سسٹم آرکیٹیکچر ڈیزائن اور صلاحیت کی تشکیل کے اصول
بڑے پیمانے پر فوٹو وولٹک انرجی اسٹوریج سسٹم کے ڈیزائن کے لئے متعدد عوامل جیسے گرڈ ڈیمانڈ ، پاور اسٹیشن کی خصوصیات اور معاشی فوائد پر جامع غور کرنے کی ضرورت ہے۔ ایک عام نظام کے فن تعمیر کو دو اسکیموں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: ڈی سی سائیڈ کپلنگ اور اے سی سائیڈ کپلنگ ، ہر ایک اپنے منفرد فوائد اور اطلاق کے منظرنامے کے ساتھ۔
The DC side coupling architecture directly connects the photovoltaic array with the energy storage system, eliminating the intermediate AC/DC conversion link. This architecture has a conversion efficiency of up to 98%, making it particularly suitable for new photovoltaic power plants. Its core components include: DC/DC converter (efficiency>98.5 ٪) ، بیٹری مینجمنٹ سسٹم (نمونے لینے کی مدت<500ms), DC combiner cabinet, etc. After adopting this scheme, the overall system efficiency of a 200MW power station increased by 3.2 percentage points.
مواصلات کی طرف جوڑے کا فن تعمیر ایک مشترکہ کنکشن پوائنٹ (پی سی سی) کے ذریعے گرڈ سے منسلک ہوتا ہے ، جو موجودہ فوٹو وولٹک پاور پلانٹس کی تزئین و آرائش کے لئے زیادہ موزوں ہے۔ اس فن تعمیر میں اعلی لچک ہے اور یہ فوٹو وولٹک اور توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کو آزادانہ طور پر کنٹرول کرسکتا ہے۔ کلیدی سامان میں دو طرفہ کنورٹرز (THD<3%), AC distribution cabinets, synchronous controllers, etc. A 150MW renovation project adopted this plan and completed system integration in just 45 days.
صلاحیت کی تشکیل کو سائنسی اصولوں پر عمل کرنے کی ضرورت ہے:
1) آؤٹ پٹ اتار چڑھاو کو ہموار کرنے کے ل it ، 1-2 گھنٹوں کی مدت کے لئے انسٹال شدہ فوٹو وولٹک صلاحیت کے 15 ٪ -25 at پر توانائی کے ذخیرے کی تشکیل کی سفارش کی جاتی ہے۔ سنکیانگ میں پاور اسٹیشن کے ڈیٹا تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ 20 ٪ ترتیب اتار چڑھاؤ کو 70 ٪ کم کر سکتی ہے۔
2) جب فریکوینسی ریگولیشن خدمات میں حصہ لیتے ہو تو ، صلاحیت پاور اسٹیشن آؤٹ پٹ کا 3 ٪ -5 ٪ ہونی چاہئے ، اور ردعمل کی رفتار کی ضرورت 1 سیکنڈ سے بھی کم ہونی چاہئے۔ نارتھ چین پاور گرڈ کا تقاضا ہے کہ تعدد ریگولیشن کی گنجائش کم از کم 15 منٹ تک برقرار رکھے۔
3) پیک ویلی ثالثی کا تعین مقامی بجلی کی قیمت کے منحنی خطوط کی بنیاد پر کرنے کی ضرورت ہے ، عام طور پر 4-6 گھنٹے کی توانائی کے ذخیرہ کے ساتھ تشکیل دیا جاتا ہے۔ گوانگ ڈونگ میں کسی پروجیکٹ کے تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ 6- گھنٹہ توانائی کا ذخیرہ کی سرمایہ کاری کی واپسی کی شرح 2- گھنٹے کے منصوبے سے 40 ٪ زیادہ ہے۔
3 0 0MW فوٹو وولٹک پاور اسٹیشن کی نقلی اصلاح سے پتہ چلتا ہے کہ 20 ٪\/2H {3}}}}} ٪\/0.5H کی مخلوط ترتیب اسکیم کو اپنانا نہ صرف پاور گرڈ فریکوینسی ریگولیشن کی ضروریات کو پورا کرتا ہے ، بلکہ زیادہ سے زیادہ معیشت کو بھی حاصل کرتا ہے۔ اس منصوبے سے پاور اسٹیشن کی سالانہ آمدنی میں 23 ٪ اضافہ ہوتا ہے اور اس کی واپسی کی داخلی شرح 16.8 ٪ حاصل ہوتی ہے۔
کلیدی سامان کا انتخاب اور تکنیکی پیرامیٹرز
