एकीकृत फोटोवोल्टाइक, ऊर्जा भंडारण और चार्जिंग ऊर्जा प्रणाली समाधान

हमारा एकीकृत फोटोवोल्टाइक, ऊर्जा भंडारण और चार्जिंग ऊर्जा प्रणाली समाधान, इलेक्ट्रिक वाहनों की रेंज संबंधी चिंता को बुद्धिमानी से दूर करने का प्रयास करता है।ईवी चार्जिंग पाइलयह एकीकृत ऊर्जा प्रणाली सौर ऊर्जा, फोटोवोल्टिक्स और बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों को शामिल करती है। यह फोटोवोल्टिक्स नई ऊर्जा के माध्यम से इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए हरित यात्रा को बढ़ावा देती है, साथ ही ऊर्जा भंडारण से भारी भार के कारण ग्रिड पर पड़ने वाले दबाव को कम करती है। यह स्तरीय उपयोग के माध्यम से बैटरी उद्योग श्रृंखला को पूरा करती है, जिससे उद्योग का स्वस्थ विकास सुनिश्चित होता है। इस एकीकृत ऊर्जा प्रणाली का निर्माण उद्योग के विद्युतीकरण और बुद्धिमान विकास को बढ़ावा देता है, जिससे सौर ऊर्जा जैसी स्वच्छ ऊर्जा को फोटोवोल्टिक्स के माध्यम से विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना और उसे बैटरी में संग्रहित करना संभव होता है। इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग पाइल फिर इस विद्युत ऊर्जा को बैटरी से इलेक्ट्रिक वाहनों में स्थानांतरित करते हैं, जिससे चार्जिंग की समस्या का समाधान होता है।

I. फोटोवोल्टिक-स्टोरेज-चार्जिंग माइक्रोग्रिड सिस्टम की टोपोलॉजी

ऊपर दिए गए आरेख में दर्शाए अनुसार, एकीकृत फोटोवोल्टिक, ऊर्जा भंडारण और चार्जिंग माइक्रोग्रिड सिस्टम टोपोलॉजी के मुख्य उपकरणों का विवरण नीचे दिया गया है:

1. ऑफ-ग्रिड ऊर्जा भंडारण कनवर्टर: 250 किलोवाट कनवर्टर का एसी पक्ष 380 वोल्ट एसी बस के समानांतर जुड़ा होता है, और डीसी पक्ष चार 50 किलोवाट द्विदिशात्मक डीसी/डीसी कन्वर्टर्स के समानांतर जुड़ा होता है, जिससे द्विदिशात्मक ऊर्जा प्रवाह, यानी बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग संभव हो पाती है।

2. द्विदिशात्मक डीसी/डीसी कन्वर्टर: चार 50 किलोवाट डीसी/डीसी कन्वर्टरों का उच्च-वोल्टेज सिरा कन्वर्टर के डीसी टर्मिनल से जुड़ा होता है, और निम्न-वोल्टेज सिरा पावर बैटरी पैक से जुड़ा होता है। प्रत्येक डीसी/डीसी कन्वर्टर एक बैटरी पैक से जुड़ा होता है।

3. पावर बैटरी सिस्टम: सोलह 3.6V/100Ah सेल (1P16S) मिलकर एक बैटरी मॉड्यूल (57.6V/100Ah, नाममात्र क्षमता 5.76KWh) बनाते हैं। बारह बैटरी मॉड्यूल को श्रृंखला में जोड़कर एक बैटरी क्लस्टर (691.2V/100Ah, नाममात्र क्षमता 69.12KWh) बनाया जाता है। यह बैटरी क्लस्टर द्विदिशात्मक DC/DC कनवर्टर के निम्न-वोल्टेज टर्मिनल से जुड़ा होता है। बैटरी सिस्टम में चार बैटरी क्लस्टर होते हैं जिनकी नाममात्र क्षमता 276.48 kWh होती है।

4. एमपीपीटी मॉड्यूल: एमपीपीटी मॉड्यूल का उच्च-वोल्टेज वाला सिरा 750V डीसी बस के समानांतर जुड़ा होता है, जबकि निम्न-वोल्टेज वाला सिरा फोटोवोल्टाइक ऐरे से जुड़ा होता है। फोटोवोल्टाइक ऐरे में छह स्ट्रिंग होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में 18 275Wp मॉड्यूल श्रृंखला में जुड़े होते हैं, इस प्रकार कुल 108 फोटोवोल्टाइक मॉड्यूल होते हैं और कुल विद्युत उत्पादन 29.7 kWp होता है।

