Thiết kế và ứng dụng kiểm soát dòng chảy lưu trữ quang của một nhà máy cơ khí

Lý Minh Quân

ANCORI ELECTRIC CO.,LTD Thượng Hải Jiading202505

Tóm tắt:Trong bối cảnh mục tiêu "carbon kép" và xây dựng hệ thống điện mới, nhu cầu chống dòng chảy của kịch bản lưu trữ quang điện ngày càng nổi bật. Bài viết này tập trung vào công nghệ chống dòng điện hợp tác lưu trữ quang học, phân tích cách nó có thể giải quyết chính xác các vấn đề khó khăn của lưới điện dư hệ thống PV bằng cách sử dụng ổ đĩa lõi kép "giám sát thông minh+điều khiển động", tránh rủi ro tiền phạt và nâng cao lợi ích năng lượng. Chương trình tích hợp hệ thống lưu trữ năng lượng hiệu quả cao và thiết bị chống dòng chảy, sử dụng thuật toán chiến lược điều khiển thời gian thực để thực hiện kiểm soát nhu cầu phát điện quang điện, sạc và xả năng lượng lưu trữ và tải, đảm bảo tự sử dụng, giảm tần số chuyến đi bảo vệ dòng chảy ngược và giảm tổn thất ánh sáng; Đồng thời hỗ trợ quản lý bao cao su và nhu cầu, giảm chi phí điện của doanh nghiệp. Kết hợp với các trường hợp kịch bản như khu công nghiệp và thương mại, lưu trữ ánh sáng hộ gia đình, cho thấy công nghệ phù hợp với môi trường lưới điện phức tạp như thế nào, hỗ trợ hoạt động tuân thủ của người dùng, lợi ích lâu dài, cung cấp giải pháp một cửa an toàn, kinh tế và bền vững cho chuyển đổi năng lượng.

Từ khóa:quang điện phân tán, lưu trữ năng lượng phân tán, phối hợp lưu trữ quang học, kiểm soát chống dòng chảy, quản lý năng lượng, thiết bị bảo vệ.

1、 Tổng quan

Trong bối cảnh chính sách 430 và 531 hiện tại, việc truy cập toàn bộ mạng quang điện không còn được phép, sau tháng 6, giá điện quang điện cũng sẽ trở thành giá điện thả nổi, lưu trữ quang điện là bắt buộc, vì một số lý do chính:

（1） Chính sách ngược lại:

Nâng cao phần lớn khu vực trong nướcYêu cầu rõ ràng dự án quang điện mới phát triển theo 10 - 20% công suất, 2 giờ phân phối lưu trữ, và đưa năng lượng lưu trữ vào điều kiện chuẩn nhập mạng; Khi quy mô lắp đặt quang điện tăng vọt, khả năng chịu tải của lưới điện gần bão hòa, đặc biệt là áp lực tiêu thụ quang điện phân tán nổi bật ở khu vực phía đông và trung tâm. Chính sách bằng cách phân phối cưỡng bức lưu trữ, sử dụng lưu trữ năng lượng để giảm biến động phát điện, giảm hiện tượng lãng phí, giảm áp lực điều chỉnh lưới điện gần bão hòa (đặc biệt là quang điện phân tán), lưu trữ cưỡng bức có thể giảm biến động, giảm lượng khí thải.

（2） Công nghệ cần：

Sản xuất điện quang điện là không liên tục và không thể đoán trước. Hệ thống lưu trữ năng lượng có thể điều chỉnh sản lượng điện trong thời gian thực, giảm tác động đến tần số và điện áp của lưới điện và nâng cao chất lượng điệnThông qua mô hình "quang điện+lưu trữ năng lượng", bạn có thể lưu trữ lượng điện dư thừa ban ngày vào ban đêm hoặc sử dụng vào những ngày mưa, giảm sự phụ thuộc vào lưới điện và tăng lợi ích năng lượng phía người dùng.

