โซลูชันระบบพลังงานแบบบูรณาการ ประกอบด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ระบบจัดเก็บพลังงาน และระบบชาร์จพลังงาน

โซลูชันระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ระบบจัดเก็บพลังงาน และระบบชาร์จไฟแบบบูรณาการของเรา พยายามที่จะแก้ไขปัญหาความกังวลเรื่องระยะทางในการขับขี่ของรถยนต์ไฟฟ้าอย่างชาญฉลาด โดยการผสมผสานลานชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์และระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ ส่งเสริมการเดินทางที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมด้วยรถยนต์ไฟฟ้าผ่านพลังงานใหม่จากเซลล์แสงอาทิตย์ ในขณะที่การสนับสนุนการกักเก็บพลังงานช่วยลดแรงกดดันต่อระบบไฟฟ้าที่เกิดจากภาระหนัก ระบบนี้เติมเต็มห่วงโซ่อุตสาหกรรมแบตเตอรี่ผ่านการใช้งานแบบหลายระดับ เพื่อให้มั่นใจถึงการพัฒนาอย่างยั่งยืนของอุตสาหกรรม การสร้างระบบพลังงานแบบบูรณาการนี้ส่งเสริมการใช้ไฟฟ้าและการพัฒนาอัจฉริยะของอุตสาหกรรม ทำให้สามารถแปลงพลังงานสะอาด เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านเซลล์แสงอาทิตย์และเก็บไว้ในแบตเตอรี่ จากนั้นสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าจะถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ไปยังรถยนต์ไฟฟ้า แก้ปัญหาการชาร์จได้

I. โครงสร้างทางโทโพโลยีของระบบไมโครกริดพลังงานแสงอาทิตย์-ระบบจัดเก็บพลังงาน-ระบบชาร์จไฟ

ดังแสดงในแผนภาพด้านบน อุปกรณ์หลักของระบบไมโครกริดแบบบูรณาการที่ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ ระบบจัดเก็บพลังงาน และระบบชาร์จไฟ มีรายละเอียดดังต่อไปนี้:

1. อุปกรณ์แปลงพลังงานแบบออฟกริด: ด้านกระแสสลับ (AC) ของอุปกรณ์แปลงพลังงานขนาด 250 กิโลวัตต์ จะต่อขนานกับบัส AC 380 โวลต์ และด้านกระแสตรง (DC) จะต่อขนานกับอุปกรณ์แปลง DC/DC แบบสองทิศทางขนาด 50 กิโลวัตต์ จำนวน 4 ตัว ทำให้สามารถส่งพลังงานได้สองทิศทาง กล่าวคือ การชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่

2. ตัวแปลง DC/DC แบบสองทิศทาง: ด้านแรงดันสูงของตัวแปลง DC/DC ขนาด 50 กิโลวัตต์จำนวนสี่ตัวจะเชื่อมต่อกับขั้ว DC ของตัวแปลง และด้านแรงดันต่ำจะเชื่อมต่อกับชุดแบตเตอรี่ โดยตัวแปลง DC/DC แต่ละตัวจะเชื่อมต่อกับชุดแบตเตอรี่หนึ่งชุด

3. ระบบแบตเตอรี่: เซลล์ 3.6V/100Ah จำนวน 16 เซลล์ (1P16S) ประกอบเป็นโมดูลแบตเตอรี่หนึ่งโมดูล (57.6V/100Ah ความจุที่ระบุ 5.76KWh) โมดูลแบตเตอรี่ 12 โมดูลเชื่อมต่อกันแบบอนุกรมเพื่อสร้างคลัสเตอร์แบตเตอรี่ (691.2V/100Ah ความจุที่ระบุ 69.12KWh) คลัสเตอร์แบตเตอรี่เชื่อมต่อกับขั้วแรงดันต่ำของตัวแปลง DC/DC แบบสองทิศทาง ระบบแบตเตอรี่ประกอบด้วยคลัสเตอร์แบตเตอรี่สี่คลัสเตอร์ที่มีความจุที่ระบุ 276.48 kWh

4. โมดูล MPPT: ด้านแรงดันสูงของโมดูล MPPT ต่อขนานกับบัส DC 750V ในขณะที่ด้านแรงดันต่ำต่อกับแผงโซลาร์เซลล์ แผงโซลาร์เซลล์ประกอบด้วยหกสาย แต่ละสายมีโมดูล 275Wp จำนวน 18 โมดูลต่ออนุกรมกัน รวมทั้งหมด 108 โมดูล และมีกำลังไฟฟ้ารวม 29.7 kWp

