Habarlar - Dizel generator toplumlary bilen energiýa saklanyşynyň arasyndaky baglanyşyk meselesiniň derňewi

Ine, dizel generator toplumlarynyň we energiýa saklaýyş ulgamlarynyň özara baglanyşygy bilen baglanyşykly dört esasy meseläniň iňlisçe jikme-jik düşündirişi. Bu gibrid energiýa ulgamy (köplenç “Dizel + Saklaýyş” gibrid mikrogrid diýilýär) netijeliligi ýokarlandyrmak, ýangyç harçlanyşyny azaltmak we durnukly elektrik üpjünçiligini üpjün etmek üçin öňdebaryjy çözgütdir, ýöne gözegçilik gaty çylşyrymly.

Esasy meselelere syn

100ms ters güýç meselesi: Energiýanyň saklanyş güýjüni dizel generatoryna nädip saklamaly we şeýlelik bilen goramaly.
Yzygiderli kuwwat çykyşy: Dizel hereketlendirijisini ýokary netijelilik zolagynda yzygiderli işlemeli.
Energiýa saklanyşynyň duýdansyz kesilmegi: Energiýa saklaýyş ulgamy birden tordan gaçanda täsirini nädip çözmeli.
Reaktiw güýç meselesi: Naprýatageeniýeniň durnuklylygyny üpjün etmek üçin iki çeşmäniň arasynda reaktiw güýç paýlanyşyny nädip utgaşdyrmaly.

1. 100 metr ters güýç meselesi

Meseläniň beýany:
Ters energiýa, energiýa saklaýyş ulgamyndan (ýa-da ýük) dizel generator toplumyna gaýdyp gelende ýüze çykýar. Dizel hereketlendirijisi üçin bu hereketlendirijini herekete getirýän “motor” ýaly hereket edýär. Bu diýseň howply we aşakdakylara sebäp bolup biler:

Mehaniki zeper: Dwigateliň kadaly sürülmegi krank mil we birleşdiriji çybyklar ýaly komponentlere zeper ýetirip biler.
Ulgamyň durnuksyzlygy: dizel hereketlendirijisiniň tizliginiň (ýygylygynyň) we naprýa .eniýesiniň üýtgemegine sebäp bolup, ýapylmagyna sebäp bolup biler.

Ony 100 metr aralykda çözmek talaby bar, sebäbi dizel generatorlarynyň uly mehaniki inersiýasy bar we tizligini dolandyrýan ulgamlar haýal seslenýärler (adatça sekuntlaryň tertibi boýunça). Bu elektrik arka akymyny çalt basmak üçin özlerine bil baglap bilmeýärler. Bu mesele, energiýa saklaýyş ulgamynyň aşa çalt jogap berýän Power Conversion System (PCS) tarapyndan çözülmelidir.

Çözgüt:

Esasy ýörelge: "Dizel öňde barýar, ammar ýerine ýetirilýär." Tutuş ulgamda dizel generatorynyň toplumy “gözenege” meňzeş naprýa andeniýe we ýygylyk salgylanma çeşmesi (ýagny, V / F dolandyryş tertibi) hökmünde çykyş edýär. Energiýa saklaýyş ulgamy yzygiderli güýç (PQ) dolandyryş tertibinde işleýär, bu ýerde çykyş güýji diňe baş gözegçiniň buýruklary bilen kesgitlenýär.
Dolandyryş logikasy:
1. Hakyky wagtlaýyn gözegçilik: Ulgam baş gözegçisi (ýa-da saklaýjy PCS) çykyş güýjüne gözegçilik edýär (P_diesel) we dizel generatorynyň hakyky wagtda gaty ýokary tizlikde ugry (meselem, sekuntda müňlerçe gezek).
2. Kuwwat nokady: Energiýa saklaýyş ulgamy üçin kuwwat nokady (P_set) kanagatlandyrmaly:P_load(umumy ýük güýji) =P_diesel+P_set.
3. Çalt sazlamak: Birden ýük birden azalanda, sebäp bolýarP_dieselnegatiw tendensiýa öwrülmegi üçin, gözegçilik ediji birnäçe millisekuntyň içinde saklaýyş PCS-e zarýad güýjüni derrew azaltmak ýa-da sorujy güýje (zarýad bermek) geçmek üçin buýruk ibermeli. Bu artykmaç energiýany batareýalara siňdirýärP_dieseloňynlygyna galýar.
Tehniki howpsuzlyk çäreleri:
- Speokary tizlikli aragatnaşyk: Dizel kontrolleýjisi, saklaýyş kompýuterleri we ulgam baş gözegçisiniň arasynda ýokary tizlikli aragatnaşyk protokollary (meselem, CAN awtobusy, çalt Ethernet) talap edilýär.
- PCS çalt jogap: Häzirki zaman saklaýyş PCS bölümleriniň güýji 100m-den has çalt bolýar, köplenç 10 metr aralygynda, bu talaplary doly ýerine ýetirip bilýär.
- Artykmaç gorag: Dolandyryş baglanyşygynyň daşynda, dizel generatorynyň çykyşynda ters güýç gorag rölesi, soňky enjam päsgelçiligi hökmünde gurulýar. Şeýle-de bolsa, işleýiş wagty birnäçe ýüz millisekunt bolup biler, şonuň üçin ilkinji nobatda ätiýaçlyk gorag hökmünde hyzmat edýär; esasy çalt gorag dolandyryş ulgamyna daýanýar.

