News - Analisis masalah beungkeut antara sét generator solar jeung neundeun énergi

Ieu katerangan Inggris anu lengkep ngeunaan opat masalah inti ngeunaan interkonéksi sét generator solar sareng sistem panyimpen énergi. Sistim énergi hibrid ieu (sering disebut "Diesel + Panyimpenan" microgrid hibrid) mangrupa solusi canggih pikeun ngaronjatkeun efisiensi, ngurangan konsumsi bahan bakar, sarta mastikeun catu daya stabil, tapi kontrol na kacida kompleks.

Ikhtisar Isu Inti

Masalah Daya Balik 100ms: Kumaha nyegah panyimpen énérgi tina kakuatan nyoco deui kana generator solar, ku kituna ngajagi.
Kaluaran Daya Konstan: Kumaha carana ngajaga mesin solar ngajalankeun konsistén dina zona efisiensi luhur.
Pegatkeun ngadadak tina Panyimpenan Énergi: Kumaha nanganan dampak nalika sistem panyimpen énergi ujug-ujug turun tina jaringan.
Masalah Daya réaktif: Kumaha koordinat babagi kakuatan réaktif antara dua sumber pikeun mastikeun stabilitas tegangan.

1. The 100ms Reverse Power Masalah

Katerangan Masalah:
Daya sabalikna lumangsung nalika énérgi listrik ngalir tina sistem panyimpen énérgi (atanapi beban) ka arah set generator solar. Pikeun mesin solar, ieu tindakan sapertos "motor", nyetir mesin. Ieu bahaya pisan sareng tiasa ngakibatkeun:

Karusakan mékanis: nyetir mesin anu teu normal tiasa ngaruksak komponén sapertos crankshaft sareng batang panyambung.
Instabilitas Sistim: Ngabalukarkeun fluctuations dina speed mesin solar urang (frékuénsi) jeung tegangan, berpotensi ngakibatkeun shutdown.

Sarat pikeun ngabéréskeun éta dina 100ms aya sabab generator solar gaduh inersia mékanis anu ageung sareng sistem pangaturan lajuna ngaréspon lalaunan (biasana dina urutan detik). Aranjeunna teu tiasa ngandelkeun diri pikeun gancang ngeureunkeun aliran balik listrik ieu. Tugasna kedah diurus ku Sistem Konversi Daya (PCS) anu ngaréspon ultra-gancang tina sistem panyimpen énergi.

Solusi:

Prinsip Inti: "Diesel ngarah, neundeun kieu." Dina sakabéh sistem, set generator solar tindakan salaku tegangan jeung sumber rujukan frékuénsi (ie, mode kontrol V / F), analog jeung "grid". Sistem panyimpen énérgi beroperasi dina Modeu Kontrol Constant Power (PQ), dimana kakuatan kaluaranna ngan ukur ditangtukeun ku paréntah ti master controller.
Logika kontrol:
1. Pangimeutan sacara real-time: Pengontrol master sistem (atanapi PCS panyimpen sorangan) ngawas daya kaluaran (P_diesel) jeung arah generator solar sacara real-time dina laju anu kacida luhurna (contona, rébuan kali per detik).
2. Power Setpoint: Titik set kakuatan pikeun sistem panyimpen énergi (P_set) kudu nyugemakeun:P_beban(total kakuatan beban) =P_diesel+P_set.
3. Rapid adjustment: Lamun beban dumadakan ngurangan, ngabalukarkeunP_dieselmun trend négatip, controller kudu dina sababaraha milliseconds ngirim paréntah ka PCS gudang pikeun geuwat ngurangan kakuatan ngurangan na atawa pindah ka daya nyerep (ngecas). Ieu nyerep kaleuwihan énergi kana accu, mastikeunP_dieseltetep positif.
Pangamanan Téknis:
- Komunikasi-Speed High: Protokol komunikasi-speed tinggi (misalna CAN beus, Ethernet gancang) diperlukeun antara controller solar, gudang PCS, sarta sistem master controller pikeun mastikeun reureuh paréntah minimal.
- Tanggapan Gancang PCS: Unit PCS panyimpen modéren gaduh waktos réspon kakuatan langkung gancang tibatan 100ms, sering dina 10ms, ngajantenkeun aranjeunna tiasa nyumponan sarat ieu.
- Protection kaleuleuwihan: Saluareun link kontrol, relay panyalindungan kakuatan sabalikna biasana dipasang dina kaluaran generator solar salaku panghalang hardware final. Sanajan kitu, waktu operasi na bisa jadi sababaraha ratus milidetik, jadi eta utamana boga fungsi minangka panyalindungan cadangan; inti panyalindungan gancang ngandelkeun sistem kontrol.