（3） Kinh tế khả thi:

Lưu trữ năng lượngChi phí lõi điện liên tục giảm，Đồng thờiHệ thống lưu trữ năng lượng có thể thực hiện bao lợi ích núi thông qua sạc điện thời gian giá điện thấp, phóng điện thời gian giá điện cao. Kết hợp với lợi nhuận dịch vụ phụ trợ, thời gian hoàn vốnGiảm đáng kể,Lưu trữ quang điệnTổng hợpchi phíGiảmThấp, tính kinh tế nổi bật.

（4） Hỗ trợ chuyển đổi:

Lưu trữ năng lượng tăng cường khả năng điều chỉnh tần số và hỗ trợ điện áp của lưới điện, hỗ trợ mục tiêu "carbon kép" (dự án điển hình hàng năm giảm hàng nghìn tấn carbon), công nghệ lưu trữ loại lưới chồng chất đã trưởng thành, thúc đẩy năng lượng mới từ "thụ động trên lưới" để "hỗ trợ hoạt động", tăng tốc tái cấu trúc hệ thống năng lượng。

（5） Xu hướng tương lai：

Logic cốt lõi của lưu trữ cưỡng bức quang điện là sự kết hợp của ba yếu tố: tuân thủ chính sách, nhu cầu kỹ thuật và khả năng kinh tế. Nhìn ngắn hạn, áp lực chính sách và cổ chai tiêu thụ là thúc đẩy trực tiếp; Về lâu dài, tiến bộ công nghệ lưu trữ năng lượng và giảm chi phí sẽ làm cho nó trở thành một lựa chọn không thể tránh khỏi trong quá trình chuyển đổi năng lượng.

2. Tình hình dự án

Dự án xây dựng quang điện dự án phối hợp lưu trữ quang phân tán nhà máy sản xuất máy móc Sơn Đông Longqiangmắtquang điệnTổng công suất lắp đặt xây dựng là200kW,Lưu trữ năng lượng lắp đặt thông lượng 100kW/215kWhKhu vực xây dựngNằm ở thành phố Shouguang, tỉnh Sơn Đông. Dự án này bao gồm hệ thống phát điện quang điện,1Biến áp đơn vị, 1 bộ biến tần 150kW và 1 bộ biến tần 50kW. Trong đó thiết lập và điểm mạng1Chỗ,Lưu trữ năng lượng quang điện chia sẻ một tủ lưới。

Mỗi biến tần sẽ chuyển đổi dòng điện DC thành dòng điện xoay chiều (0,4 kV) từ đầu ra của cụm pin bằng cách sử dụng cáp dẫn đến một máy biến áp tại điểm nối (0.4(KV)Dưới cùng。Thông qua TransformerSau khi tăng lên 10kV, nó được kết nối với lưới điện địa phương sau khi kết nối với tia ngoại tuyến 10kV thông qua hợp lưu đường dây truyền tải.

Theo yêu cầu của công ty điện lực địa phương, dự án phối hợp lưu trữ quang học này chỉ có thể được tiêu thụ tại chỗ, cấm lưới điện dư.

3、Giải pháp

Để đạt được các mục tiêu trên, bằng cách lắp đặt thiết bị bảo vệ chống dòng chảy tại các điểm kết nối chung, một khi dòng chảy ngược được phát hiện, tín hiệu sẽ được gửi đến bộ điều khiển điều phối ACCU-100 thông qua giao diện truyền thông,Thông qua việc giám sát công suất tại tổng nguồn điện thành phố và công suất phát điện thời gian thực, sau khi phối hợp tính toán của bộ điều khiển để tạo ra hướng dẫn điều chỉnh biến tần tương ứng và hướng dẫn sạc và xả năng lượng lưu trữ, để đạt được chức năng điều chỉnh linh hoạt của dòng chống ngược PV và chức năng tiêu thụ năng lượng lưu trữ trên PV dưới tiền đề của dòng chống ngược. Phương pháp này vừa có thể đảm bảo hệ thống điện hoạt động theo thiết kế, bảo vệ sự an toàn và ổn định của lưới điện, vừa có thể tối đa hóa việc sử dụng điện quang điện, giảm chi phí sử dụng năng lượng của người dùng. Sơ đồ kiểm soát như sau:

Cấu hình điển hình của phương án như sau:

Các bản vẽ mạng hệ thống như sau:

