Đường Tuyết Dương

CÔNG TY CỔ PHẦN ĐIỆN ANCORI Thượng Hải Jiading 201801

I. Giới thiệu

Nhà máy điện quang điện loại lưu trữ là con đường chính để giải quyết các vấn đề khó khăn về năng lượng tái tạo không liên tục và không ổn định, có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao tỷ lệ sử dụng năng lượng, đảm bảo hoạt động ổn định của lưới điện và thúc đẩy chuyển đổi năng lượng xanh. Với sự lặp đi lặp lại của công nghệ quang điện và giảm chi phí, tỷ lệ năng lượng quang điện trong cấu trúc năng lượng tiếp tục tăng, nhưng sự biến động năng lượng, tính không thể đoán trước của nó vẫn là thách thức đối với hoạt động an toàn và ổn định của lưới điện, cấu hình tối ưu hóa dung lượng pin lưu trữ và điều khiển phối hợp hệ thống lưu trữ quang điện trở thành điểm nóng nghiên cứu hiện tại. Các học giả trong và ngoài nước đã tiến hành rất nhiều nghiên cứu xung quanh lĩnh vực này, bao gồm tối ưu hóa cấu hình năng lượng, chiến lược quản lý năng lượng và các hướng khác, nhưng nghiên cứu hiện tại tập trung nhiều vào phân tích hiệu suất hệ thống trong các điều kiện cụ thể, thiếu thảo luận về khả năng thích ứng với các kịch bản khác nhau, và nhiều nhóm nghiên cứu về cơ chế điều khiển hợp tác lưu trữ năng lượng hỗn hợp, bỏ qua các hạn chế kỹ thuật thực tế và các yếu tố chi phí, dẫn đến kết quả lý thuyết khó hạ cánh hiệu quả. Để đạt được điều này, nghiên cứu này tập trung vào việc tối ưu hóa cấu hình dung lượng pin của nhà máy điện quang điện loại lưu trữ và điều khiển phối hợp, bằng cách phân tích thiết kế cấu trúc của nhà máy điện lưu trữ quang, cấu hình dung lượng lưu trữ và chiến lược sạc và xả, xây dựng mô hình độ tin cậy của nhà máy điện, giới thiệu các chỉ số chính như độ thấm điện, độ thấm công suất, v.v., để so sánh các thông số hiệu suất pin lưu trữ năng lượng khác nhau và đề xuất phương án tối ưu hóa công suất khoa học; Đồng thời thiết kế nhiều nhóm hệ thống lưu trữ năng lượng hỗn hợp phối hợp chiến lược điều khiển, thông qua chức năng kích hoạt sự kiện và cơ chế điều chỉnh để thực hiện quản lý năng lượng chính xác, nâng cao tính ổn định hoạt động của hệ thống. Kết quả nghiên cứu có thể cung cấp tài liệu tham khảo quan trọng cho việc thiết kế và vận hành các nhà máy quang điện lưu trữ năng lượng, giúp tiêu thụ năng lượng tái tạo hiệu quả và vận hành lưới điện an toàn và ổn định.

Thứ hai, hộ tống nền tảng, lưu trữ ánh sáng hoạt động hiệu quả

Dựa trên nền tảng nghiên cứu và nhu cầu trên, cấu hình tối ưu hóa công suất và điều khiển phối hợp của nhà máy điện quang điện loại lưu trữ cần được thực hiện tại chỗ dựa trên các phương tiện quản lý thông minh hiệu quả cao, nền tảng quản lý năng lượng thông minh Ankory (AcrelEMS 3.0) đã ra đời, trở thành trung tâm cốt lõi của nghiên cứu lý thuyết và thực hành kỹ thuật kết nối. Nền tảng này tích hợp sâu IoT, dữ liệu lớn, điện toán đám mây và công nghệ điều khiển thông minh, có thể nhận ra toàn bộ liên kết giám sát các đơn vị PV của nhà máy điện PV loại lưu trữ năng lượng, đơn vị lưu trữ năng lượng, lưới điện và đơn vị tải, thu thập dữ liệu và điều khiển thông minh, không chỉ có thể nắm bắt chính xác sóng phát điện quang điện, trạng thái hoạt động của pin lưu trữ và thay đổi động tải và các dữ liệu quan trọng khác, cung cấp hỗ trợ dữ liệu thực sự và hiệu quả cho cấu hình tối ưu hóa dung lượng pin, mà còn có thể thông qua các thuật toán điều khiển hợp tác tích hợp, chiến lược điều chỉnh tinh tế của nhiều nhóm hệ thống lưu trữ năng lượng hỗn hợp trên mặt đất, phân phối năng lượng sạc và xả năng động, cân bằng nhu cầu năng lượng, giảm hiệu quả dao động điện, nâng cao sự ổn định hoạt động của hệ thống và hiệu quả sử dụng năng lượng. Dựa vào nền tảng này, chương trình tối ưu hóa dung lượng lưu trữ quang học và chiến lược điều khiển phối hợp có thể được chuyển đổi thành các sáng kiến vận hành và bảo trì thông minh có thể hạ cánh và kiểm soát được, giải quyết các vấn đề khó khăn như quản lý hệ thống lưu trữ quang học truyền thống, phản ứng chậm và cắt dữ liệu, cung cấp bảo đảm kỹ thuật cho nhà máy điện quang điện loại lưu trữ năng lượng an toàn, hiệu quả cao và hoạt động kinh tế.

