Bộ điều khiển lưu trữ năng lượng quang điện tiêu thụ năng lượng vi lưới Ancory

Công ty AnchorySản phẩm ACCU-100Bộ điều khiển lưu trữ năng lượng quang điện tiêu thụ năng lượng vi lưới AncoryKhả năng quản lý tối ưu hóa hợp tác của nhiều thiết bị trong các cảnh lưu trữ quang học có thể đạt được bằng cách tích hợp các chức năng thu thập dữ liệu, tính toán cạnh và điều khiển chiến lược. Thông qua việc thu thập và phân tích dữ liệu 24/7, bộ điều khiển điều phối thông minh có thể theo dõi tình trạng hoạt động và sức khỏe của quang điện, gió, hệ thống lưu trữ năng lượng và cọc sạc trong thời gian thực. Trên cơ sở đó, hệ thống phát triển và thực hiện các chiến lược kiểm soát với mục tiêu an toàn, kinh tế và hoạt động tối ưu, điều chỉnh và kiểm soát chính xác microgrid.

1. Giới thiệu sản phẩm
   

　　Sản phẩm ACCU-100Bộ điều khiển lưu trữ năng lượng quang điện tiêu thụ năng lượng vi lưới AncoryNó là một bộ điều khiển phối hợp thông minh được áp dụng trong các lĩnh vực như microgrid, phát điện phân tán, lưu trữ năng lượng, v.v. Thiết bị đáp ứng hệ thống để đáp ứng việc truy cập vào hệ thống quang điện, điện gió, hệ thống lưu trữ năng lượng và cọc sạc và các thiết bị khác, bằng cách tiến hành phân tích thu thập dữ liệu 24/7 trên hệ thống lưới điện vi mô, theo dõi quang điện, năng lượng gió, hệ thống lưu trữ năng lượng, trạng thái hoạt động của cọc sạc và tình trạng sức khỏe, và trên cơ sở này, với mục tiêu vận hành tối ưu hóa kinh tế và an toàn làm mục tiêu, có được chiến lược điều khiển zui you để thực hiện kiểm soát điều tiết trên lưới điện vi mô, nhận ra năng lượng phân tán, hệ thống lưu trữ năng lượng, tải trọng trong thời gian thực chức năng điều chỉnh động, thúc đẩy tiêu thụ năng lượng mới tại chỗ, cải thiện sự ổn định vận hành lưới điện, bù đắp cho biến động tải; Đạt được hiệu quả quản lý nhu cầu của microgrid, nâng cao hiệu quả hoạt động của microgrid, giảm chi phí cung cấp điện, đảm bảo hoạt động an toàn, đáng tin cậy và kinh tế của microgrid.

2. Tính năng sản phẩm

Sản phẩm này có các tính năng chức năng sau:

Thu thập dữ liệu: Hỗ trợ hoạt động thời gian thực đa kênh như cổng nối tiếp, Ethernet, đáp ứng tất cả các loại điện gió và biến tần quang điện, lưu trữ năng lượng và truy cập thiết bị khác;

Quản lý thông tin: Hỗ trợ Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT Các quy định thông tin liên lạc khác, có thể đạt được sự hợp tác giữa đám mây (kết hợp với nền tảng đám mây quản lý năng lượng thông minh Ankori để vận hành từ xa), nâng cấp OTA, chuyển đổi tại chỗ/từ xa, tương tác giữa người và máy địa phương (tùy chọn);

Tính toán cạnh: cài đặt ngưỡng báo động linh hoạt, thông tin báo động tải lên hoạt động, tính toán hợp nhất dữ liệu, điều khiển logic, gia hạn điểm ngắt, mã hóa dữ liệu, định tuyến 4G;

Quản lý chiến lược: chống dòng chảy, đường cong kế hoạch, cắt đỉnh và lấp đầy thung lũng, kiểm soát nhu cầu, kiểm soát hoạt động/phản ứng, phối hợp lưu trữ quang, v.v., và hỗ trợ tùy chỉnh chiến lược;

Bảo mật hệ thống: Quyền người dùng được thiết kế dựa trên mô hình không đáng tin cậy, ngăn chặn sự xâm nhập của người dùng bất hợp pháp; Dựa trên mã hóa dữ liệu và công nghệ xác minh bảo mật dữ liệu, sử dụng cơ chế đánh dấu dữ liệu và chống giả mạo để thực hiện chứng nhận dữ liệu và truy xuất nguồn gốc;

An toàn vận hành: Thu thập và phân tích dữ liệu đo lường và tín hiệu trên toàn trạm bao gồm pin, điều khiển nhiệt độ và phòng cháy chữa cháy để thực hiện dự báo cảnh báo an toàn vận hành.

