Като доставчик на три фазови ESS хибридни инвертори, бях свидетел от първа ръка на нарастващото значение на тези устройства в съвременните енергийни системи. Хибридният инвертор с три фаза (система за съхранение на енергия) играе решаваща роля за управление на потока на мощността между мрежата и батерията, като гарантира ефективно използване на енергия и стабилност на мрежата. В този блог ще се задълбоча в техническите аспекти на това как тези инвертори постигат този подвиг.
Разбиране на основите на трифазен ESS хибриден инвертор
Преди да обсъдим управлението на потока на мощността, е от съществено значение да разберем какво е хибриден инвертор с три фаза ESS. AТри фазов ESS хибриден инверторе сложно устройство, което може да преобразува директен ток (DC) от батерии или възобновяеми енергийни източници като слънчеви панели в променлив ток (AC) за използване в мрежата или локалните електрически товари. Той също може да извърши обратната операция, като преобразува променлив ток от мрежата в постоянен ток за зареждане на батериите.
За разлика отЕднофазен хибриден инвертор ESS, които обикновено се използват в по -малки жилищни приложения, три фазови инвертори са проектирани за по -големи търговски и промишлени инсталации. Те могат да се справят с по -високи нива на мощност и са по -подходящи за три фазови електрически системи, които са често срещани в тези настройки.
Режими на поток на мощност
Трифазен хибриден инвертор на ESS работи в няколко режима на мощност, в зависимост от наличието на енергия и изискванията на системата. Тези режими могат да бъдат широко класифицирани в четири категории:
1. Режим на мрежа - до - батерия (G2B)
В този режим инверторът черпи мощност от мрежата и я превръща от AC в DC, за да зарежда батериите. Обикновено това се прави по време на извън пиковите часове, когато скоростта на електроенергия е по -ниска. Инверторът следи напрежението на мрежата, честотата и качеството на мощността, за да осигури безопасен и ефективен процес на зареждане. Той също така взема предвид състоянието на заряда (SOC) на батериите, за да се предотврати презареждане.
Например, в търговска сграда с голяма система за съхранение на батерии, инверторът може да бъде програмиран да зарежда батериите през нощта, когато мрежата има излишен капацитет, а цените на електроенергията са ниски. След това тази съхранена енергия може да се използва по време на пиковите часове, за да се намали разчитането на сградата на мрежата и по -ниските разходи за електричество.
2. Батерия - до - режим на мрежата (B2G)
Когато батериите имат излишна енергия и мрежата го изисква, инверторът работи в B2G режим. Той преобразува DC мощността от батериите в променливотокова мощност и я инжектира в мрежата. Този режим често се използва в приложения за поддръжка на мрежата, като регулиране на честотата и пиково бръснене.
Инверторът трябва да отговаря на строгите стандарти и разпоредби за свързване на мрежата при връщане на мощността в мрежата. Той трябва да синхронизира изходното си напрежение и честота с мрежата и да гарантира, че качеството на мощността отговаря на изискванията на мрежата. Например, при сценарий на микросетка, хибридният инвертор на три фазови ESS може да изхвърли батериите, за да поддържа мрежата по време на периоди на голямо търсене или когато има недостиг на възобновяема енергия.
3. Режим на батерия - до - зареждане (B2L)
В този режим инверторът използва енергията, съхранявана в батериите, за да захранва локалните електрически товари. Това е полезно по време на прекъсвания на захранването или когато мрежата не е налична. Инверторът може да осигури стабилно и надеждно захранване на критични натоварвания, като аварийно осветление, медицинско оборудване или центрове за данни.
Инверторът непрекъснато следи търсенето на натоварване и SOC на батериите, за да гарантира, че има достатъчно енергия, за да отговори на изискванията за натоварване. Той също така може да даде приоритет на захранването към различни товари въз основа на тяхното значение. Например, в болница инверторът може да гарантира, че оборудването за спасяване на живота винаги се захранва, докато не могат да се хвърлят критични натоварвания, ако е необходимо.
4. Режим на мрежа - до - зареждане (G2L)
Когато батериите са изчерпани или търсенето на натоварване надвишава капацитета на батерията, инверторът черпи мощност от мрежата, за да достави местните товари. Това е най -често срещаният режим на работа в системите, свързани с нормална мрежа. Инверторът действа като балсам за мощност, като гарантира, че мощността, доставена за товарите, има правилното напрежение, честота и качество на мощността.
Стратегии за контрол за управление на потока на мощността
За ефективно управление на потока на мощността, хибридният инвертор с три фаза използва усъвършенствани стратегии за контрол. Тези стратегии се основават на реални данни за времето от различни сензори, включително сензори за напрежение, сензори за ток и SOC сензори.
