Нүүрснүүрт хүчлээр ажиллах батарейн нөөц, дистрибуционы трансформаторыг микро-сүлжээнд хэрхэн интеграциялах

Микросүлжээний тухайд ихэвчлэн түүний источникүүд—фотоцеллюляр (PV) массивууд ба батарейн стойкууд—дурдагддаг, гэтгүй түүн доторх төхөөрөмжүүд нь түүн доторх источникүүд хамтран зохистой ажиллахын тулд шаардлагатай үүрэг гүйцэтгэндэг: трансформер . Сүлжээний холбогдсон горимд түүн нь чадал дамжуулах зам болой, харин арал горимд түүн нь бүх системийн хүчдэл ба давтамжийн тулгуур хэсгийн нэг бөлгөө болой. Түүнд фотоцеллюляр (PV), чадал хувиртагч төхөөрөмж (PCS), хувиртагч, ачаалал хоорондын харьцааг зөв тохируулах нь худалдан авах асуудал биш, харин микросүлжээний тогтвортой бүтэц, үр дүнтэй ажиллах чадвар, урт үйлдэх хугацаа шийдэгдэх архитектур шийдвэр юм.

Цахилгаан цэп: фотоцеллюляр (PV), чадал хувиртагч төхөөрөмж (PCS), хувиртагч, ачаалал

Тодорхой дарааллыг дагаж байдаг AC-тай холбогдсон микро сүлжээ. PV сүлжээ нь эрчим хүчний хувиргалын системд (PCS) цацраг дамжуулалт өгдөг. PCS гарц нь дунд хүчдэлийн хувьд нэмэгдэж, цуглуулагдаж, дараа нь хуваарилалтын трансформатор дамжуулан ачаалал талд бууруулдаг. Батарейн хадгаламж нь хоёр чиглэлд шилжих PCS-ээр дамжуулан ижил AC шилтэй холбогддог бөгөөд ачаалах болон чөлөөлөх хүчийг аль алинд нь урсгахыг зөвшөөрдөг.

Трансформаторын үүрэг байршлын хувьд өөр өөр байдаг. Дараалалд үүрдүүлэгч трансформаторууд үйлдвэрлэлийн талд нь голчлон эрчим хүч үйлдвэрлэх хэрэгцээнд зориулагдсан бөгөөд хуримтлах, дамжуулахын тулд инвертер түвшний эрчим хүч (480600 В) 10 кВ, 34.5 кВ хүртэлх болон түүнээс дээш эрчим хүчтэй. Хувьсгалт трансформатор ачаалал талын талд эргэн тойрон үйл ажиллагаа явуулж, дундаж даралтыг ашиглалтын түвшинд бууруулна. Микро сүлжээний хувьд аль аль функц нь хамт байх ёстой бөгөөд ихэвчлэн ижил трансформатор нь PV экспортын эсвэл батарейн цэнэглэхээс хамаарч * аль аль* чиглэлд эрчим хүчний урсгалыг дэмжих ёстой.

Инверторын гарцтай харьцуулахад трансформаторны хэмжээг

Трансформорын хүчин чадлыг инверторын нэрний тэмдэгтийн 1:1 копия гэж үзэх ёсгүй. Аж үйлдвэрийн практикт ойролцоогоор 1.10 - 1.25 орчны температур, өндөрт тохируулсан инверторын AC нэрний гарцын Логик нь энгийн: инвертор нь түр зуур хэт ачаалалтай, гармоник урсгал нь халаалын ачааллыг нэмэгдүүлдэг бөгөөд трансформатор нь дүүрэнгүйгээр тусгаарлагдсан хэлбэрээр реактив хүч чадлыг дамжуулах ёстой.

Үүний зэрэгцээ трансформаторын нэрний kVA нь тэнцүү эсвэл илүү түүний холбогдсон бүх инверторын нийт нэрний хүчин чадлыг хамтран хамгаалах, даралтыг зохицуулах үндсэн шаардлагыг хангасан. 1 МВт-ын PV блокийн хувьд 1250 кВА-ын шатахууны трансформатор нь түгээмэл тохиромжтой; зардлыг хэмнэх зорилгоор бага хэмжээтэй болгох нь PV болон батарейн цэнэглэх нь давхардвал дулааны цөгдөлт үүсгэдэг.

Хармони, эрчим хүчний эргэлт, дулаан дарамт

PV инвертор болон батарейны PCS нэгж нь шугамын бус эх үүсвэр юм. Тэдгээрийн олонх нь нэг трансформатор дээр ажиллахад гармоник урсгал давхар байршиж, дугуй болон цөмд давхаргатай хамааралтай нэмэлт алдагдал үүсгэдэг. Энэ асуудлыг улам бүр улам бүр улам бүр урсгалын урвуу чиглэл : PV-ийн халдвар нэмэгдэх тусам, трансформатор нь цагаар нь эрчим хүчийг сүлжээ рүү эсвэл нийтлэг холболттой цэг рүү экспортлох боломжтой, энэ нь уламжлалт түгээх трансформатор нь оптималжсангүй нөхцөл юм.

