Dong Xioyang

Ancori Electric Co., Ltd. Xangai Jiading 201801

I. Introdução

As usinas fotovoltaicas de armazenamento de energia são o caminho chave para resolver o problema da intermitencia e instabilidade das energias renováveis e são importantes para melhorar a utilização da energia, garantir o funcionamento estável da rede elétrica e promover a transição de energia verde. Com a redução dos custos e a iteração da tecnologia fotovoltaica, a proporção da geração de energia fotovoltaica na estrutura de energia continua a aumentar, mas a sua volatilidade e imprevisibilidade de saída ainda representam um desafio para a operação segura e estável da rede elétrica, a configuração de otimização da capacidade da bateria de armazenamento de energia e o controle coordenado do sistema de armazenamento óptico se tornaram pontos quentes de pesquisa atuais. Acadêmicos nacionais e estrangeiros realizaram uma grande quantidade de pesquisas em torno deste campo, cobrindo a otimização da configuração de capacidade, estratégias de gerenciamento de energia e outras direções, mas a pesquisa existente se concentra na análise do desempenho do sistema em condições específicas, a falta de exploração de adaptação para diferentes cenários, e vários conjuntos de mecanismos de controle sinergico de armazenamento híbrido são insuficientes, ignorando as limitações técnicas reais e os fatores de custo, o que faz com que os resultados teóricos sejam difíceis de aterrizar de forma eficiente. Para isso, este estudo se concentra na otimização e controle coordenado da configuração de capacidade de bateria de estação fotovoltaica de armazenamento de energia, analisando o projeto da estrutura da estação de armazenamento óptico, a configuração de capacidade de armazenamento de energia e a estratégia de carga e descarga, construindo um modelo de confiabilidade da estação de energia, introduzindo a penetração de energia, a penetração de capacidade e outros indicadores-chave, comparando os parâmetros de desempenho de diferentes tipos de bateria de armazenamento de energia e propondo um plano científico de otimização de capacidade; Ao mesmo tempo, projete estratégias de controle coordenadas de vários conjuntos de sistemas híbridos de armazenamento de energia para melhorar a estabilidade operacional do sistema através de funções de acionamento de eventos e mecanismos de regulação. Os resultados do estudo podem fornecer uma referência importante para o projeto e a operação de usinas fotovoltaicas de armazenamento de energia, ajudando a absorção eficiente de energia renovável e a operação segura e estável da rede elétrica.

Escolta da plataforma, operação eficiente de armazenamento óptico

Com base no contexto e nas necessidades de pesquisa acima, a configuração otimizada da capacidade e o controle coordenado das usinas fotovoltaicas de armazenamento de energia devem ser implementados com base em veículos de gerenciamento inteligentes eficientes, e a plataforma de gerenciamento de energia inteligente da AcrelEMS 3.0 surgiu como um centro central para conectar a pesquisa teórica com a prática de engenharia. A plataforma integra profundamente a Internet das Coisas, os grandes dados, a computação em nuvem e a tecnologia de controle inteligente para realizar o monitoramento completo, a coleta de dados e o controle inteligente das unidades fotovoltaicas, unidades de armazenamento de energia, redes elétricas e unidades de carga de estações fotovoltaicas de armazenamento de energia. Não só pode capturar com precisão as flutuações de saída da geração de energia fotovoltaica, o estado operacional da bateria de armazenamento de energia e as mudanças dinâmicas da carga, fornecer suporte real e eficaz para a configuração de otimização da capacidade da bateria, mas também pode, através de algoritmos de controle de sinergia incorporados, a estratégia de regulamento refinada de sistemas híbridos de armazenamento de energia, distribuir dinamicamente a energia de carga e descarga, equilibrar o fornecimento e a demanda de energia, reduzir efetivamente a flutuação da energia, melhorar a estabilidade operacional do sistema e a eficiência da utilização da energia. Com base nesta plataforma, o programa de otimização da capacidade de armazenamento óptico e a estratégia de controle coordenada podem ser transformados em iniciativas operacionais inteligentes e controláveis ​​para resolver problemas como gerenciamento de sistemas de armazenamento óptico tradicionais, atraso de resposta e fragmentação de dados, fornecendo garantias técnicas para a operação segura, eficiente e econômica de estações fotovoltaicas de armazenamento de energia.

Plataforma de Gestão Inteligente de Energia da Angkor

3.1 Plataforma de Gestão Inteligente de Energia da Anchorage

A plataforma de gerenciamento de energia inteligente AcrelEMS é uma plataforma de gerenciamento de eficiência energética para microredes empresariais. Monitoramento em tempo real, previsão inteligente, alojamento dinâmico, estratégia de otimização, alerta de diagnóstico, interação ordenada de carga de fonte agendável, análise panorâmica de energia, para atender às necessidades de gerenciamento de eficiência energética de microredes empresariais, análise de segurança inteligente, dinâmica de controle de ajuste, visualização de análise panorâmica, para completar a interação flexível e a operação econômica entre recursos de armazenamento sob luz de diferentes estratégias, para reduzir os custos de energia para os usuários e melhorar a eficiência operacional da microrede. A plataforma de gerenciamento inteligente de energia AcrelEMS, que aceita instruções de agendamento e resposta à demanda de usinas virtuais, é um subsistema de nível empresarial para a plataforma de usinas virtuais.