1. Състояние на заряд (SOC) - Базиран контрол
SOC на батериите е критичен параметър в управлението на потока на мощността. Инверторът използва SOC -базиран контрол, за да определи кога да зарежда или изхвърля батериите. Например, ако SOC е под определен праг, инверторът може да премине към режим G2B, за да зарежда батериите. Обратно, ако SOC е над определен лимит и мрежата изисква поддръжка, инверторът може да влезе в режим B2G.
2. Търсене на натоварване - базиран на контрол
Инверторът също отчита търсенето на натоварване при управление на потока на мощността. Той може да регулира мощността от батериите или мрежата, за да отговори на изискванията за натоварване. Например, ако търсенето на натоварване внезапно се увеличи, инверторът може бързо да премине от режим G2L в режим B2L, за да допълни захранването от мрежата.
3. Условие на мрежата - базиран контрол
Условията на мрежата, като напрежение, честота и качество на мощността, играят решаваща роля за управлението на потока на мощността. Инверторът непрекъснато следи тези параметри и съответно настройва работата си. Ако напрежението на мрежата е твърде високо или твърде ниско, инверторът може да предприеме коригиращи действия, като например ограничаване на инжектирането на мощност или изключване от мрежата, за да защити оборудването.
Комуникация и мониторинг
Съвременният трифазен ESS хибриден инвертор е оборудван с усъвършенствани комуникационни възможности. Той може да комуникира с други компоненти на енергийната система, като системата за управление на батерията (BMS), източниците на възобновяема енергия и оператора на мрежата. Тази комуникация позволява безпроблемна интеграция и координирана работа на цялата енергийна система.
Инверторът може да се следи и от дистанционно чрез уеб базиран интерфейс или мобилно приложение. Това дава възможност на системните оператори да наблюдават потока на захранването, SOC на батериите и работата на инвертора в реално време. Те също могат да получават сигнали и известия в случай на някакъв 异常情况. Например, ако има грешка в инвертора или значителна промяна в условията на мрежата, операторът може да бъде незабавно информиран.
Предизвикателства и решения в управлението на потока на мощността
Въпреки многото предимства на три фазови ESS хибридни инвертори, има и някои предизвикателства в управлението на потока на мощността.
1. Съвместимост на мрежата
Едно от основните предизвикателства е осигуряването на съвместимост с мрежата. Различните региони имат различни мрежови кодове и стандарти, които инверторът трябва да се съобрази. Това изисква инверторът да бъде много гъвкав и адаптивен. Производителите трябва да провеждат обширни процеси за тестване и сертифициране, за да гарантират, че техните инвертори могат да работят безопасно и ефективно в различни мрежови среди.
2. Управление на батерията
Правилното управление на батерията е от решаващо значение за дългосрочната производителност и безопасността на системата за съхранение на енергия. Инверторът трябва да работи в тясно сътрудничество с BMS, за да наблюдава температурата на батерията, SOC и други параметри. Той също така трябва да предотврати презареждане и надхвърляне на батериите, което може да намали живота им.
3. Качество на мощността
Поддържането на висококачествена мощност е от съществено значение, особено при подаване на мощността обратно в мрежата. Инверторът трябва да сведе до минимум хармоничните изкривявания, колебанията на напрежението и други проблеми с качеството на мощността. За постигане на тази цел се използват разширени мощни електроника и алгоритми за управление.
Заключение
В заключение, трифазен ESS хибриден инвертор е ключов компонент в съвременните енергийни системи, което позволява ефективно управление на потока на мощността между мрежата и батерията. Работейки в различни режими на поток на мощност и използвайки усъвършенствани стратегии за управление, той може да оптимизира използването на енергия, да поддържа стабилността на мрежата и да осигури надеждно захранване на местните товари.
Като доставчик на три фазови ESS хибридни инвертори, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени продукти, които отговарят на разнообразните нужди на нашите клиенти. Нашите инвертори са проектирани с най -новите технологии и отговарят на най -строгите стандарти за свързване на мрежата. Ако се интересувате да научите повече за нашите продукти или да имате проект, който изисква трифазен хибриден инвертор ESS, моля, не се колебайте да се свържете с нас за консултация. Очакваме с нетърпение да обсъдим как нашите решения могат да ви помогнат да постигнете енергийните си цели.
ЛИТЕРАТУРА
- Асоциация на стандартите на IEEE. IEEE 1547 Серия от стандарти за взаимосвързани разпределени енергийни ресурси с електрически енергийни системи.
- Международна електротехническа комисия (IEC). IEC 61727 - Фотоволтаични (PV) системи - Характеристики на интерфейса на полезността.
- Международен съвет на батерията. Системи за управление на батерията: Ръководство за дизайн и приложение.