2. Kaluaran kakuatan konstan

Katerangan Masalah:
Mesin solar beroperasi dina efisiensi bahan bakar puncak sareng émisi panghandapna dina rentang beban kirang langkung 60% -80% tina kakuatan anu dipeunteun. Beban low ngabalukarkeun "stacking baseuh" jeung akumulasi karbon, bari beban tinggi drastis ngaronjatkeun konsumsi BBM jeung ngurangan umur. Tujuanana nyaéta pikeun ngasingkeun solar tina turun naek beban, ngajaga éta stabil dina setpoint efisien.

Solusi:

Strategi Kontrol "Cukur Puncak sareng Ngeusian Lembah":
1. Set Basepoint: Set generator solar dioperasikeun dina kaluaran kakuatan konstan dina titik efisiensi optimal na (misalna 70% tina kakuatan dipeunteun).
2. Aturan Panyimpenan:
  - Nalika Paménta Beban> Setpoint Diesel: Daya kakurangan (P_beban - P_diesel_set) geus supplemented ku sistem panyimpen énergi discharging.
  - Nalika Paménta Beban P_diesel_set - P_load) diserep ku ngecas sistem panyimpen énergi.
Keuntungan Sistem:
- Mesin solar dijalankeun sacara konsisten dina efisiensi anu luhur, lancar, manjangkeun umurna sareng ngirangan biaya perawatan.
- Sistem panyimpen énergi ngaleungitkeun turun naek beban drastis, nyegah inefficiency sareng ngagem anu disababkeun ku parobahan beban solar anu sering.
- Konsumsi BBM sacara umum dikirangan sacara signifikan.

3. Ngadadak Disconnection of Energy Storage

Katerangan Masalah:
Sistem panyimpen énérgi tiasa ngadadak lungsur offline kusabab gagal batré, kasalahan PCS, atanapi perjalanan panyalindungan. Daya anu saacanna diurus ku panyimpen (naha ngahasilkeun atanapi ngonsumsi) langsung ditransferkeun ka set generator solar, nyiptakeun kejutan listrik anu ageung.

Resiko:

Lamun gudang ieu discharging (ngadukung beban), disconnection na mindahkeun beban pinuh ka solar, berpotensi ngabalukarkeun overload, frékuénsi (speed) turun, sarta shutdown pelindung.
Upami panyimpen nuju ngecas (nyerep kaleuwihan daya), pegatna sambunganna nyababkeun kaleuwihan kakuatan solar henteu kamana-mana, berpotensi nyababkeun kakuatan sabalikna sareng tegangan langkung, ogé nyababkeun pareum.

Solusi:

Diesel Sisi Spinning Reserve: The solar generator set teu kudu ukuran ukur keur titik efisiensi optimal na. Éta kedah gaduh kapasitas cadang dinamis. Contona, upami beban sistem maksimum nyaéta 1000kW sareng solar dijalankeun dina 700kW, kapasitas dipeunteun solar kedah langkung ageung tibatan 700kW + beban léngkah poténsial panggedéna (atanapi kakuatan maksimal panyimpenan), contona, unit 1000kW anu dipilih, nyayogikeun panyangga 300kW pikeun gagal panyimpenan.
Kontrol beban gancang:
1. Sistem Real-time Monitoring: Terus-terusan ngawas status sareng aliran kakuatan tina sistem panyimpen.
2. Deteksi Sesar: Saatos ngadeteksi pegatna gudang ngadadak, master controller langsung ngirimkeun sinyal pangurangan beban gancang ka controller solar.
3. Tanggapan Diesel: Pengontrol solar langsung tindakan (contona, gancang ngirangan suntikan bahan bakar) pikeun nyobian nurunkeun kakuatan supados cocog sareng beban énggal. Kapasitas cagar spinning meuli waktu pikeun respon mékanis laun ieu.
Resort panungtungan: Beban Shedding: Lamun shock kakuatan teuing badag pikeun solar pikeun nanganan, panyalindungan paling dipercaya pikeun héd beban non-kritis, prioritizing kasalametan beban kritis tur generator sorangan. Skéma pangurangan beban mangrupikeun sarat panyalindungan penting dina desain sistem.