III. Nền tảng quản lý năng lượng thông minh Anchory

3.1 Nền tảng quản lý năng lượng thông minh Anchory

Nền tảng quản lý năng lượng thông minh AcrelEMS là nền tảng quản lý hiệu quả năng lượng cho microgrid doanh nghiệp, cung cấp năng lượng đô thị, hệ thống lưu trữ năng lượng, cơ sở sạc và tình trạng hoạt động của tất cả các loại tải AC và DC theo dõi thời gian thực, dự báo thông minh, điều chỉnh động lực, chiến lược tối ưu hóa, cảnh báo chẩn đoán, có thể lập lịch trình tương tác có trật tự nguồn và phân tích toàn cảnh năng lượng, đáp ứng nhu cầu số hóa quản lý hiệu quả năng lượng microgrid của doanh nghiệp, thông minh hóa phân tích an toàn, điều chỉnh động lực điều khiển, trực quan hóa phân tích toàn cảnh, hoàn thành tương tác linh hoạt và hoạt động kinh tế giữa các nguồn lưu trữ và sạc quang theo các chiến lược khác nhau, giảm chi phí năng lượng cho người dùng và nâng cao hiệu quả hoạt động của microgrid. Nền tảng quản lý năng lượng thông minh AcrelEMS có thể chấp nhận các hướng dẫn lập kế hoạch và đáp ứng nhu cầu từ các nhà máy ảo và là hệ thống con cấp doanh nghiệp của nền tảng nhà máy ảo.

Hình 1 Giao diện chính của nền tảng quản lý năng lượng thông minh AcrelEMS

3.2 Cấu trúc nền tảng

Hệ thống bao gồm tất cả các liên kết của doanh nghiệp microgrid "nguồn-lưới-tải-lưu trữ-sạc", thông qua cổng thông minh để thu thập thiết bị đo lường và điều khiển, quang điện, lưu trữ năng lượng, cọc sạc, dữ liệu tải thông thường, theo thay đổi tải và lập kế hoạch lưới để tối ưu hóa kiểm soát, thúc đẩy tiêu thụ năng lượng mới trong khi giảm nhu cầu lớn nhất của lưới điện, làm cho nó hoạt động an toàn.

Hình 2 Cấu trúc nền tảng quản lý năng lượng thông minh AcrelEMS

3.3 Chức năng nền tảng

3.3.1. Hiển thị kỹ thuật số năng lượng

Bằng cách hiển thị màn hình hiển thị thời gian thực của thị trường điện, quang điện, gió, lưu trữ năng lượng, cọc sạc và các dữ liệu tải khác, nhanh chóng hiểu được hoạt động của năng lượng.

3.3.2. Tối ưu hóa kiểm soát

Trực quan hiển thị sản xuất năng lượng và dòng chảy, bao gồm điện, quang điện, sạc lưu trữ và quá trình tiêu thụ, nâng cao tiêu thụ năng lượng mới bằng cách tối ưu hóa lưu trữ năng lượng kiểm soát và tải có kiểm soát, cắt đỉnh và lấp đầy thung lũng, làm mịn lực lượng hệ thống, và hiển thị tối ưu hóa trước và sau khi tối ưu hóa đường cong năng lượng tương phản, vv

3.3.3. Dự đoán thông minh

Kết hợp với dữ liệu khí tượng, dữ liệu lịch sử đưa ra dự báo về năng lượng mặt trời, năng lượng gió và công suất tải và phân tích tương phản với công suất thực tế, cho phép lập kế hoạch tối ưu hóa thông qua hệ thống lưu trữ năng lượng và kiểm soát tải, giảm nhu cầu và chi phí tiêu thụ điện.

