Energieführer

Nun gibt es in den USA eine Statistik: Die derzeit günstigste Stromversorgung ist Windkraft, gefolgt von Photovoltaik. Im vergangenen Jahr lag der Exportpreis des zukünftigen Energieunternehmens in den Nahen Osten in Abu Dhabi bei 1,79 Cent pro Kilowattstunde und damit deutlich unter dem Preis für konventionelle Energie.

Inländische Umsetzung des „Photovoltaik-Führerplans“, North Control in Jiangsu Baoying Gebotspreis von 0,47 Yuan / kWh, Seite des durchschnittlichen Online-Strompreises beträgt 0,399 Yuan. Damals wurden Photovoltaikmodule mit 2,7 Yuan/W berechnet, jetzt ist der Modulpreis auf 2,2 Yuan, 2,3 Yuan gesunken. Ob Photovoltaik oder Windkraft, diesem Trend folgend, wird das Ziel eines erschwinglichen Zugangs zum Internet bald erreicht sein. Die Wirtschaft erneuerbarer Energien ist vorhanden, aber ein Problem, das nicht gelöst werden kann, ist ihre Volatilität.

Das ultimative Ziel der Energiewende besteht darin, dass 100 % der weltweiten Energie aus erneuerbaren Quellen wie Solar-, Wind- und Wasserstoff-Brennstoffzellen stammen. Es gibt hauptsächlich drei Arten der Versorgung: eine ist ein zentrales Solarkraftwerk, eine Windkraftanlage mit der neuen Energiespeicherung, die zweite ist die chemische Speicherung großer unabhängiger Energiespeicherkraftwerke, Pumpspeicherenergie und so weiter. Drittens die nutzerseitige regionale Mikronetzgruppe (virtuelles Kraftwerk) als Rahmen des Modells.

Wenn die Kosten für neue Energiespeicher niedriger sind als die für konventionelle fossile Energie, wird das Modell des Mikronetzes und der zentralisierten neuen Energiespeicher explodieren. Als Schlüsseltechnologie der Energiewende werden das Microgrid- und Microgrid-Cluster-Steuerungssystem EMS, das Energiespeichersystem BMS und das PCS-System der Schlüssel zum Erfolg der Energiewende sein oder nicht.

Schlüsseltechnologie 1 – Projektdesign auf höchster Ebene

Große Energiespeichersysteme haben unterschiedliche Anwendungsszenarien und Geschäftsmodelle. Bei einigen Energiespeichersystemen handelt es sich um Einzelstromnetz-Spitzenausgleichssysteme, bei anderen handelt es sich um eine Kombination aus Mehrfachanwendungsszenarien wie Spitzenausgleich, Frequenzmodulation und Spannungsregelung. Je nach Artikel ist die Konfiguration von Strom und Batterie in großen Energiespeichersystemen völlig unterschiedlich. Die Zielfunktion des Systems soll sicher, stabil, zuverlässig und wirtschaftlich sein.

Das Top-Level-Design eines Hochleistungs-Energiespeichersystems ist sehr wichtig und umfasst viele Faktoren, wie z. B. die Konfiguration der Energiespeicherleistung, die Gruppierung der Energiespeicherpakete und die Zuweisung der Energiespeicherkapazität usw. Die durchschnittliche Energiespeicherzeit für ein Solarkraftwerk beträgt 10 Minuten oder 20 Minuten oder 50 Minuten, und das Netz ist erforderlich. Zum Beispiel benötigt Qinghai jetzt Solarenergie, Windkraft hat 10 % des Anteils der Energiespeicherkapazität, und die verschiedenen Orte sind unterschiedlich. Darüber hinaus müssen zwischen diesen Einschränkungen und dem zu erreichenden Endziel die Größe des Lade- und Entladestroms, die Größe des BMS-Gleichgewichtsstroms, die Anforderungen an die Peak-Shaving-Kapazität und die für die primäre und sekundäre FM erforderliche Zeit liegen, um sicherzustellen, dass das gesamte Prozessdesign geschlossen ist. Ring.

Schlüsseltechnologie 2-Energiespeichersystem-Integration

Gemäß der übergeordneten Planung des Energiespeichersystems erfordert die Integration des Energiespeichersystems eine umfassende Steuerung von der Kernauswahl am unteren Ende über das Batteriemodul, das Batteriepaket und den Batteriecluster bis hin zum Konfiguration des Energiespeichersystems. Dazu gehören die Anzahl der BMS-Time-Sharing-Balanced-Batterien, die Größe des Gleichgewichtsstroms, das interne Wärmemanagementsystem des Containers, der Arbeitsmodus des PCS, die untergeordnete Steuerlogik des PCS und die Formulierung der oberen EMS-Steuerstrategie.