بیٹری سسٹم کے انتخاب کے لئے متعدد تکنیکی پیرامیٹرز پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ موجودہ مرکزی دھارے میں شامل انتخاب 280AH لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری سیل ہے ، جس میں 400WH\/L سے زیادہ مقدار میں توانائی کی کثافت اور 180WH\/کلوگرام وزن کی توانائی کی کثافت ہے۔ بیٹری پیک ڈیزائن کے اہم نکات میں شامل ہیں:
1) گروپ بندی کا طریقہ: عام طور پر 1p24S ماڈیولز کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے ، جس میں 60-86. 4V کی وولٹیج کی حد ہوتی ہے ، ہر بیٹری ریک 16-20 ماڈیولز کو مربوط کرتی ہے۔
2) تھرمل مینجمنٹ: مائع کولنگ سسٹم بیٹری کے درجہ حرارت کے فرق کو 3 ڈگری سے کم کردیتا ہے ، جس سے ہوا کے ٹھنڈک کے حل کے مقابلے میں 30 فیصد سے زیادہ توانائی کی بچت ہوتی ہے۔ کولینٹ بہاؤ کی شرح 6-8 l\/منٹ پر کنٹرول کی جاتی ہے ، اور inlet اور دکان کے درمیان درجہ حرارت کا فرق 5 ڈگری سے کم ہے۔
3) حفاظت سے تحفظ: ہر ماڈیول 3 درجہ حرارت کے نمونے لینے والے پوائنٹس اور وولٹیج کا پتہ لگانے کی لائنوں سے لیس ہے ، اور دہن کے گیس کا پتہ لگانے والے کی حساسیت 1 ٪ ایل ای ایل تک پہنچ جاتی ہے۔
پی سی ایس آلات کے انتخاب پر توجہ دینی چاہئے:
1) ٹوپولوجی ڈھانچہ: تین سطح کے ڈیزائن میں 99 ٪ کی کارکردگی حاصل ہوتی ہے ، جو دو سطح کے ڈھانچے سے 8 ٪ زیادہ ہے۔ 500KW ماڈیول کا سائز صرف 800 × 600 × 2200 ملی میٹر ہے۔
2) گرڈ موافقت: اس میں وولٹیج ریگولیشن رینج ہے ± 10 ٪ اور 45-65 Hz ، Thd کی تعدد موافقت<3%;
3) تحفظ کی تقریب: معیاری جزیرہ تحفظ (ایکشن ٹائم<2s), reverse power protection (threshold adjustable), overclocking/underflocking protection, etc.
کولنگ سسٹم ڈیزائن کے کلیدی نکات:
1) مائع کولنگ یونٹ کی ٹھنڈک کی گنجائش بیٹری کے تھرمل بجلی کی کھپت 1.2 گنا پر تشکیل دی گئی ہے ، اور ایک عام 1MWH نظام کو ٹھنڈک کی صلاحیت کے 5-7 کلو واٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔
2) The pipeline is made of stainless steel material, with a pressure bearing capacity of>0. 6mpa اور ± 2 ٪ کی بہاؤ میٹر کی درستگی ؛
3) کنٹرول سسٹم ایس او سی اور درجہ حرارت کی بنیاد پر کولنگ پاور کو خود بخود ایڈجسٹ کرسکتا ہے ، اور توانائی کی بچت کے موڈ سے توانائی کی کھپت کو 40 ٪ تک کم کیا جاسکتا ہے۔
250 میگاواٹ پروجیکٹ میں آلات کے ماپنے والے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ بیٹری کے نظام کی مجموعی کارکردگی 92.3 ٪ ہے ، جس کی سالانہ کشی کی شرح 1.7 ٪ ہے۔ پی سی ایس کے تبادلوں کی کارکردگی 98.6 ٪ ہے ، جس کا جوابی وقت 185ms ہے۔ کولنگ سسٹم بیٹری کو زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت کی حد (25 ± 3 ڈگری) کے اندر چلاتا ہے ، اور اس کی عمر میں 20 ٪ تک توسیع ہوتی ہے۔
سیکیورٹی پروٹیکشن اور آپریشن اور بحالی کا انتظام
سیکیورٹی ڈیزائن کے لئے کثیر سطح کے تحفظ کے نظام کے قیام کی ضرورت ہے:
1) Electrical safety: Photovoltaic dedicated circuit breakers (with a breaking capacity of 20kA) are installed on the DC side, and selective protection circuit breakers (with an action time gradient difference of>AC 0. 1s) AC کی طرف نصب ہیں۔ بجلی کے تحفظ کا نظام IEC 62305 کی ضروریات کو پورا کرتا ہے ، جس کی بنیاد مزاحمت کے ساتھ<4 Ω;
