АЦ спрега против ДЦ спрега у БЕСС-у: Оквир за избор праве архитектуре

„Додајемо складиште батерија нашем соларном пројекту. Да ли треба да користимоАЦ спојница или ДЦ спојница?"

Одговор почиње једним питањем: где се батерија спаја у односу на соларни инвертер?

У систему{0}}спојеном наизменичном струјом, батерија се повезује на страни наизменичне струје-након што се соларна енергија претвори. У ДЦ-систему, батерија се повезује на страни једносмерне струје, пре него што се напајање претвори у наизменичну струју.

Ова разлика утиче на сложеност накнадне уградње, флексибилност пуњења и број фаза конверзије између ПВ система и батерије.

Ниједна архитектура није универзално боља. Прави избор зависи од пет фактора: фазе пројекта, извора пуњења, потреба за независношћу, ограничења мреже и планова проширења.

Како функционише АЦ{0}}упарени БЕСС

У АЦ-систему:

• Соларни панелигенеришу једносмерну струју.
• ПВ инвертер га претвара у наизменичну струју.
• Батерија се повезује на АЦ магистралу преко наменскогдвосмерни систем конверзије енергије (ПЦС).
• ПВ систем и БЕСС се састају на страни наизменичне струје.

 

Пут за соларно пуњење: ПВ низ → ПВ инвертер → АЦ магистрала → двосмерни ПЦС → батерија

Ово раздвајање обично олакшава накнадну интеграцију и независан рад. Међутим, соларна енергија пролази кроз више фаза конверзије пре него што стигне до батерије.

Како функционише ДЦ-упарени БЕСС

У ДЦ-систему:

• ПВ низ и батерија се повезују пре него што се напајање претвори у наизменичну струју.
• Соларна енергија може доћи до батерије на страни једносмерне струје, а да се претходно не претвори у наизменичну.
• Два система деле или координирају фазу конверзије енергије.
• ДЦ напон, капацитет претварача и контролна логика морају бити координирани у целом систему.

 

ПВ путања: ПВ низ → ДЦ/ДЦ или МППТ → заједничка ДЦ магистрала → хибридни ПЦС или инвертер → АЦ магистрала

Пут батерије: Батерија ↔ заједничка ДЦ магистрала

Ово може да скрати пут конверзије ПВ-у-батерију и подржи смањену-опорабу енергије под одговарајућим условима. Међутим, батерија, инвертер, једносмерни напон и контролни систем морају бити пројектовани заједно.

АЦ-Упарени вс ДЦ-Упарени БЕСС на први поглед

Тачка повезивања објашњава како свака архитектура функционише. Такође утиче на то како је систем интегрисан, напуњен, како ради и проширен. Табела у наставку резимира главне{2}}разлике на нивоу пројекта.

Корак 1 - Да ли је ово нови пројекат или постојећи фотонапонски систем?

Полазна тачка пројекта је један од првих фактора у једномАЦ{0}}упарен наспрам ДЦ-повезаневалуација.

Када фотонапонска електрана већ ради

За радну фотонапонску електрану, прегледајте:

• ПВ инвертерстање и преостали век трајања
• Капацитет магистрале и трансформатора наизменичне струје
• Подешавања склопних уређаја и заштите
• Тачка интерконекције (ПОИ) и ограничења снаге

Нови пројекат Солар + Стораге

Нови пројекат омогућава да се обе архитектуре разматрају од почетка.

 

Прво поређење треба да се фокусира на то да ли ће пројекат користити:

• Заједнички или координисани степен претварача
• Одвојени ПВ инвертер и батерија ПЦС
• Чвршћа интеграција ПВ-батерије
• Већа оперативна независност

 

Стратегија пуњења, оперативни захтеви, ограничења мреже и план проширења се процењују у следећим корацима.

Корак 2 - Шта ће бити главни енергетски пут?

Следеће питање у анАЦ спрега вс ДЦ спрегапроцена је како ће енергија стићи до батерије.