Figura 1 Interface principal da plataforma de gerenciamento inteligente de energia AcrelEMS

3.2 Estrutura da plataforma

O sistema cobre todos os aspectos da microrede empresarial "fonte-rede-carga-armazenamento-carregamento", através de um gateway inteligente para coletar dispositivos de medição, fotovoltaicos, armazenamento de energia, pilhas de carregamento, dados de carga convencionais, de acordo com a mudança de carga e o cronograma da rede para otimizar o controle, promover a absorção de nova energia ao mesmo tempo que reduz a maior necessidade da rede elétrica, tornando-a segura.

Figura 2 Estrutura da Plataforma de Gestão Inteligente de Energia AcrelEMS

3.3 Funções da plataforma

3.3.1 Digitalização da Energia

Obtenha uma visão rápida das operações energéticas através da exibição em tempo real da eletricidade, da energia fotovoltaica, da energia eólica, do armazenamento de energia, das pilhas de carregamento e de outros dados de carga.

3.3.2 Otimização do controle

Visualização intuitiva da produção e fluxo de energia, incluindo eletricidade municipal, fotovoltaica, carregamento e consumo de armazenamento de energia, melhorando o consumo de nova energia através da otimização do armazenamento de energia e da carga controlada, reduzindo o pico de preenchimento, suavizando a saída do sistema e mostrando o contraste das curvas de energia antes e após a otimização.

3.3 Previsões inteligentes

Em combinação com dados meteorológicos, dados históricos previsão a potência fotovoltaica, eólica e de carga e análise comparativa com a potência real para otimizar o cronograma e reduzir a demanda e os custos de energia através de sistemas de armazenamento de energia e controle de carga.

3.3.4 Análise do consumo de energia

Recolha o consumo de vários meios de energia da empresa, como eletricidade, água, gás natural, frio / calor, comparação entre ciclos, exibição do fluxo de energia, comparação de consumo de energia e conversão de emissões de carvão ou carbono.

3.3.5. carregamento ordenado

O sistema suporta o acesso a pilhas de carregamento AC e de acordo com a carga da empresa e a capacidade do transformador e a taxa de carga do transformador para o controle de conexão, orientando o carregamento ordenado do usuário para garantir a operação segura da microrede da empresa.

3.3.6 Inspeção de manutenção

O sistema suporta o gerenciamento de missões, registros de inspeção/defeito/alarme/reparação e gerenciamento de ordens de trabalho de notificação, além de acompanhar a trajetória do pessoal operacional através da localização da Beidou para implementar o gerenciamento de ciclo fechado do processo operacional e de manutenção.

3.4 Selecção de equipamentos

Além da plataforma de gerenciamento de energia inteligente, também tem sensores de campo, gateways inteligentes e outros dispositivos, formando um sistema completo de digitalização de energia "cloud-edge", incluindo produtos de proteção e monitoramento integrados de distribuição de energia de alta e baixa tensão, dispositivos de monitoramento on-line de qualidade de energia elétrica, governança de qualidade de energia elétrica, controle de iluminação, pilhas de carregamento, soluções de incêndio elétrico, etc., podem fornecer capacidade de serviço único para o sistema de gerenciamento de energia de nível empresarial de usinas virtuais de energia.

A solução de sistemas da Ankori também inclui a plataforma de nuvem de operações de energia, a plataforma de gerenciamento de faturamento integrado de energia, a plataforma de nuvem de regulação de consumo de energia ambiental, a plataforma de nuvem de gerenciamento de operações de pilhas de carregamento, a plataforma de nuvem de fogo inteligente, o sistema de monitoramento de energia, o sistema de gerenciamento de energia da microrede, o sistema de controle de iluminação inteligente, o sistema de governança da qualidade da energia elétrica, o sistema de fogo elétrico, o sistema de monitoramento de isolamento de energia isolada e outras soluções de sistema, cobrindo todos os pontos da microrede empresarial, criando um sistema de gerenciamento de energia inteligente da microrede empresarial com percepção precisa, inteligência de borda e operação inteligente.

Conclusão

Após pesquisas e análises aprofundadas, este estudo alcançou resultados significativos na configuração otimizada da capacidade da bateria e no controle coordenado da central fotovoltaica de armazenamento de energia. A estabilidade da estação de armazenamento fotovoltaico foi efetivamente avaliada através da construção de modelos de confiabilidade da estação de armazenamento fotovoltaico que levam em consideração a incerteza da geração de energia fotovoltaica e a mudança dinâmica da demanda de carga, e a introdução de indicadores-chave como a penetração de potência e a penetração de capacidade. Ao mesmo tempo, uma comparação detalhada dos parâmetros de desempenho de diferentes tipos de baterias de armazenamento de energia propôs um esquema de configuração de otimização de capacidade cientificamente razoável. Além disso, foi concebida uma estratégia de controle coordenada para vários conjuntos de sistemas híbridos de armazenamento de energia, melhorando a gestão de energia e a estabilidade do sistema através de funções de acionamento de eventos e mecanismos de regulação. Essas descobertas não só fornecem orientações práticas para o projeto e a operação de usinas fotovoltaicas de armazenamento de energia, mas também estabelecem uma base sólida para a ampla aplicação e a sustentabilidade das energias renováveis ​​em sistemas de energia. Em conjunto com a realidade, mais limitações técnicas e custos devem ser considerados no futuro, e como equilibrar economia e tecnologia para alcançar a configuração ainda precisa ser estudado em profundidade.