιμα για το σχεδιασμό βιομηχανικών και εμπορικών έργων αποθήκευσης ενέργειας.