Када је ПВ главни извор пуњења

ПВ{0}}доминирајући пројекат прво треба да потврди:

• Доступан соларни вишак или инвертер цлиппинг
• БатеријаДржава задужења (СОЦ)простор за главу и снагу пуњења
• Ограничења извоза
• Да ли ускладиштена енергија има драгоцени прозор за пражњење

у овом случају,ДЦ спојницазаслужује ближу оцену. Соларни систем-спојени једносмерном струјом може скратити пут конверзије фотонапонских-у-батерију и ухватити исечену енергију под одговарајућим условима. Међутим, предност постоји само када је батерија доступна да апсорбује ту енергију и може је касније испразнити у корисне сврхе.

Када је потребно пуњење флексибилне мреже

Пуњење мреже може бити важно за:

• Врхунско бријање
• Енергетска арбитража
• Одговор на захтев
• Мрежне услуге

 

Пројекат такође треба да потврди ограничења увоза, тарифе и правила мерења, иСистем управљања енергијом (ЕМС)захтеви за отпрему.

 

у овом случају,АЦ спојницачесто пружа већу флексибилност. Наменски батеријски ПЦС омогућава БЕСС-у да пуни и шаље више независно од ПВ генерације.

 

Корак 3 - Да ли ПВ и БЕСС морају да раде независно?

Следеће питање је да ли ПВ систем и БЕСС морају да раде као одвојена средства.

Када је независна операција важна

Ово може укључивати:

• ПВ наставља да ради током застоја БЕСС-а
• Независно пуњење и отпрема мреже
• Одвојени распореди одржавања
• Независно учешће у мрежним услугама
• Одвојено проширење ПВ, ПЦС и капацитета батерије

Када је заједнички рад прихватљив

ДЦ-архитектура се може узети у обзир када је ближа интеграција система прихватљива.

Кључне провере укључују:

• Заједнички капацитет претварача
• Истовремени ПВ излаз и пражњење батерије
• Заједничка ограничења снаге
• Утицај квара и одржавања
• Потребна доступност система

Ближа интеграција може скратити ПВ-пут-батерије. Међутим, заједнички претварач такође може створити заједничко ограничење за рад и доступност.

Корак 4 - Шта дозвољава мрежна веза?

Захтеви за повезивање мреже директно утичу на избор архитектуре. Чак и ако су фотонапонски системи и системи за складиштење енергије добро-дизајнирани, пројекат можда неће успети да функционише како се очекивало ако их услови повезивања на мрежу не подржавају.

Тачка везе и ПОИ

Започните тако што ћете потврдити:

• Напон прикључка на мрежу
• Да ли је потребан трансформатор за повећање{0}
• Мерно место и конфигурација
• Ограничења увоза и извоза
• Да ли ПВ систем и БЕСС деле исту ПОИ

У систему{0}}спојеном наизменичном струјом, ПВ инвертер и батеријски ПЦС усмеравају напајање кроз одвојене путање конверзије пре комбиновања на страни наизменичне струје. У типичном ДЦ-упареном систему, ПВ производња и енергија батерије су интегрисани на ДЦ магистрали и експортовани преко заједничког или координисаног претварача.

Ова архитектонска разлика је критична када је ПОИ близу границе свог капацитета. Док дељење капацитета{1}}конекције инвертера и мреже повећава исплативост-једносмерног спајања, оно такође може да ограничи симултану вршну ПВ генерацију и потпуно{3}}пражњење батерије.

Трансформер Цапацити

Капацитет трансформатора је једно од првих ограничења за проверу акомерцијалне и индустријске (Ц&И) БЕССретрофит.

Постојећи трансформатор се мора проценити за:

• Додатно оптерећење током БЕСС пуњења
• Обрнути ток снаге током пражњења
• Истовремени ПВ и БЕСС рад
• Потребна снага за увоз и извоз
• Преостали капацитет и радни век

Ако трансформатор не може да подржи планирани ток снаге, пројекат може захтевати радна ограничења, надоградњу опреме или другачији распоред повезивања. Додатни трошкови, простор за инсталацију и распоред пројекта такође могу утицати на одлуку о архитектури.

Заштита и интеграција средње{0}}напона (МВ).