Туршилтын болон загварын ажил нь дулааны үр дагаврыг харуулж байна. Товч ачаалалтай үед гармоний урвалд нийцсэн эргэн тойрон эрчим хүчний урсгалтай бол трансформаторын амьдралын хугацаа ойролцоогоор 8.3%, халуун цэгүүд нь дулаантайгаар хөгжихүйц байдлаар шилжиж байна. Импортын болон экспортын хооронд ихэвчлэн солилцодог микро сүлжээний хувьд дундаж ачаалалтай харьцуулахад дундаж үүрэг илүү чухал байдаг: дулаан хөгжил нь өдөр тутмын дундаж бус дээд температур, дугуйлалтын тооны үед хуримтлагддаг.

Микро сүлжээний үйлчилгээг хангах зориулалттай трансформаторууд нь K-фактор эсвэл гармоник тэвчээртэй загвар, дулаан дулаан давтагдах дулаан эргэлтэд зориулсан хангалттай хүйтэн, тусгаарлах систем, зөвхөн өндөр kVA тэмдэглэгээтэй стандарт түгээх нэгж биш

Ханатай холбогдсон ба аралтай: Нэг кадрт хоёр өөр машин

Сүлжээтэй холбогдсон үйл ажиллагааны үед, хэрэглээний хүчин зүйлүүд эрчим хүч, давтамжийг тогтоодог; трансформатор нь ихэвчлэн хүчнийг дамжуулж, галваник тусгаарлалтыг хангадаг. Нэгдсэн холболт нээгдсэн үед динамик өөрчлөгдөж байна. Трансформатор нь BESS болон PV инвертортой хамтран ажиллах шаардлагатай байж болно. суулгасан даралт, давтамж , магнитлэгдэх уналтыг шингээж, өмнө нь гол сүлжээгээр хангаж байсан хөдөлгүүрний эхлэлийн урсгалыг дамжин явдаг.

Газар буцалт нь хамгийн ихээр үл тоомсорлогддог ялгаа юм. Микро сүлжээ нь арал болсон үед, хэрэглэгчийн бие даасан хөрсний илрэл алга болно. Үгүйгээр газардуулагч трансформатор , нэг фазын газардлын гэмтэлд бага сүвдүүрт буцалт зам байхгүй; хамгаалалт гэмтлийг илчлэхгүй, хүчдэл өсөж хамгаалалтын изоляци түүнд дарлал үзүүрлэх болой. Сүвдүүрт сонголт ижилхэн чухал: бага сүвдүүрт хувиргагч хүчдэлийн зохицуулалтыг хатуужуулдаг, гэтэдүүр гэмтлийн гүйдэл өсөж, доод талд бүх таслаагч ба төхөөрөмжийн хүчдэл түүнд харгалзах шаардлагатай. Түүн дотроо микрошүлгийн хувиргагч нь хоёр ажиллах бодит нөхцөлд — хэвийн тор-холбогдсон ачаалал ба аралдаж ажиллах гэмтэл/хүчдэл дэмжлэл — харгалзан тодорхойлогдож, нэг нөхцөлд тодорхойлогдож байхгүй.

Холбогдож ажиллах интерфейсүүдийн төлөвлөлт ба хариуцлагын хязгаарууд

Хариуцлагын хязгаарууд тодорхой биш үед техник интеграция коммерциал хувьд хүлээж авахгүй. нийтлэг холбогдож ажиллах цэг (PCC) энэ нь бүрхүүлд хүртэлх сүлжээг удирдагч болон микро-сүлжээг удирдагчийн хоорондын бүрхүүлд хүртэлх сүлжээний үйлдэл ба гэрээний тусгаарлалт юм. Гэтэл практикт, холбогдож буй шугам, даралтыг өсгөгч станц, хуваарилалтын хөрөнгөсүүдийн үл хөрвүүл зүйл нь ихэвчлэн тодорхойгүй бөөрсгөн, микро-сүлжээгүй үүсгэгдсэн сүлжээний хүчирхүүлэлтийн хөрөнгө оруулалтын хариуцлагын тухайд тааруулалт үүсдэг.

Ажиллахуйц холбоосын төлөвлөлт дөрвөн зүйлийг тодорхой зааж өгдөг: төхөөрөмжийн үл хөрвүүл зүйл (трансформатор, төхөөрөмжийн таслал, хамгаалах релеийн үл хөрвүүл зүйл), тохируулалтын эрх (PCC-д хамгаалах ба удирдах системийн тохируулалтыг хүн хийдэг), шүүлтүүдийн хариуцлагын тухай (аралд бүрхүүлд хүртэлх сүлжээний илрүүлэлт ба газардуулалтын ажиллах чадварыг хүн шүүлдэг), ба мэдээлэл ба удирдах хязгаар (Microgrid-ийн хяналтын систем нь ямар захирамж өгч болох вэ, хэрэглэгчийн хадгалах зүйл юу вэ). Тодорхой физик засалтыг дэмждэг тоног төхөөрөмжхөлбөмжтэй шилжин суулгах тоног төхөөрөмж, хөрсөнд орох трансформаторын зориулалтын хэсэг, тодорхой хамгаалалтын хамааралтай трансформаторын багц нь ашиглалтад оруулах болон аралжуулах туршилт хийхэд

