Система фотоэлектрических модулей 

(1) Система фотоэлектрических модулей
Общая установленная мощность составляет 1,5 МВтп; высокоэффективные фотоэлектрические модули размещены на крыше завода. Фотоэлектрическая система оснащена многоканальной MPPT-оптимизацией, что позволяет эффективно устранять влияние локального затенения крыши и различий в ориентации, повышать эффективность выработки электроэнергии в условиях слабого освещения и сложных эксплуатационных режимах, а также максимально эффективно использовать пространство крыши для преобразования энергии в чистую электроэнергию.
Модули подключаются к интегрированному шкафу для накопления энергии через узлы объединения постоянного тока, молниезащиты и разъединителей постоянного тока; напряжение на стороне постоянного тока точно соответствует диапазону подключения оборудования, что снижает потери при передаче по линиям и обеспечивает общую эффективность выработки электроэнергии и стабильность работы системы.
(2) Система с интегрированным шкафом для хранения энергии мощностью 125 кВт/241 кВт·ч
Основная конфигурация проекта включает 10 интегрированных шкафов для хранения энергии мощностью 125 кВт/241 кВт·ч, общая емкость которых составляет 2,5 МВт·ч, а общая мощность инверторов — 1,25 МВт, что обеспечивает оптимальное соотношение с фотоэлектрическими модулями мощностью 1,5 МВт. Данный интегрированный шкаф представляет собой основное оборудование для интегрированной системы солнечной энергии и накопления энергии, в котором высокоинтегрированы преобразователь PCS, система управления батареями BMS, литиевые аккумуляторные батареи, система температурного контроля, система пожаротушения и блок защиты при подключении к сети. Он обладает такими основными преимуществами, как интеграция, модульность и простота развертывания. Основные характеристики приведены ниже:

Объединяет в себе функции накопления энергии, преобразования, подключения к сети и резервного питания, что позволяет обойтись без строительства дополнительного технического помещения, сократить объем строительных работ на объекте и ускорить сроки реализации проекта; компактная и рациональная компоновка внутри шкафа, а также стандартизированная прокладка кабелей снижают сложность монтажа и наладки, а также затраты на последующее техническое обслуживание.

Высокоэффективное преобразование энергии
Система оснащена высокоэффективным преобразователем PCS, ее общий КПД составляет ≥98%, а эффективность отслеживания MPPT превышает 99%, что обеспечивает высокоэффективное преобразование солнечной энергии и высвобождение накопленной энергии, а также сокращает потери энергии; система поддерживает двойной выходной напряжение 380 В переменного тока и 220 В переменного тока, что позволяет полностью удовлетворить потребности в электроснабжении различных типов нагрузок, включая производственное оборудование, офисное освещение и зарядные станции.

Интеллектуальное регулирование накопления энергии
Встроенная система управления батареей (BMS) в режиме реального времени отслеживает напряжение, температуру и уровень заряда (SOC) элементов батареи, обеспечивая точную сбалансированную зарядку и разрядку, что продлевает срок службы литиевой батареи; поддерживает 6 настраиваемых временных интервалов для стратегий зарядки и разрядки, что позволяет точно согласовывать их с пиковыми и непиковыми тарифами на электроэнергию, осуществляя зарядку в непиковые часы и разрядку в пиковые, тем самым максимально увеличивая прибыль за счет разницы в тарифах.