3. Thông số sản phẩm

Bộ điều khiển vi lưới ACCU-100 chủ yếu chịu trách nhiệm thu thập dữ liệu, chiến lược kiểm soát cục bộ và tương tác dữ liệu đám mây tại các nhà máy năng lượng mới lưu trữ quang thương mại và công nghiệp. Công suất hỗ trợ là: Công suất lưu trữ năng lượng: ≤400kW, Công suất PV: ≤400kW.

Hình 3-1 Sơ đồ sản phẩm ACCU-100

　　Các thông số cấu hình phần cứng và phụ kiện điển hình cho bộ điều khiển vi lưới ACCU-100 được trình bày trong Bảng 3-1 bên dưới.

Bảng 3-1 Bảng thông số cấu hình điển hình

4. Kiến trúc hệ thống

Hình 4.1 Sơ đồ kiến trúc hệ thống

Bộ điều khiển điều phối ACCU-100: Điều khiển thiết bị lưu trữ năng lượng, năng lượng phân tán, thiết bị tải có thể điều chỉnh công suất và nhu cầu điện, và có thể thực hiện thay thế lưu trữ quang học và giảm lượng khí thải theo mô hình hiệu quả kinh tế đáp ứng điều kiện lập kế hoạch. Và tương tác với nền tảng đám mây, đáp ứng cấu hình chính sách đám mây. Nền tảng đám mây quản lý năng lượng thông minh EMS3.0: đáp ứng truy cập dữ liệu khối lượng lớn trên các trang web, thông qua phân tích dữ liệu để thực hiện tính toán và kiểm soát các chỉ số như lớp tài nguyên, lớp điện, lớp tổn thất, lớp chỉ số, lớp bảo trì, lớp đóng góp và các chỉ số khác của các trang web, và thông qua dự báo đa dạng, phân tích xu hướng phát điện và sử dụng điện, kết hợp dữ liệu giá điện, kế hoạch sản xuất, nhu cầu tải, cung cấp phương án kiểm soát tốt nhất. Đồng thời cung cấp chức năng giám sát và vận hành từ xa.

5. Chỉ số hiệu suất

Bảng 5-1 Chỉ số hiệu suất của bộ điều khiển phối hợp ACCU-100

6. Kích thước xuất hiện

Hình 6-1 Kích thước xuất hiện của thiết bị

Kiến trúc hệ thống và nguyên tắc làm việc

7.1 Kiến trúc hệ thống

Kiến trúc hệ thống của ACCU-100 Microgrid Coordinator Controller bao gồm các lớp Field, Control và Cloud. Nó được thiết kế để đạt được quản lý hiệu quả và kiểm soát thông minh của hệ thống lưu trữ quang học:

Lớp trường: bao gồm mô-đun quang điện, đơn vị lưu trữ năng lượng, cọc sạc xe điện và các thiết bị tải khác, kết nối với bộ điều khiển thông qua giao diện RS485, Ethernet và các giao diện khác.

Lớp điều khiển: ACCU-100 chịu trách nhiệm thu thập dữ liệu, tính toán cạnh và thực thi chính sách, đảm bảo hoạt động tối ưu của hệ thống trong điều kiện tải phức tạp.

Lớp đám mây: Tích hợp với nền tảng đám mây quản lý năng lượng thông minh để thực hiện giám sát từ xa, điều chỉnh chiến lược và quản lý vận hành và bảo trì.

7.2 Nguyên tắc làm việc

Bộ điều khiển ACCU-100 cho phép quản lý thông minh hệ thống lưu trữ quang bằng các bước sau:

1. Thu thập dữ liệu: Theo dõi thời gian thực của thế hệ PV, trạng thái lưu trữ năng lượng và hoạt động của cọc sạc. Dữ liệu được truyền đến bộ điều khiển thông qua giao diện đa kênh để xử lý cục bộ và tải lên.

Phân tích dữ liệu và tính toán cạnh: Phân tích dựa trên dữ liệu thu thập được, bao gồm dự báo tải, đánh giá sức khỏe pin lưu trữ và lập kế hoạch nhu cầu sạc.

3. Tối ưu hóa chiến lược điều khiển: Bộ điều khiển điều chỉnh chế độ hoạt động của phát điện quang điện, hệ thống lưu trữ năng lượng và cọc sạc dựa trên kết quả phân tích dữ liệu để đạt được tối ưu hóa toàn diện của việc lấp đầy đỉnh, cân bằng tải và an toàn lưới điện.

8. Phân tích cảnh ứng dụng lưu trữ quang

8.1 Quản lý đồng bộ PV và hệ thống lưu trữ năng lượng

Chiến lược tước phong điền cốc:

Giờ cao điểm: Khi giá điện đang ở đỉnh điểm, bộ điều khiển được ưu tiên cung cấp điện từ pin lưu trữ năng lượng để giảm việc sử dụng điện giá cao.

Giai đoạn thấp: Trong giai đoạn thấp của giá điện, việc sử dụng điện quang điện để sạc hệ thống lưu trữ năng lượng trong khi dự trữ năng lượng để sử dụng trong tương lai.