Тоног төхөөрөмжийн сонголтыг нэгдмэл стратеги болгодог

Дээрх техникийн шаардлагууд бага хэмжээний тоног төхөөрөмжийн шийдвэрийг нийлүүлж байна. PV-ийн шатахууны трансформатор, компакт дэд станц гармоний дутагдал, эргэн тойрон хүчин чадалны дулааны хальс, K-факторын талаарх төлөвлөгөө шаарддаг. Хувьсгалт трансформатор ачааны талд дутагдалтай, дутагдалтай түвшинд нийцсэн хөргөгдлийн конфигурациуд хэрэгтэй. Хувьсагч -хөрсөлдөх хэлбэрээ өөрчлөхөөс өмнө дахин үнэлгээ хийх шаардлагагүйгээр хоёр эх үүсвэрийн системийн хамгааллыг зохицуулах ёстой.

Эдгээр функциудыг бие даасан бүрэлдэхүүн хэсэг болгон худалдан авахын оронд инженерийн багц болгон нэгтгэх нь тодорхойлолт, микро сүлжээг үнэн хэрэгтээ тусгаарлах, найдвартай холбож болох замыг товчруулна. Трансформатор нь микро сүлжээний хамгийн хараатай эд зүйл биш боловч PV, хадгаламж, ачаалл нь систем болон хэсэгүүдийн цуглуулгаар ажилласан эсэхийг тодорхойлох нэг бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Хэрэглээний сценарийн

Ихэнх асуултууд

Фотоцеллюляр инверторын гаралттайд трансформаторыг тохируулахдаа ямар нэмэлт хэмжээний коэффициент ашиглах вэ?

Үйлдвэрлэлийн практик нь инверторын AC номиналь гаралттайд 1.10–1.25-н нэмэлт хэмжээний коэффициент ашиглаж, агаарын температур болон өндөрлөгт тохируулахыг зөвлөж буй. Энэ нь богино хугацааны инверторын дүүрэн ачаалал, гармоник халуун дүүрэн ачаалал, арал холбоосын горимд реактив хүчний шаардлагыг тооцож буй.

PV болон батарейн инвертор дахь гармоник нь трансформаторын амьдралд хэрхэн нөлөөлдөг вэ?

Хатуу шугамаар бус эх үүсвэрээс гармоник урсгал нь трансформаторт давхар байрладаг бөгөөд дугуйлал болон цөмд давхаргатай хамааралтай нэмэлт алдагдал үүсгэдэг. Товч ачаалалтай үед гармоний урвалд нийлсэн эргэн тойрон эрчим хүчний урсгалтай бол трансформаторын амьдралын хугацаа ойролцоогоор 8.3%-иар буурна. K-фактор эсвэл гармоник тэвчээртэй загвар нь микро сүлжээний хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой.

Сүлжээтэй холбогдсон болон аралтай трансформатор ашиглах үндсэн ялгаа юу вэ?

Сүлжээтэй холбогдсон хэлбэрээр, трансформатор нь хүчнийг дамжуулж, тусгаарлалтыг хангаж байх үед хэрэглээний эрчим хүч, давтамжийг тогтоодог. Тусгаарлагдсан хэлбэрээр трансформатор нь BESS болон PV инверторуудаар ажиллаж, даралт, давтамжийг тогтоох, магнитжуулах урсгалыг шингээх, өмнө нь гол сүлжээгээр хангагдсан хөдөлгүүр эхлэх урсгалыг дамжин явах ёстой.

Яагаад аралтай микро сүлжээнд хөргөгчлөлийн трансформатор шаардлагатай вэ?

Микросүлжээ тусгаарлагдаж, үүрдийн нейтралын газардуулалтын тулгуур арилж. Газардуулалтын трансформаторгүй нөхцөлд нэг фазын газардуулалтын гэмтэлд бага импеданстай буцах зам бүүр байхгүй; хамгаалалт гэмтлийг илчлэхгүй, систем даяар хүчдэл үлдмүүр хүртэл өсөж, хүчдэлд төвөрсөн изоляци түүнд хориглолт үзүүрлэж.

Микросүлжээний үйлдэгч ба үүрдийн хооронд хариуцлагын хилүүдийг яаж тодорхойлох вэ?

Нийтлэг холбогдож буй цэг (PCC) нь естэй хуваалцах цэг болой. Ажиллахуйц төлөвлөлт нь төхөөрөмжийн үлдмүүр, хамгаалалтын тохируулалтын эрх, тусгаарлагдаж буй микросүлжээнийг илчлэх ба газардуулалтын шинжилгээний хариуцлагыг, микросүлжээний удирдагч ба үүрдийн хоорондын өгүлдүүр/удирдлагын хилүүдийг тодорхой зааж өгөй.

123