Додавање БЕСС мења смер и ниво тока снаге. Због тога се постојећи систем заштите и СН мора ревидирати.

Кључне провере укључују:

• Карактеристике струје -засноване{1} на квару{1} претварача
• Подешавања релеја и заштите
• Координација између ПВ инвертера и ПЦС батерије
• Постојећи капацитет СН расклопног уређаја
• Доступан фидер или разводни простор
• Изолација мерења и одржавања

АЦ{0}}систем спојен на наизменичну струјууводи засебну батерију ПЦС на АЦ мрежу. Његова интеракција са трансформатором, ПВ инвертором и постојећим заштитним уређајима мора бити координирана.

ДЦ{0}}систем спрегнутиможе имати централизованији АЦ интерфејс. Међутим, ДЦ-бочна изолација, заједничка заштита претварача и уобичајени ефекти квара и даље захтевају-специфичну процену пројекта. Ниједна архитектура не уклања потребу за студијом заштите.

Захтеви за комуналне услуге и међусобну везу

Уговор о комуналној или интерконекцији треба да потврди:

• Да ли је пуњење мреже дозвољено
• Максимална снага увоза и извоза
• Захтеви за{0}}контролу извоза
• Рад на двосмерној мрежи
• Правила мерења и комуникације
• Дозвола за пружање мрежних услуга

Ови захтеви могу директно да промене оперативну стратегију и обим опреме.

На пример, ниско ограничење извоза може повећати вредност складиштења вишка фотонапонске енергије. Насупрот томе, ограничено наплаћивање мреже може да смањи вредност енергетске арбитраже или других режима рада заснованих на мрежи{1}}.

Савет за пројекат: Затражите контролну листу за међуповезивање предузећа рано у развоју пројекта. Захтеви за услуге заштите, мерења,-контроле извоза, комуникације и мреже{2}}могу да промене и обим опреме и правац архитектуре.

Корак 5 - Шта је будући план проширења?

Почетна архитектура треба да подржи не само тренутни обим пројекта већ и очекивани план проширења. Пре избораАЦ или ДЦ спојница, дефинишу шта се може повећати у будућности.

Више енергије батерије или више снаге ПЦС-а?

Додавање енергије батерије повећава расположиви кВх и може продужити трајање пражњења. Међутим, то не повећава аутоматски излазну снагу.

Више кВ може захтевати:

• Додатни капацитет ПЦС-а
• Већа струјна способност батерије
• Већи капацитет трансформатора и расклопних уређаја
• Додатни капацитет довода или кабла
• Довољан простор на тачки интерконекције (ПОИ)
• Ревидирано одобрење за интерконекцију

Пројекат би стога требало да прави разлику између додавања енергије, додавања снаге или додавања оба. Ова разлика директно утиче на пут експанзије.

АЦ Аугментатион

Повећање наизменичне струје додаје нови БЕСС блок са сопственим ПЦС-ом на страни наизменичне струје.

Овај приступ може подржати постепено проширење са мање модификација оригиналне ПВ ДЦ архитектуре. Ако трансформатор и ПОИ имају довољно простора, нови БЕСС блок се може додати без промене капацитета постојећег ПЦС-а.

Ово може олакшати додавање енергије батерије, ПЦС напајања, комплетних БЕСС блокова или одвојеног капацитета ПВ инвертера у фазама.

Међутим, проширење са стране АЦ-и даље зависи од капацитета{1}}на нивоу сајта. Морају се прегледати простор за висину трансформатора, опрема средњег{3}}напона, капацитет напајања, координација заштите, ЕМС интеграција и ограничења увоза и извоза.

АЦ спојница подржава модуларно проширење, али не уклања -везу на мрежу или ограничења опреме.

ДЦ Аугментатион

ДЦ повећање додаје капацитет батерије постојећој ДЦ архитектури иза заједничког ПЦС-а или претварача.