2. Yzygiderli elektrik çykaryşy

Meseläniň beýany:
Dizel hereketlendirijileri, ýangyç tygşytlylygynyň iň ýokary derejesinde we iň pes zyňyndylarynyň kesgitlenen güýjüniň takmynan 60% -80% aralygynda işleýär. Pes ýükler “çygly ýygnamaga” we uglerodyň köpelmegine sebäp bolýar, ýokary ýükler bolsa ýangyjyň sarp edilişini ep-esli ýokarlandyrýar we ömrüni azaldýar. Maksat, dizelini netijeli nokatda durnukly saklamak, ýük üýtgemelerinden izolirlemekdir.

Çözgüt:

“Saç syrmak we jülgäni doldurmak” dolandyryş strategiýasy:
1. “Basepoint” -i düzüň: Dizel generator toplumy iň amatly netijelilik nokadynda (mysal üçin, bahalandyrylan güýjüň 70%) hemişelik kuwwat çykarylyşynda işleýär.
2. Saklamak düzgüni:
  - Demük islegi> Dizel nokady: ýetmezçilik güýji (P_load - P_diesel_set) energiýa saklaýyş ulgamynyň çykmagy bilen doldurylýar.
  - Isleg ýüklenende P_diesel_set - P_load) energiýa saklaýyş ulgamynyň zarýady bilen sorulýar.
Ulgamyň peýdalary:
- Dizel hereketlendirijisi ýokary netijelilikde yzygiderli işleýär, ömrüni uzaldýar we tehniki hyzmat çykdajylaryny azaldýar.
- Energiýa saklaýyş ulgamy, dizel ýüküniň ýygy-ýygydan üýtgemegi sebäpli ýüze çykýan netijesizligiň we könelmegiň öňüni alyp, agyr ýük üýtgemelerini ýeňilleşdirýär.
- Umuman ýangyç sarp edilişi ep-esli azalýar.

3. Energiýa saklanyşynyň duýdansyz kesilmegi

Meseläniň beýany:
Energiýa saklaýyş ulgamy, batareýanyň näsazlygy, PCS näsazlygy ýa-da gorag saparlary sebäpli birden oflayn düşüp biler. Saklamak bilen işleýän güýç (öndürýän ýa-da sarp edýän bolsun) derrew dizel generator toplumyna geçirilýär we uly güýç zarbasyny döredýär.

Töwekgelçilikler:

Eger ammar boşadylýan bolsa (ýüküň goldawy), onuň kesilmegi doly ýüküň dizeline geçmegine sebäp bolup, artykmaç ýüküň, ýygylygyň (tizligiň) peselmegine we gorag ýapylmagyna sebäp bolup biler.
Eger ammar zarýad alýan bolsa (artykmaç güýji siňdirýän bolsa), onuň kesilmegi dizeliň artykmaç güýjüni hiç ýere gidip bilmeýär, tersine güýç we aşa wolta sebäp bolup biler we ýapylmagyna sebäp bolup biler.

Çözgüt:

Dizel gapdal egirme ätiýaçlygy: Dizel generator toplumy diňe optimal netijelilik nokady üçin ululykda bolmaly däldir. Dinamiki ätiýaçlyk kuwwatyna eýe bolmalydyr. Mysal üçin, ulgamyň iň ýokary ýüki 1000kW bolsa we dizel 700kW-da işleýän bolsa, dizeliň bahalandyrylan kuwwaty iň uly potensial ädim ýükünden (ýa-da ammaryň iň ýokary güýji) 700kW-dan ýokary bolmaly, meselem, saklanyş näsazlygy üçin 300kW bufer bilen üpjün edilen 1000kW birlik.
Çalt ýük gözegçiligi:
1. Ulgam real wagt gözegçiligi: Saklaýyş ulgamynyň ýagdaýyna we güýç akymyna yzygiderli gözegçilik edýär.
2. Ultalňyşlygy ýüze çykarmak: Birden saklanyşyň kesilendigini anyklandan soň, baş gözegçi dizel gözegçisine çalt ýük azaltmak signalyny iberýär.
3. Dizeliň jogaby: Dizel dolandyryjysy täze ýük bilen deňeşdirmek üçin güýji peseltmäge synanyşmak üçin derrew hereket edýär (meselem, ýangyç sanjymyny çalt azaldar). Egriji ätiýaçlyk kuwwaty bu haýal mehaniki jogap üçin wagt satyn alýar.
Iň soňky dynç alyş: adük daşamak: Dizeliň işlemegi üçin tok urmagy gaty uly bolsa, iň ygtybarly gorag, möhüm ýükleriň we generatoryň howpsuzlygyny ileri tutup, möhüm däl ýükleri dökmekdir. Loadük dökmek shemasy ulgam dizaýnynda möhüm gorag talabydyr.