3.3.4. Phân tích tiêu thụ năng lượng

Thu thập tiêu thụ điện, nước, khí đốt tự nhiên, lạnh/nhiệt và các phương tiện truyền thông năng lượng khác nhau của doanh nghiệp, so sánh tỷ lệ tuần hoàn tương tự, hiển thị dòng chảy năng lượng, đối chiếu tiêu thụ năng lượng và tính toán lượng thải than hoặc carbon tiêu chuẩn, v.v.

3.3.5. Sạc theo thứ tự

Hệ thống hỗ trợ truy cập vào cọc sạc AC và DC, và theo tải doanh nghiệp và công suất biến áp, và kiểm soát liên kết với tốc độ tải máy biến áp, hướng dẫn người dùng sạc có trật tự và đảm bảo an toàn hoạt động của lưới điện vi mô doanh nghiệp.

3.3.6. Kiểm tra vận hành và bảo trì

Hệ thống hỗ trợ quản lý nhiệm vụ, tuần tra, thiếu hụt, bảo cảnh sát, sửa chữa khẩn cấp và quản lý đơn hàng thông báo, đồng thời thông qua định vị Bắc Đẩu theo vết quỹ đạo nhân viên vận hành, thực hiện quản lý đóng cửa quy trình vận hành.

3.4 Lựa chọn thiết bị

Ngoài nền tảng quản lý năng lượng thông minh, còn có các thiết bị như cảm biến tại chỗ, cổng thông minh và các thiết bị khác tạo thành hệ thống số hóa năng lượng "đám mây-cạnh-cuối" hoàn chỉnh, cụ thể bao gồm các sản phẩm giám sát và bảo vệ tích hợp phân phối điện áp cao và thấp, thiết bị giám sát trực tuyến chất lượng điện, quản lý chất lượng điện, điều khiển ánh sáng, cọc sạc, giải pháp phòng cháy chữa cháy điện, v.v., có thể cung cấp khả năng dịch vụ một cửa cho hệ thống quản lý năng lượng cấp doanh nghiệp của nhà máy ảo.

Giải pháp hệ thống Ancory cũng bao gồm nền tảng đám mây vận hành và bảo trì điện, nền tảng quản lý thanh toán tích hợp năng lượng, nền tảng đám mây giám sát điện bảo vệ môi trường, nền tảng đám mây quản lý hoạt động cọc sạc, nền tảng đám mây chữa cháy thông minh, hệ thống giám sát điện, hệ thống quản lý năng lượng lưới điện vi mô, hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh, hệ thống quản lý chất lượng điện, hệ thống chữa cháy điện, hệ thống giám sát cách điện cách ly và các giải pháp hệ thống khác, bao gồm tất cả các liên kết của lưới điện vi mô doanh nghiệp để tạo ra nhận thức chính xác, thông minh cạnh và hoạt động thông minh của hệ thống quản lý năng lượng thông minh microgrid doanh nghiệp.

Kết luận

Sau khi nghiên cứu và phân tích chuyên sâu, nghiên cứu này đã mang lại kết quả đáng chú ý trong việc tối ưu hóa cấu hình và điều khiển phối hợp dung lượng pin của các nhà máy điện PV loại lưu trữ năng lượng. Sự ổn định của các nhà máy lưu trữ quang điện đã được đánh giá hiệu quả bằng cách xây dựng các mô hình độ tin cậy của các nhà máy lưu trữ quang điện xem xét sự không chắc chắn của PV và sự thay đổi động lực của nhu cầu tải, và bằng cách giới thiệu các chỉ số chính như thâm nhập năng lượng và thâm nhập công suất. Đồng thời, đối với các thông số hiệu suất của các loại pin lưu trữ năng lượng khác nhau, một kế hoạch cấu hình tối ưu hóa công suất khoa học và hợp lý đã được đề xuất. Các chiến lược điều khiển phối hợp cho nhiều nhóm hệ thống lưu trữ năng lượng hỗn hợp cũng được thiết kế, quản lý năng lượng và cải thiện sự ổn định của hệ thống thông qua các chức năng kích hoạt sự kiện và cơ chế điều chỉnh. Những kết quả nghiên cứu này không chỉ cung cấp hướng dẫn thiết thực cho việc thiết kế và vận hành các nhà máy quang điện lưu trữ năng lượng, mà còn tạo nền tảng vững chắc cho việc sử dụng rộng rãi và phát triển bền vững năng lượng tái tạo trong các hệ thống năng lượng. Kết hợp với tình hình thực tế, trong tương lai còn cần cân nhắc nhiều hạn chế kỹ thuật và nhân tố chi phí hơn, làm thế nào cân bằng tính kinh tế và tính kỹ thuật để đạt được cấu hình vẫn cần nghiên cứu sâu.