Ово може подржати ближу интеграцију између ПВ и капацитета батерије, али нова опрема мора остати компатибилна са постојећом ДЦ архитектуром. Кључне провере укључују:

• Опсег радног напона једносмерне струје
• Максимална једносмерна струја
• Заједнички простор за главу инвертера
• Прозор за рад батерије
• Капацитет ДЦ/ДЦ претварача
• Систем управљања батеријом (БМС)комуникација
• Контролна логика и ЕМС компатибилност

Заједнички претварач је често главно ограничење. Додатна енергија батерије може продужити трајање пражњења, али не може повећати излаз наизменичне струје ако је инвертер већ потпуно напуњен.

Разлике у хемији батерије, термичком управљању, прозору напона или комуникацијском протоколу могу захтевати додатни ДЦ/ДЦ претварач или шири редизајн система. Ово може повећати и трошкове пројекта и губитке конверзије.

Будућа ПВ експанзија

Будући ПВ план треба проценити заједно са планом проширења БЕСС-а. У АЦ-систему, додатни ПВ капацитет се често може повезати преко засебног ПВ претварача. Ово обично има мањи утицај на постојећу батерију и конфигурацију ПЦС-а.

У ДЦ-систему, нови ПВ капацитет мора остати компатибилан са постојећим:

• Границе једносмерног напона и струје
• Капацитет ДЦ/ДЦ претварача
• Заједнички капацитет претварача
• Контролна подешавања
• Истовремени рад ПВ и батерија

Ако се очекује да се ПВ и капацитет батерије прошире заједно, ДЦ спојница може остати прикладна, под условом да је резервисан довољан простор у дељеном претварачу и ДЦ архитектури.

Трансформатор, ПОИ и контролни капацитет

Без обзира на начин спајања, проширење може повећати оптерећење при пуњењу, снагу пражњења и број контролисаних уређаја.

Пројекат треба да потврди да:

• Трансформатор може подржати будућу снагу пуњења и пражњења
• ПОИ има довољан капацитет за увоз и извоз
• ЕМС има довољно интерфејса, капацитета података и могућности контроле
• Одобрења за заштиту и интерконекцију могу подржати проширени систем

Ако су трансформатор или ПОИ већ близу свог ограничења, било која архитектура може захтевати надоградњу опреме, радна ограничења или нови преглед{0}}конекције на мрежу.

Усклађивање оквира са заједничким пројектним сценаријима

Када се одговори на пет питања изнад, правац архитектуре обично постаје јаснији.

Међутим, резултат није исти за сваки пројекат. Постојећа ПВ реконструкција, нови Ц&И соларни-плус-систем за складиштење иуслужни{0}}ко-колоцирани пројекатсвако може захтевати различиту полазну тачку.

Табела испод показује како се оквир примењује на ова три уобичајена сценарија.

Ово су почетни правци, а не коначне препоруке. Капацитет трансформатора, ограничења мреже, оперативна стратегија и будуће проширење могу и даље да промене избор архитектуре.

Потребне информације о пројекту пре избора архитектуре

Оквир од пет{0}} корака може да сузи правац. Међутим, коначна препорука архитектуре и даље захтева{2}}специфичне податке за пројекат.

Ови детаљи помажу да се утврди да ли је почетни правац архитектуре технички практичан. Без њих се могу објаснити опште разлике између АЦ и ДЦ спреге, али се не може дати одговорна коначна препорука.

Пре него што се архитектура финализује, такође треба испитати три уобичајене претпоставке.

Три претпоставке које могу довести до погрешног избора

Чак и са потребним пројектним подацима, неколико уобичајених претпоставки и даље може искривити одлуку о архитектури.

Поређење показује да ни једну архитектуру не треба бирати из једне предности.

АЦ спојница генерално нуди више независности и модуларности. ДЦ спрега може да скрати ПВ-до-путу батерије и боље искористи исечену енергију или заједнички капацитет интерконекције.

Прави избор долази из комплетне слике пројекта: почетне тачке, енергетске путање, оперативних захтева, прикључка на мрежу и плана проширења. Ових пет фактора треба заједно проценити пре него што се архитектура финализира.

Планирате пројекат соларне + складиштење?

Поделите своје захтеве пројекта саПолиновел'стехнички тим.

Контактирајте нас сада