Бесперебойное переключение между сетевым и автономным режимами
Система способна переключаться между сетевым и автономным режимами с точностью до миллисекунд: при нормальном состоянии электросети она работает в сетевом режиме, приоритетно потребляя энергию от фотоэлектрических панелей, а избыточную энергию направляя в накопитель; при сбоях в электросети, аномалиях напряжения или превышении допустимых значений частоты система автоматически переключается в автономный режим, обеспечивая совместное энергоснабжение за счет фотоэлектрических панелей и накопителя, что гарантирует бесперебойную работу ключевых потребителей, таких как производственные линии, системы управления, системы пожарной безопасности и охраны.
Всесторонняя защита
Соответствует классу защиты IP54, приспособлен для работы при температуре от -20 °C до 50 °C и относительной влажности от 0 до 95 %; оснащен встроенными механизмами безопасности, включая защиту от перегрузки по току, перенапряжения, короткого замыкания, неправильного подключения, обнаружения островного режима и дуговых разрядов; шкаф для аккумуляторных батарей оснащен полноценной системой пожаротушения, обеспечивающей раннее предупреждение о тепловом разбалансе и быстрое тушение пожара, что соответствует промышленным стандартам безопасности эксплуатации.
Интеллектуальное удаленное обслуживание и эксплуатация
Поддерживает несколько каналов связи: RS485, Ethernet и CAN. После подключения к платформе удаленного мониторинга можно в режиме реального времени просматривать данные о выработке электроэнергии, заряде аккумуляторов, состоянии оборудования и сигналах о неисправностях, что позволяет обеспечить автоматизированную работу и удаленное техническое обслуживание, а также снизить затраты на последующее обслуживание.
III. Принцип работы системы и режимы работы
В основе данной системы лежит интегрированный шкаф для хранения энергии, который обеспечивает создание архитектуры гибридной сети с координацией трех компонентов: «фотоэлектрическая энергия + хранение энергии + электросеть». Основная логика работы заключается в следующих принципах: «самостоятельное производство и потребление, хранение избыточной энергии, арбитраж между пиковыми и непиковыми нагрузками, аварийное резервное питание». Эти четыре режима работы полностью покрывают все потребности завода в энергии:
(1) Модель подключения к сети с собственным потреблением
В дневное время, при наличии солнечного света, фотоэлектрические модули генерируют электроэнергию, которая после преобразования инвертором, встроенным в шкаф для хранения энергии, в первую очередь подается на потребители, такие как производственные линии, офисы и зарядные станции; избыточная электроэнергия автоматически накапливается в аккумуляторной батарее емкостью 2,5 МВт·ч. После зарядки батареи избыточная электроэнергия может быть продана в сеть в соответствии с местным законодательством, что позволяет максимально эффективно использовать возобновляемые источники энергии, сократить объем электроэнергии, закупаемой из сети в дневное время, и снизить затраты на электроэнергию.
(2) Модель арбитража между пиковыми и минимальными нагрузками
На основе механизма дифференцированных тарифов на электроэнергию в часы пиковой и непиковой нагрузки система автоматически осуществляет интеллектуальное диспетчерирование: в непиковые часы (период низких тарифов) в первую очередь осуществляется зарядка от электросети или накопление избыточной электроэнергии, произведенной фотоэлектрическими установками; в часы пиковой нагрузки (период высоких тарифов) происходит расходование накопленной энергии для обеспечения потребления, что позволяет снизить долю закупок электроэнергии в часы пиковой нагрузки; в часы сбалансированной нагрузки соотношение между электроэнергией, поступающей от фотоэлектрических установок, накопителей и электросети уравновешивается, что позволяет поддерживать оптимальное состояние работы системы и за счет прибыли от разницы в тарифах еще больше снизить совокупные затраты завода на электроэнергию.
(3) Режим плавного переключения между сетевым и автономным режимами
При стабильной работе энергосистемы система работает в режиме подключения к сети, подчиняется диспетчерскому управлению и обеспечивает стабильность энергоснабжения; в случае сбоев в энергосистеме, таких как отключение электроэнергии, колебания напряжения или отклонения частоты, интегрированный шкаф для хранения энергии в течение миллисекунд переключается в автономный режим работы, при этом фотоэлектрические модули и аккумуляторные батареи совместно обеспечивают питание критически важных потребителей, что позволяет избежать перебоев в производстве, повреждения оборудования и экономических убытков, вызванных отключением электроэнергии.
(4) Сглаживание нагрузки и модели реагирования на спрос
Учитывая значительные колебания нагрузки на предприятии, интегрированный шкаф для накопления энергии в режиме реального времени регулирует мощность заряда и разряда, сглаживая кривую нагрузки и снижая расходы на электроэнергию в часы пиковой нагрузки; одновременно он может реагировать на диспетчерские команды со стороны потребителей энергосистемы, участвуя в услугах по регулированию пиковых нагрузок и частоты, что позволяет получать дополнительный доход и обеспечивать двунаправленное взаимодействие между предприятием и энергосистемой.