4, Hiệu ứng chương trình

Điều khiển phối hợp ACCU-100Bằng cách phân phốiThống nhất tài nguyên PV và lưu trữ năng lượngTập hợp lại, giám sát và quản lý, thông quaGiám sát thời gian thực giá trị năng lượng của các điểm tương tác điện thành phố，Có thể phân tích tình hình hiện tại của quang điện, tải điện, điều phối bộ điều khiển có thể sử dụng sự tự tin thu thập được để phân tích dữ liệu và quyết định chiến lược, tức làĐiều chỉnh thời gian thực theo nhu cầu điệnquang điệnCông suất đầu ra của đơn vịvà lưu trữ năng lượng sạc và xả điệnBảo đảm.quang điệnĐiện của hệ thống không được cung cấp ngược lại cho lưới điệnĐồng thời，Điều khiển hệ thống lưu trữ năng lượng tiếp tục tiêu thụ quang điện. Có thể.Trước khi bảo vệ chống dòng chảy nhảy ra khỏi tủ lưới, hệ thống thông qua lệnh điều chỉnh công suất biến tầnvà hướng dẫn lưu trữ năng lượng để sạc và xả điệnĐể thực hiện mục đích điều tiết linh hoạt, từ đó nâng cao tính ổn định và độ tin cậy của hệ thống lưới điện vi mô.

5, Kết luận

Việc hạ cánh của dự án chống dòng điện lưu trữ quang của nhà máy máy này không chỉ nhận ra sự tự sử dụng năng lượng quang điện hiệu quả cao và đảm bảo kép về an toàn lưới điện, mà còn thông qua sự điều chỉnh linh hoạt của hệ thống lưu trữ năng lượng và hoạt động phối hợp của nền tảng quản lý thông minh, giảm chi phí điện sản xuất. Chương trình giải quyết các vấn đề tiêu thụ năng lượng cao của kịch bản công nghiệp với tư duy tích hợp "lưu trữ mạng nguồn", đáp ứng cả yêu cầu tuân thủ chính sách "tự sử dụng, không sử dụng điện dư" và tạo ra giá trị kinh tế trực tiếp cho các doanh nghiệp thông qua chênh lệch giá và tối ưu hóa hiệu quả năng lượng. Trong tương lai, với sự hội tụ sâu sắc của công nghệ lưu trữ năng lượng dựa trên lưới và nền tảng năng lượng thông minh, dự án này sẽ trở thành trường hợp chuyển đổi năng lượng trong ngành sản xuất máy móc, thúc đẩy ngành công nghiệp truyền thống hướng tới mô hình sản xuất carbon thấp và thông minh.

Tài liệu tham khảo:

[1] Trương Khuê Trọng. Hệ thống lưới điện siêu nhỏ lưu trữ quang cho các khu công nghiệp và thương mại mới trên nền carbon kép [J]. Thời đại điện, 2025, (01):42-44.

[2] Vu Bân, Bàng Đan, Hàn Vịnh Tiếu, chờ. Nghiên cứu hệ thống microgrid tối ưu hóa kiểm soát tải mạng phân phối [J]. Công nghệ cao Trung Quốc, 2024, (22):91-93.DOI:10.13535/j.c0nki.10-1507/n.2024.22.32.

[3] Lý Thăng, Hầu Tường. Nghiên cứu công nghệ điều tiết năng lượng [J] để truy cập năng lượng quang điện tỷ lệ cao vào các hệ thống lưới điện vi mô. Nguồn sáng và ánh sáng, 2024, (09):104-106.

[4] Thôi Đông, Dương Văn Bưu, cố tổ Cần. Phát triển thiết bị chống dòng điện trên lưới quang điện [J]. Năng lượng mặt trời, 2009, (12):41-42.

[5] Công ty cổ phần điện lực An Khoa Thụy. Hướng dẫn sử dụng hệ thống quản lý năng lượng microgrid Acrel-2000MG [Z]. Thượng Hải: Ankori Electric, 2022.

[6] Công ty cổ phần điện lực An Khoa Thụy. Hướng dẫn kỹ thuật cho thiết bị bảo vệ chống dòng chảy AM5SE-IS [Z]. Thượng Hải: ANCORI ELECTRIC, 2022.