Der Original-Energiespeicher ist die Power-Batterie des Autos. Die Anzahl der Elektrokerne in einem Elektrofahrzeug beträgt etwa mehrere Hundert bis zu 1.000, und die Anzahl der im Hochleistungsenergiespeichersystem enthaltenen Kerne beträgt Zehntausende oder sogar Hunderttausende. Das größte Problem ist die Inkonsistenz. Es hat einen Short-Board-Effekt, ich kann Hunderte von Kernen verwalten und gleichzeitig Zehntausende, Hunderttausende Kerne lassen, um Konsistenz zu erreichen, was sehr schwierig ist.

Schlüsseltechnologie 3 – BMS-Ausgleichstechnologie

Hochleistungs-Energiespeichersysteme verfügen über eine große Einzelkapazität, daher muss das Top-Level-Design mit dem BMS beginnen. Ich kann so schnell wie möglich eine einmalige Auswahl aller Kerne treffen, um die Konsistenz so weit wie möglich aufrechtzuerhalten. Aber nach einer gewissen Zeit des Betriebs reagiert die elektrochemische Batterie sehr empfindlich auf die Temperaturreaktion, ihre Inkonsistenz nimmt wieder zu, der Unterschied kommt wieder zum Vorschein, wie man diesen Prozess kontrolliert und wie man herausfindet, dass einige der Kerne schlecht sind Leistung. Balancieren Sie den Zyklus des laufenden Prozesses aus und ermöglichen Sie ihm, zur Konsistenz zurückzukehren. Dies sollte bei der gesamten Steuerungsstrategie berücksichtigt werden. Die hohe Effizienz und die niedrigen Kosten des Energiespeichersystems sind zum einen die Kosten für die Systemintegration und zum anderen die Betriebskosten. Wenn die Kerne gruppiert werden, wird die Inkonsistenz verdoppelt und die Schwierigkeit der BMS-Ausgleichssteuerung erhöht. Das Energiespeichersystem mit großer Kapazität muss die Kapazität des Parallelkerns erweitern. Es ist schwierig, den Problemkern und das Problempaket mithilfe der Erkennung des Parallelkerns durch BMS genau zu bestimmen. Wenn der Kern 40 Ampere hat, müssen mehr Strings parallel geschaltet werden. Wie man zu diesem Zeitpunkt erkennt, wie man nach einer gewissen Zeit das Gleichgewicht aufrechterhält, muss der Ausgleichsstrom mit der Größe übereinstimmen, tatsächlich hängt dies eng mit Ihren Kosten zusammen. Im Prozess des Batteriebetriebs wird aufgrund des Einflusses verschiedener Faktoren, die Dämpfungskurve verschiedener Packs ist inkonsistent, wodurch die interne Inkonsistenz des Energiespeichersystems erweitert wird. Wie kann dieses Problem gelöst werden? Das Hardware-Design von BMS und die Online-Ausgleichsstrategie müssen eng mit dem Pack-Design und den Funktionsparametern des gesamten Energiespeichersystems kombiniert werden, wodurch die Lade- und Entladekapazität des gesamten Energiespeichersystems verbessert und reduziert werden kann Short-Board-Effekt des Systems.

Der erste ist die Genauigkeit der SOC-Schätzung des elektrischen Kernniveaus. Es umfasst die Selbstkorrektur, wenn die Änderungsrate der Kernspannung geringer ist als die Genauigkeit der BMS-Spannungserfassung, und die Selbstkorrektur nach der SOC-Fehlerkalibrierung.

Der zweite Punkt ist die Genauigkeit der SOH-Schätzung des elektrischen Kernniveaus. Die schnelle Bestimmung des SOH jedes Kerns in Echtzeit ist ein wichtiger Leitfaden für die Gleichgewichtsstrategie, die Datenunterstützung für die Online-Wartung und den Kernaustausch des Systems bieten kann. Unter Einbeziehung des Kernausgleichs in der BMU, des Kernausgleichs innerhalb der BMU, des Gleichgewichts zwischen Batterieclustern, der optimalen Ausgleichsstrategie für die gesamte Kernspannung und die SOC- und SOH-Kerntemperatur wird erarbeitet.

Derzeit mangelt es dem Energiespeichersystem und dem Mikronetzsystem unseres Landes am meisten an einer gründlicheren Systemintegration. Dies ist eine Systemtechnik. Ich kaufe keinen Hersteller, der BMS für mich übernimmt. Dafür müssen wir alle zusammenarbeiten.

Schlüsseltechnologie 4-PCS-Multilevel-VF-Paralleltechnologie

Der herkömmliche PQ-Steuerungsmodus reicht nicht aus, um die flexiblen, schnellen und stabilen Leistungseigenschaften des Energiespeichersystems widerzuspiegeln. Für den herkömmlichen VF-Steuerungsmodus ist es schwierig, eine Parallelschaltung mehrerer Maschinen zu realisieren, und die Erweiterung der Spannungsquellenkapazität und Unterstützungskapazität ist begrenzt. Bei großen Energiespeichersystemen ist die mehrstufige V/F-Paralleltechnologie von PCS ein dringendes Problem für die Industrie. Die mehrstufige V/F-Paralleltechnologie von PPC kann die Systemkosten erheblich senken, das Systemdesign vereinfachen und die sofortige Reaktionsfähigkeit des Systems verbessern.