Kiểm soát chống ngược dòng: Khi sản lượng điện quang điện lớn hơn nhu cầu tải cục bộ, bộ điều khiển sẽ tự động điều chỉnh công suất sạc của hệ thống lưu trữ năng lượng để tránh dòng điện trở lại lưới điện công cộng. Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với an ninh mạng lưới điện.

8.2 Quản lý thông minh cọc sạc xe điện

Kiểm soát nhu cầu: Bằng cách theo dõi tải điện trong thời gian thực, ACCU-100 có thể tự động điều chỉnh công suất sạc của cọc sạc, đảm bảo không vượt quá công suất định mức của máy biến áp, do đó tránh nguy cơ quá tải.

Lập kế hoạch thông minh: Khi nhiều cọc sạc hoạt động đồng thời, bộ điều khiển dựa trên dự báo tải và lập kế hoạch nhu cầu sử dụng điện, tối ưu hóa việc phân phối năng lượng của từng cọc sạc để đảm bảo sử dụng hiệu quả tài nguyên điện.

Chiến lược sạc chia sẻ thời gian: Theo giá điện và tình hình tải, hệ thống có thể tự động điều chỉnh thời gian sạc và giảm chi phí điện tổng thể của doanh nghiệp.

8.3 Quản lý mô hình silo microgrid

Phát hiện và chuyển đổi silo: ACCU-100 có thể nhanh chóng phát hiện trạng thái hệ thống trong trường hợp mất điện hoặc mất điện lưới và chuyển sang chế độ hoạt động silo để đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các tải trọng quan trọng.

Hệ thống lưu trữ năng lượng sẵn sàng: Bộ điều khiển ưu tiên đảm bảo nguồn cung cấp điện cho các tải trọng quan trọng trong trường hợp lưới điện bị hỏng bằng cách giám sát SOC của pin lưu trữ năng lượng (trạng thái sạc). Đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các tải trọng quan trọng trong trường hợp mất điện với chiến lược chuẩn bị điện linh hoạt.

8.4 Dự báo tải và tối ưu hóa hiệu quả năng lượng

Dự báo tải: Thông qua phân tích dữ liệu lịch sử và thuật toán học máy, bộ điều khiển có thể dự đoán nhu cầu sử dụng điện trong tương lai và điều chỉnh chiến lược của hệ thống lưu trữ và phát điện quang điện trước thời hạn để nâng cao hiệu quả sử dụng điện tổng thể.

Quản lý hiệu quả năng lượng: Bộ điều khiển tích hợp dữ liệu từ PV, lưu trữ năng lượng và cọc sạc, điều chỉnh các thông số hoạt động của hệ thống trong thời gian thực, tối đa hóa hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm lãng phí.

8.5 Hợp tác với nền tảng quản lý năng lượng thông minh

Giám sát và vận hành đám mây: ACCU-100 cho phép giám sát từ xa và quản lý bảo trì các trạm sạc lưu trữ quang thông qua kết nối liền mạch với nền tảng quản lý năng lượng thông minh. Nền tảng cung cấp cảnh báo thời gian thực, bảo trì dự đoán và đề xuất tối ưu hóa chiến lược thông qua phân tích dữ liệu lớn.

Nâng cấp và quản lý bảo mật OTA: Bộ điều khiển hỗ trợ nâng cấp OTA từ xa và mã hóa dữ liệu, đảm bảo cải tiến liên tục về bảo mật và hiệu suất của hệ thống.

9. Lợi thế kỹ thuật

Tích hợp cao: Hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông (Modbus, MQTT, IEC 104), tích hợp liền mạch với các thiết bị từ các thương hiệu khác nhau.

Khả năng tính toán biên: Kiểm soát các chức năng tính toán biên sẵn sàng của thiết bị, cho phép phân tích và ra quyết định dữ liệu cục bộ, cải thiện tốc độ phản hồi của hệ thống và giảm sự phụ thuộc vào đám mây.

Bảo mật dữ liệu và tính ổn định của hệ thống: Tích hợp mã hóa dữ liệu và cơ chế quản lý quyền người dùng để đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn và đáng tin cậy.

10. Tầm nhìn tương lai

Với sự phát triển liên tục của công nghệ tích hợp sạc quang, bộ điều khiển điều phối lưới điện siêu nhỏ ACCU-100 trong tương lai sẽ đóng một vai trò lớn hơn trong các tình huống ứng dụng rộng hơn như thành phố thông minh, khu công nghiệp và thương mại cũng như lưới điện độc lập ở các vùng sâu vùng xa. Các hướng phát triển công nghệ trong tương lai bao gồm các thuật toán dự đoán thông minh hơn, khả năng tính toán cạnh hiệu quả hơn và các chiến lược quản lý năng lượng phân tán linh hoạt hơn để sử dụng năng lượng hiệu quả hơn và giảm phát thải carbon hơn nữa.