5. चार्जिंग स्टेशन: सिस्टम में तीन 60 किलोवाट के चार्जिंग स्टेशन शामिल हैं।डीसी ईवी चार्जिंग स्टेशन(चार्जिंग स्टेशनों की संख्या और क्षमता को यातायात प्रवाह और दैनिक ऊर्जा मांग के आधार पर समायोजित किया जा सकता है)। चार्जिंग स्टेशनों का एसी पक्ष एसी बस से जुड़ा होता है और इसे फोटोवोल्टिक्स, ऊर्जा भंडारण और ग्रिड से बिजली मिल सकती है।

6. ईएमएस और एमजीसीसी: ये सिस्टम उच्च स्तरीय डिस्पैच सेंटर से प्राप्त निर्देशों के अनुसार ऊर्जा भंडारण प्रणाली के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग नियंत्रण और बैटरी एसओसी जानकारी की निगरानी जैसे कार्य करते हैं।

II. एकीकृत फोटोवोल्टिक-भंडारण-चार्जिंग ऊर्जा प्रणालियों की विशेषताएं

1. यह प्रणाली तीन-स्तरीय नियंत्रण संरचना अपनाती है: शीर्ष स्तर ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली है, मध्य स्तर केंद्रीय नियंत्रण प्रणाली है और सबसे निचला स्तर उपकरण स्तर है। यह प्रणाली मात्रा रूपांतरण उपकरणों, संबंधित भार निगरानी और सुरक्षा उपकरणों को एकीकृत करती है, जिससे यह स्व-नियंत्रण, सुरक्षा और प्रबंधन में सक्षम एक स्वायत्त प्रणाली बन जाती है।

2. ऊर्जा भंडारण प्रणाली की ऊर्जा वितरण रणनीति को विद्युत ग्रिड की चरम, निम्नतम और स्थिर विद्युत कीमतों तथा ऊर्जा भंडारण बैटरियों के एसओसी (या टर्मिनल वोल्टेज) के आधार पर लचीले ढंग से समायोजित/निर्धारित किया जाता है। यह प्रणाली बुद्धिमान चार्जिंग और डिस्चार्जिंग नियंत्रण के लिए ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली (ईएमएस) से वितरण स्वीकार करती है।

3. इस प्रणाली में व्यापक संचार, निगरानी, ​​प्रबंधन, नियंत्रण, पूर्व चेतावनी और सुरक्षा कार्यक्षमताएं मौजूद हैं, जो लंबे समय तक निरंतर और सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करती हैं। होस्ट कंप्यूटर के माध्यम से प्रणाली की परिचालन स्थिति की निगरानी की जा सकती है, और इसमें डेटा विश्लेषण की समृद्ध क्षमताएं हैं।

4. बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली (ईएमएस) के साथ संचार करती है, बैटरी पैक की जानकारी अपलोड करती है और ईएमएस और पीसीएस के सहयोग से बैटरी पैक के लिए निगरानी और सुरक्षा कार्यों को पूरा करती है।

इस परियोजना में टावर-प्रकार के ऊर्जा भंडारण कनवर्टर पीसीएस का उपयोग किया गया है, जो ऑन-ग्रिड और ऑफ-ग्रिड स्विचिंग उपकरणों और वितरण कैबिनेट को एकीकृत करता है। इसमें शून्य सेकंड में ऑन-ग्रिड और ऑफ-ग्रिड के बीच निर्बाध रूप से स्विच करने की क्षमता है, यह दो चार्जिंग मोड का समर्थन करता है: ऑन-ग्रिड निरंतर धारा और निरंतर शक्ति, और होस्ट कंप्यूटर से वास्तविक समय शेड्यूलिंग स्वीकार करता है।

III. फोटोवोल्टिक भंडारण और चार्जिंग प्रणाली का नियंत्रण और प्रबंधन

सिस्टम नियंत्रण तीन-स्तरीय वास्तुकला को अपनाता है: ईएमएस शीर्ष शेड्यूलिंग परत है, सिस्टम नियंत्रक मध्यवर्ती समन्वय परत है, और डीसी-डीसी और चार्जिंग पाइल्स उपकरण परत हैं।