4. Masalah Daya réaktif

Katerangan Masalah:
Daya réaktif digunakeun pikeun ngadegkeun médan magnét sareng penting pisan pikeun ngajaga stabilitas tegangan dina sistem AC. Boh generator solar jeung PCS gudang kudu ilubiung dina pangaturan daya réaktif.

Generator Diesel: Ngadalikeun kaluaran kakuatan réaktif sareng tegangan ku nyaluyukeun arus éksitasi na. Kamampuhan kakuatan réaktifna terbatas, sareng résponna laun.
Panyimpen PCS: Kalolobaan unit PCS modern opat-kuadran, hartina maranéhna bisa mandiri tur gancang nyuntik atawa nyerep daya réaktif (disadiakeun maranéhna teu ngaleuwihan kVA rating kakuatan katempo maranéhanana).

tantangan: Kumaha koordinat duanana pikeun mastikeun stabilitas tegangan sistem tanpa overloading boh Unit.

Solusi:

Strategi kontrol:
1. Diesel ngatur tegangan: The solar generator set disetel ka mode V / F, jawab ngadegkeun tegangan jeung frékuénsi rujukan sistem urang. Éta nyayogikeun "sumber tegangan" anu stabil.
2. Panyimpenan Ilubiung dina Peraturan Réaktif (Opsional):
  - Modeu PQ: Panyimpen ngan ukur nganggo kakuatan aktip (P), kalawan kakuatan réaktif (Q) disetel ka nol. Disel nyadiakeun sagala kakuatan réaktif. Ieu cara pangbasajanna tapi beban solar.
  - Modeu Pangiriman Daya Réaktif: Pengontrol master sistem ngirim paréntah kakuatan réaktif (Q_set) kana PCS neundeun dumasar kana kaayaan tegangan ayeuna. Lamun tegangan sistem low, paréntah gudang pikeun nyuntik kakuatan réaktif; lamun tinggi, paréntah ka nyerep daya réaktif. Ieu relieves beungbeurat solar, sahingga eta fokus kana kaluaran kakuatan aktip, bari nyadiakeun stabilisasi tegangan finer tur gancang.
  - Modeu Kontrol Faktor Daya (PF): Faktor daya target (contona, 0,95) diatur, sareng gudang otomatis nyaluyukeun kaluaran réaktifna pikeun ngajaga faktor kakuatan sadayana konstan dina terminal generator solar.
Pertimbangan Kapasitas: PCS panyimpen kedah ukuranana kalayan kapasitas daya semu anu cukup (kVA). Contona, hiji PCS 500kW kaluaran 400kW daya aktif bisa nyadiakeun maksimumsqrt(500² - 400²) = 300kVArtina kakuatan réaktif. Upami paménta kakuatan réaktif luhur, PCS anu langkung ageung diperyogikeun.

Ringkesan

Hasilna ngahontal interkonéksi anu stabil antara set generator solar sareng panyimpen énergi gumantung kana kontrol hirarki:

Lapisan Hardware: Pilih PCS panyimpenan anu ngaréspon gancang sareng pengontrol generator solar kalayan antarmuka komunikasi anu gancang.
Lapisan Kontrol: Employ arsitéktur dasar "Diesel susunan V / F, Panyimpenan teu PQ." A controller Sistim-speed tinggi ngalakukeun dispatch kakuatan real-time pikeun kakuatan aktif "puncak cukur / ngeusian lebak" jeung rojongan kakuatan réaktif.
Lapisan Perlindungan: Desain sistem kedah kalebet rencana perlindungan anu komprehensif: panyalindungan kakuatan sabalikna, panyalindungan kaleuleuwihan, sareng strategi kontrol beban (malah beban shedding) pikeun nanganan pegatna ngadadak tina gudang.

Ngaliwatan solusi anu dijelaskeun di luhur, opat masalah konci anu anjeun angkat tiasa sacara efektif diungkulan pikeun ngawangun sistem listrik hibrida panyimpen énergi solar anu efisien, stabil, sareng dipercaya.