Schlüsseltechnologie 5–PCS Seamless Switching-Technologie

PCS ist in Form von V/F an das Netz angeschlossen und stellt dem Stromnetz primäre Frequenzmodulation, Spannungsregelung und andere Hilfsleistungen zur Verfügung. Im Falle eines Ausfalls des Stromnetzes muss nicht direkt zwischen PQ und VF in den Betriebsmodus des isolierten Netzwerks umgeschaltet werden, sondern es stellt den Spannungs- und Frequenzsollwert (Referenz) für das isolierte Netzwerk bereit und sorgt so für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung Versorgung der wichtigen Last. Durch den Einsatz dieser Technologie kann das PCS-System das herkömmliche USV-System ersetzen und Hilfsleistungen wie Primärfrequenzmodulation, Sekundärfrequenzmodulation und Blindleistungsregelung bereitstellen, die mit dem herkömmlichen USV-System nicht realisiert werden können.

Die Technologie kann in Rechenzentren und bei Kunden mit hohen Anforderungen an die Stromqualität umfassend eingesetzt werden und spielt eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Mikronetz-Stromversorgung.

Schlüsseltechnologie 6 – Intelligentes Energiemanagementsystem EMS

Das intelligente EMS-System kann den Betriebszustand des zukünftigen Systems vorab beurteilen und die Steuerungsstrategie im Voraus anpassen, um eine kontinuierliche Selbstoptimierung des Systems zu gewährleisten. Folgende drei Punkte müssen beachtet werden:

Wir betreiben bereits ein Kraftwerk, in dem EMS das Energiespeichersystem online durch einen Algorithmus der künstlichen Intelligenz modifizieren kann, basierend auf den vom Batterie-BMS gesammelten Daten, den tatsächlichen und prognostizierten Daten der Photovoltaik-Stromerzeugung und den Dispositionsanweisungen des Stromnetzes. Wenn die Daten jeden Tag unterschiedlich sind, kann der PCS-Modus frei umgeschaltet werden. Wenn die Frequenzmodulationsphase auf den V/F-Modus umgeschaltet wird und der PQ-Quellenmodus in der allgemeinen Phase verwendet wird, werden alle Arbeitsbedingungen ständig entsprechend der tatsächlichen Situation im Feld umgeschaltet, um die maximale Zykluslebensdauer sicherzustellen die Batterie unter verschiedenen Arbeitsbedingungen.

Schlüsseltechnologie 7-koordinierte Steuerung des „Neuen Energiespeichers“

Durch verschiedene EMS-Steuerungsstrategien kann der „neue Energiespeicher“ an der Frequenzmodulation des Stromnetzes und der Spitzenglättung teilnehmen und die Leistung der neuen Energieerzeugung 24 Stunden im Voraus vorhersagen, wobei die Vorhersagegenauigkeit mehr als 85 % erreichen kann. Sie ist höher als die Regelungsleistung herkömmlicher Einheiten wie Wärmekraftwerke. Mit der Realisierung dieser Technologie werden Photovoltaik- und Windenergiespeicher zu einer steuerbaren Energiequelle transformiert. Da die Kosten für neue Energiequellen und Energiespeichersysteme kontinuierlich sinken, wird die neue Energie die fossile Energie vollständig ersetzen und schließlich die Energiewende verwirklichen. Und dieser kann ferngesteuert werden.

Schlüsseltechnologie 8-Microgrid und Cluster-Steuerung von Microgrid

Der zukünftige Entwicklungstrend besteht darin, Mikronetze als Einheit und Mikronetz-Cluster als regionale Stromversorgungsart zu verwenden. Das große Stromnetz wird nach und nach auf den Status der Notstromversorgung zurückfallen. Infolgedessen werden das virtuelle Kraftwerk, die Big-Data-Dispatching-Plattform in der Cloud und verschiedene Algorithmen der künstlichen Intelligenz sowie die Big-Data-Mining-Technologie zu einem Entwicklungstrend für Mikronetze und Mikronetz-Cluster EMS.

Schlüsseltechnologien 9 – Regionale Energiemanagementplattform (Regionale Autonomie)

Die Beziehung zwischen dezentraler Erzeugung und großem Stromnetz hat sich von einer einseitigen Abhängigkeit zu einer Zusammenarbeit und einer gegenseitigen Win-Win-Situation gewandelt. Die regionale Energiemanagementplattform kann den Betrieb mehrerer Mikronetze steuern und den Ausschreibungsmechanismus zwischen mehreren Mikronetzen einrichten. Durch Cloud Computing werden wir in Zukunft diese dezentralen verteilten Energiequellen, egal ob Photovoltaik-, Wind- oder Speicherkraftwerke, einheitlich bereitstellen. Dies ist eine der Richtungen unserer Forschung.