5. สถานีชาร์จ: ระบบประกอบด้วยสถานีชาร์จขนาด 60 กิโลวัตต์ จำนวน 3 สถานีสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้ากระแสตรง(จำนวนและกำลังไฟของสถานีชาร์จสามารถปรับได้ตามปริมาณการจราจรและความต้องการพลังงานในแต่ละวัน) ด้านกระแสสลับของสถานีชาร์จเชื่อมต่อกับบัสกระแสสลับและสามารถจ่ายไฟได้จากแผงโซลาร์เซลล์ ระบบกักเก็บพลังงาน และโครงข่ายไฟฟ้า

6. EMS และ MGCC: ระบบเหล่านี้ทำหน้าที่ต่างๆ เช่น การควบคุมการชาร์จและการคายประจุของระบบจัดเก็บพลังงาน และการตรวจสอบข้อมูลสถานะการชาร์จแบตเตอรี่ (SOC) ตามคำสั่งจากศูนย์ควบคุมระดับสูง

II. ลักษณะเฉพาะของระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบบูรณาการที่ประกอบด้วยระบบเก็บพลังงานและระบบชาร์จไฟ

1. ระบบนี้ใช้สถาปัตยกรรมควบคุมสามชั้น โดยชั้นบนสุดคือระบบจัดการพลังงาน ชั้นกลางคือระบบควบคุมส่วนกลาง และชั้นล่างสุดคือชั้นอุปกรณ์ ระบบนี้รวมอุปกรณ์แปลงปริมาณ อุปกรณ์ตรวจสอบและป้องกันโหลดที่เกี่ยวข้อง ทำให้เป็นระบบอัตโนมัติที่สามารถควบคุม ป้องกัน และจัดการตนเองได้

2. กลยุทธ์การจ่ายพลังงานของระบบกักเก็บพลังงานสามารถปรับ/ตั้งค่าได้อย่างยืดหยุ่นตามราคาไฟฟ้าในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุด ต่ำสุด และคงที่ของโครงข่ายไฟฟ้า รวมถึงสถานะการชาร์จ (หรือแรงดันไฟฟ้าที่ขั้ว) ของแบตเตอรี่กักเก็บพลังงาน ระบบจะรับคำสั่งจากระบบจัดการพลังงาน (EMS) เพื่อควบคุมการชาร์จและการคายประจุอย่างชาญฉลาด

3. ระบบนี้มีฟังก์ชันการสื่อสาร การตรวจสอบ การจัดการ การควบคุม การเตือนภัยล่วงหน้า และการป้องกันอย่างครบวงจร ทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานอย่างต่อเนื่องและปลอดภัยในระยะยาว สถานะการทำงานของระบบสามารถตรวจสอบได้ผ่านคอมพิวเตอร์หลัก และมีศักยภาพในการวิเคราะห์ข้อมูลที่หลากหลาย

4. ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) สื่อสารกับระบบจัดการพลังงาน (EMS) โดยอัปโหลดข้อมูลชุดแบตเตอรี่ และร่วมมือกับ EMS และ PCS เพื่อทำการตรวจสอบและปกป้องชุดแบตเตอรี่

โครงการนี้ใช้เครื่องแปลงพลังงานแบบหอคอย PCS ซึ่งรวมอุปกรณ์สวิตช์สำหรับระบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าและระบบตัดการเชื่อมต่อ และตู้จ่ายไฟเข้าไว้ด้วยกัน มีฟังก์ชันการสลับระหว่างระบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าและระบบตัดการเชื่อมต่อได้อย่างราบรื่นในเวลาศูนย์วินาที รองรับโหมดการชาร์จสองโหมด ได้แก่ กระแสคงที่แบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าและกำลังคงที่ และรับการตั้งเวลาแบบเรียลไทม์จากคอมพิวเตอร์หลัก

III. การควบคุมและการจัดการระบบกักเก็บและชาร์จไฟจากพลังงานแสงอาทิตย์

ระบบควบคุมใช้สถาปัตยกรรมสามระดับ โดย EMS เป็นชั้นบนสุดสำหรับการจัดตารางเวลา ตัวควบคุมระบบเป็นชั้นประสานงานระดับกลาง และ DC-DC และชุดชาร์จเป็นชั้นอุปกรณ์