ईएमएस और सिस्टम कंट्रोलर प्रमुख घटक हैं, जो फोटोवोल्टाइक-स्टोरेज-चार्जिंग सिस्टम को प्रबंधित और शेड्यूल करने के लिए एक साथ काम करते हैं:

1. ईएमएस कार्य

1) ऊर्जा वितरण नियंत्रण रणनीतियों को लचीले ढंग से समायोजित किया जा सकता है और स्थानीय ग्रिड की चरम-निम्न-समतल अवधि की बिजली कीमतों के अनुसार ऊर्जा भंडारण चार्जिंग और डिस्चार्जिंग मोड और बिजली कमांड सेट किए जा सकते हैं।

2) ईएमएस सिस्टम के भीतर मुख्य उपकरणों की वास्तविक समय टेलीमेट्री और रिमोट सिग्नलिंग सुरक्षा निगरानी करता है, जिसमें पीसीएस, बीएमएस, फोटोवोल्टिक इनवर्टर और चार्जिंग पाइल शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं, और उपकरणों द्वारा रिपोर्ट की गई अलार्म घटनाओं और ऐतिहासिक डेटा भंडारण को एकीकृत तरीके से प्रबंधित करता है।

3) ईएमएस ईथरनेट या 4जी संचार के माध्यम से सिस्टम पूर्वानुमान डेटा और गणना विश्लेषण परिणामों को ऊपरी-स्तरीय प्रेषण केंद्र या रिमोट संचार सर्वर पर अपलोड कर सकता है, और वास्तविक समय में प्रेषण निर्देश प्राप्त कर सकता है, एजीसी आवृत्ति विनियमन, पीक शेविंग और अन्य प्रेषण के लिए प्रतिक्रिया दे सकता है ताकि बिजली प्रणाली की जरूरतों को पूरा किया जा सके।

4) ईएमएस पर्यावरण निगरानी और अग्नि सुरक्षा प्रणालियों के साथ लिंकेज नियंत्रण प्राप्त करता है: यह सुनिश्चित करता है कि आग लगने से पहले सभी उपकरण बंद हो जाएं, अलार्म जारी करे और श्रव्य और दृश्य अलार्म जारी करे, और अलार्म घटनाओं को बैकएंड पर अपलोड करे।

2. सिस्टम कंट्रोलर के कार्य:

1) सिस्टम कोऑर्डिनेटिंग कंट्रोलर, ईएमएस से शेड्यूलिंग रणनीतियाँ प्राप्त करता है: चार्ज/डिस्चार्ज मोड और पावर शेड्यूलिंग कमांड। ऊर्जा भंडारण बैटरी की एसओसी क्षमता, बैटरी चार्ज/डिस्चार्ज स्थिति, फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन और चार्जिंग पाइल के उपयोग के आधार पर, यह बस प्रबंधन को लचीले ढंग से समायोजित करता है। डीसी-डीसी कनवर्टर के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग को प्रबंधित करके, यह ऊर्जा भंडारण बैटरी का चार्ज/डिस्चार्ज नियंत्रण प्राप्त करता है, जिससे ऊर्जा भंडारण प्रणाली का अधिकतम उपयोग सुनिश्चित होता है।

2) डीसी-डीसी चार्ज/डिस्चार्ज मोड और को मिलाकरइलेक्ट्रिक कार चार्जिंग पाइलचार्जिंग स्थिति के अनुसार, फोटोवोल्टाइक इन्वर्टर और पीवी मॉड्यूल की बिजली उत्पादन सीमा को समायोजित करने की आवश्यकता होती है। साथ ही, पीवी मॉड्यूल के ऑपरेटिंग मोड को समायोजित करने और सिस्टम बस को प्रबंधित करने की भी आवश्यकता होती है।

3. उपकरण परत – डीसी-डीसी कार्य:

1) पावर एक्चुएटर, जो सौर ऊर्जा और विद्युत रासायनिक ऊर्जा भंडारण के बीच पारस्परिक रूपांतरण को साकार करता है।

2) डीसी-डीसी कनवर्टर बीएमएस की स्थिति प्राप्त करता है और सिस्टम कंट्रोलर के शेड्यूलिंग कमांड के साथ मिलकर बैटरी की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए डीसी क्लस्टर नियंत्रण करता है।

3) यह पूर्व निर्धारित लक्ष्यों के अनुसार स्व-प्रबंधन, नियंत्रण और संरक्षण प्राप्त कर सकता है।

—समाप्त—