2) بیٹری کی حفاظت: تین سطح کے تحفظ کے فن تعمیر (سیل → ماڈیول → سسٹم) کو اپناتے ہوئے ، اوورچارج پروٹیکشن کی حد 3.65V ± {0 ہے۔ تھرمل بھاگنے والا انتباہی نظام 30 منٹ پہلے ہی الارم جاری کرسکتا ہے۔
3) Structural safety: The energy storage container meets the IP54 protection level and has a seismic fortification intensity of 8 degrees. The box adopts A60 fire protection standard, with a fire resistance limit of>1 گھنٹہ
آپریشن اور بحالی کے انتظام کے نظام کے افعال میں شامل ہیں:
1) حیثیت کی نگرانی: 2000 سے زیادہ مانیٹرنگ پوائنٹس سے ڈیٹا کا اصل وقت جمع کرنا 100 ملی میٹر کی تازہ کاری کی شرح کے ساتھ۔ بیٹری ہیلتھ (ایس او ایچ) تشخیصی غلطی<3%;
2) غلطی کی تشخیص: ماہر سسٹم پر مبنی تشخیصی انجن جزو کی سطح کی پوزیشننگ کی درستگی کے ساتھ 98 ٪ عام غلطیوں کی نشاندہی کرسکتا ہے۔
3) پیش گوئی کی بحالی: مشین لرننگ کے ذریعہ سامان کی باقی عمر کی پیش گوئی کرنا ، تین ماہ پہلے کی بحالی کا شیڈولنگ ، اور غیر منصوبہ بند ٹائم ٹائم کو 70 ٪ کم کرنا۔
کسی خاص پروجیکٹ کے آپریشن اور بحالی کے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ ذہین آپریشن اور بحالی کا نظام ایم ٹی ٹی آر کو 8 گھنٹے سے کم کرکے 2.5 گھنٹے کم کرتا ہے ، اور آپریشن اور بحالی کے اخراجات کو 40 ٪ کم کرتا ہے۔ عین مطابق ایس او ایچ کی تشخیص کے ذریعے ، بیٹری کی تبدیلی کے فیصلے کی غلطی 5 فیصد سے بھی کم ہے ، جو قبل از وقت متبادل کی وجہ سے ہونے والے کچرے سے گریز کرتی ہے۔
عملی انجینئرنگ چیلنجز اور حل
اونچائی والے منصوبوں کو خصوصی چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے:
1) پتلی ہوا گرمی کی کھپت کو متاثر کرتی ہے: 3000 میٹر کی اونچائی پر ، سمندر کی سطح پر ہوا کی کثافت اس کا صرف 70 ٪ ہے۔ حل میں شامل ہیں: پی سی ایس ڈیریٹنگ (5 ٪ صلاحیت میں کمی کا عنصر) ، گرمی کی کھپت کا بہتر ڈیزائن (گرمی کی کھپت کے علاقے میں 30 ٪ اضافہ) ؛
2) کم ہوا کے دباؤ کی وجہ سے بجلی کے مسائل: خصوصی ڈیزائن کردہ سرکٹ توڑنے والے (وولٹیج کے خلاف مزاحمت میں 20 ٪ اضافے کے ساتھ) استعمال کیے جاتے ہیں ، اور کلیدی رابطے کے پرزے سیل کردیئے جاتے ہیں۔
3) مضبوط UV تابکاری: باکس کی سطح کو اینٹی UV مواد کے ساتھ لیپت کیا گیا ہے ، اور کیبلز موسم کے خلاف مزاحم مواد سے بنی ہیں۔
انتہائی درجہ حرارت کے ماحول سے نمٹنے کے لئے اقدامات:
1) کم درجہ حرارت کا ماحول: چارجنگ سے پہلے بیٹری کو 10 ڈگری سے اوپر تک گرم کرنے کے لئے بجلی کا حرارتی نظام (پاور 3-5 KW) انسٹال کریں۔ کم درجہ حرارت الیکٹرولائٹ کا استعمال کرتے ہوئے ، -30 ڈگری پر 80 ٪ صلاحیت کو برقرار رکھنا ؛
2) اعلی درجہ حرارت کا ماحول: مائع کولنگ سسٹم کی ٹھنڈک صلاحیت میں 20 ٪ اضافہ ہوتا ہے ، اور باکس ڈبل پرت موصلیت کا ڈھانچہ اپناتا ہے۔ اعلی درجہ حرارت کے ادوار کے دوران بجلی کے مکمل آپریشن سے بچنے کے لئے چارجنگ اور خارج ہونے والی حکمت عملی کو ایڈجسٹ کریں۔
کمزور پاور گرڈ علاقوں کا حل:
1) SVG کو 10 ٪ -15 ٪ کے ساتھ تشکیل دیں جو 3 ٪ کے اندر اندر ٹی ایچ ڈی کو کنٹرول کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔
2) جڑتا کی مدد فراہم کرنے کے لئے ورچوئل سنکرونس مشین (VSG) ٹکنالوجی کا استعمال ؛
3) کنٹرول کی حکمت عملی کو بہتر بنائیں اور بجلی کی تبدیلی کی شرح کو 5 ٪\/منٹ تک محدود رکھیں۔