ระบบจัดการพลังงาน (EMS) และตัวควบคุมระบบเป็นส่วนประกอบสำคัญที่ทำงานร่วมกันเพื่อจัดการและกำหนดตารางเวลาของระบบพลังงานแสงอาทิตย์-จัดเก็บพลังงาน-ชาร์จไฟ:

1. หน้าที่ของระบบ EMS

1) กลยุทธ์การควบคุมการจ่ายพลังงานสามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างยืดหยุ่น และโหมดการชาร์จและการคายประจุของระบบจัดเก็บพลังงาน รวมถึงคำสั่งกำลังไฟฟ้า สามารถตั้งค่าได้ตามราคาไฟฟ้าในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุด ต่ำสุด และคงที่ของโครงข่ายไฟฟ้าในพื้นที่

2) ระบบ EMS ทำหน้าที่ตรวจสอบความปลอดภัยแบบเรียลไทม์ด้วยการส่งข้อมูลทางไกลและการส่งสัญญาณจากระยะไกลของอุปกรณ์หลักภายในระบบ ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียง PCS, BMS, อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ และแท่นชาร์จ และจัดการเหตุการณ์เตือนภัยที่รายงานโดยอุปกรณ์และการจัดเก็บข้อมูลในอดีตอย่างเป็นระบบ

3) ระบบ EMS สามารถอัปโหลดข้อมูลการคาดการณ์ระบบและผลการวิเคราะห์การคำนวณไปยังศูนย์ควบคุมการจ่ายไฟระดับบนหรือเซิร์ฟเวอร์การสื่อสารระยะไกลผ่านทางอีเธอร์เน็ตหรือการสื่อสาร 4G และรับคำสั่งการจ่ายไฟแบบเรียลไทม์ เพื่อตอบสนองต่อการควบคุมความถี่ AGC การลดการใช้ไฟสูงสุด และการจ่ายไฟอื่นๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของระบบไฟฟ้า

4) ระบบ EMS ทำหน้าที่ควบคุมการเชื่อมโยงกับระบบตรวจสอบสภาพแวดล้อมและระบบป้องกันอัคคีภัย โดยตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทั้งหมดถูกปิดใช้งานก่อนเกิดเพลิงไหม้ ส่งสัญญาณเตือนทั้งเสียงและภาพ และอัปโหลดเหตุการณ์สัญญาณเตือนไปยังระบบแบ็กเอนด์

2. หน้าที่ของตัวควบคุมระบบ:

1) ตัวควบคุมการประสานงานของระบบจะรับกลยุทธ์การจัดตารางเวลาจาก EMS ได้แก่ โหมดการชาร์จ/คายประจุและคำสั่งการจัดตารางเวลาพลังงาน โดยจะปรับการจัดการบัสอย่างยืดหยุ่นตามความจุ SOC ของแบตเตอรี่เก็บพลังงาน สถานะการชาร์จ/คายประจุของแบตเตอรี่ การผลิตพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์ และการใช้งานแท่นชาร์จ ด้วยการจัดการการชาร์จและการคายประจุของตัวแปลง DC-DC ทำให้สามารถควบคุมการชาร์จ/คายประจุของแบตเตอรี่เก็บพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานระบบเก็บพลังงานให้สูงสุด

2) การรวมโหมดการชาร์จ/คายประจุ DC-DC และแท่นชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในสถานะการชาร์จ จำเป็นต้องปรับการจำกัดกำลังไฟของอินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์และการผลิตพลังงานของโมดูลโซลาร์เซลล์ นอกจากนี้ยังต้องปรับโหมดการทำงานของโมดูลโซลาร์เซลล์และจัดการบัสของระบบด้วย

3. ชั้นอุปกรณ์ – ฟังก์ชัน DC-DC:

1) อุปกรณ์ขับเคลื่อนพลังงาน ซึ่งทำให้เกิดการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าเคมีได้

2) ตัวแปลง DC-DC จะรับสถานะจาก BMS และเมื่อรวมกับคำสั่งการจัดตารางเวลาของตัวควบคุมระบบ จะทำการควบคุมคลัสเตอร์ DC เพื่อให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่มีความเสถียร

3) สามารถบรรลุการจัดการตนเอง การควบคุม และการปกป้องตามเป้าหมายที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

—จบ—