4. Reaktiw güýç meselesi

Meseläniň beýany:
Reaktiw güýç magnit meýdanlaryny döretmek üçin ulanylýar we AC ulgamlarynda naprýa .eniýe durnuklylygyny saklamak üçin möhümdir. Dizel generatory hem, saklaýjy PCS hem reaktiw güýji sazlamaga gatnaşmaly.

Dizel generatory: Tolkundyryjy toky sazlamak bilen reaktiw güýç çykaryşyny we naprýa .eniýäni dolandyrýar. Onuň reaktiw güýji çäklidir we jogaby haýal.
Saklaýyş PCS: Häzirki zaman PCS bölümleriniň köpüsi dört kwadratly bolup, reaktiw güýji özbaşdak we çalt sanjyp ýa-da siňdirip bilýär (göze görünýän güýç derejesinden kVA-dan ýokary bolmasa).

Kynçylyk: Ulgam naprýa .eniýesiniň durnuklylygyny üpjün etmek üçin ikisini hem nädip utgaşdyrmaly?

Çözgüt:

Dolandyryş strategiýasy:
1. Dizel naprýatageeniýäni dolandyrýar: Dizel generator toplumy ulgamyň naprýa .eniýesini we ýygylyk salgylanmasyny kesgitlemek üçin jogapkär V / F re modeimine düzüldi. Durnukly “naprýa sourceeniýa çeşmesini” üpjün edýär.
2. Saklamak Reaktiw kadalaşdyryşa gatnaşýar (islege görä):
  - PQ tertibi: Saklamak diňe işjeň güýji dolandyrýar (P), reaktiw güýji bilen (Q) nola deňdir. Dizel ähli reaktiw güýji üpjün edýär. Bu iň ýönekeý usul, ýöne dizeliň agyrlygy.
  - Reaktiw güýç iberiş tertibi: Ulgam baş gözegçisi reaktiw güýç buýruklaryny iberýär (Q_set) häzirki naprýa .eniýe şertlerine baglylykda saklaýan PCS-e. Ulgam naprýa; eniýesi pes bolsa, ammarda reaktiw güýç sanamagy buýruň; ýokary bolsa, reaktiw güýji siňdirmegi buýruň. Bu dizeliň üstündäki ýüki ýeňilleşdirýär we has güýçli we has çalt naprýa stabileniýäni durnuklaşdyrmak bilen bir hatarda işjeň energiýa çykaryşyna ünsi jemlemäge mümkinçilik berýär.
  - Kuwwat faktory (PF) Dolandyryş tertibi: Maksatly güýç faktory (meselem, 0.95) kesgitlenýär we ammar dizel generatorynyň terminallarynda hemişelik umumy güýç faktoryny saklamak üçin reaktiw çykyşyny awtomatiki düzýär.
Potensialy göz öňünde tutmak: Saklaýjy PCS ýeterlik görünýän kuwwatlylygy (kVA) bilen ululykda bolmaly. Mysal üçin, 400kW işjeň güýji öndürýän 500kW PCS iň köp üpjün edip bilersqrt (500² - 400²) = 300kVArreaktiw güýji. Reaktiw güýç islegi ýokary bolsa, has uly PCS zerur.

Gysgaça mazmun

Dizel generator toplumy bilen iýerarhiki gözegçilikdäki energiýa saklaýjy çeňňekleriň arasynda durnukly arabaglanyşygy üstünlikli gazanmak:

Enjam gatlagy: Çalt jogap berýän ammar PCS we ýokary tizlikli aragatnaşyk interfeýsleri bolan dizel generator gözegçisini saýlaň.
Dolandyryş gatlagy: “Dizel V / F toplumy, Saklaýyş PQ edýär.” Esasy arhitekturasyny ulanyň. Speedokary tizlikli ulgam gözegçisi işjeň güýç “iň ýokary syrdyrma / jülgäni doldurmak” we reaktiw güýç goldawy üçin hakyky wagtda elektrik iberişini ýerine ýetirýär.
Gorag gatlagy: Ulgam dizaýnynda toplumlaýyn gorag meýilnamalary bolmaly: tersi goramak, aşa ýükden goramak we ammaryň duýdansyz kesilmegini dolandyrmak üçin ýük gözegçiligi (hatda ýük dökmek) strategiýalary.

Aboveokarda beýan edilen çözgütleriň üsti bilen, dizel-energiýa saklaýan gibrid energiýa ulgamyny netijeli, durnukly we ygtybarly gurmak üçin dört esasy meseläni netijeli çözüp bilersiňiz.