El almacenamiento de energía electroquímica, como tecnología clave para equilibrar la oferta y la demanda de energía y mejorar la estabilidad de la red, se aplica cada vez más en la red. En la operación práctica, la conmutación de cuadrícula sin costura es un enlace importante para garantizar la operación confiable de los sistemas de almacenamiento de energía electroquímica y mejorar la calidad de la fuente de alimentación. La configuración razonable del sistema juega un papel decisivo en el logro de una conmutación perfecta y garantizar un funcionamiento eficiente y estable de los sistemas de almacenamiento de energía.
1 Método de conmutación de cuadrícula sin costura
1. Adoptar la estrategia de control del convertidor de almacenamiento de energía avanzado (PCS):El convertidor de almacenamiento de energía es un equipo clave para lograr una conmutación perfecta entre la cuadrícula y la cuadrícula apagada. En el modo conectado a la cuadrícula, el convertidor de almacenamiento de energía funciona en modo PQ, confiando en el soporte de voltaje y frecuencia proporcionado por la cuadrícula de energía para controlar directamente la corriente conectada a la cuadrícula; En el modo de cuadrícula OFF, funciona en modo VF para proporcionar referencias de voltaje y frecuencia para otras fuentes de energía distribuidas. A través de algoritmos de control avanzados, como el control de la máquina sincrónica virtual y el control de la caída, los inversores de almacenamiento de energía pueden lograr una conmutación suave entre dos modos, asegurando que no haya sobretensiones de voltaje y frecuencia durante el proceso de conmutación.
2. Configurar el interruptor de transferencia estática de microrred (STS):Los STS pueden cambiar rápidamente el sistema de almacenamiento de energía desde el modo conectado a la red al modo de cuadrícula de apagado o viceversa en caso de falla de la cuadrícula o necesidad de cambiar, logrando así una transición perfecta. Su tiempo de conmutación suele ser inferior a 10 ms, y puede alcanzar hasta 4 ms en el más rápido, lo que puede evitar efectivamente problemas como el apagón de la carga o el daño del equipo causado por un largo tiempo de conmutación.
Capacidad de gestión de energía múltiple:Los ST no solo pueden cambiar entre los sistemas de almacenamiento de energía y las redes eléctricas, sino también cambiar de manera flexible entre múltiples fuentes de energía, como generadores diesel, fuentes de energía fotovoltaica, etc. Esto es de gran importancia para mejorar la confiabilidad de la fuente de alimentación y la flexibilidad de las microgridaciones. Durante el proceso de conmutación de cuadrícula de apagado, STS puede seleccionar automáticamente la combinación de potencia óptima basada en la lógica de conmutación preestablecida y el estado de alimentación, asegurando el funcionamiento estable del sistema.
Configuración del interruptor de derivación:Para evitar el riesgo de interrupción de energía después del daño al STS en sí, se puede agregar un interruptor de derivación al dispositivo STS. Cuando STS funciona mal, el interruptor de derivación puede activarse automáticamente para mantener la fuente de alimentación normal al sistema. Además, el dispositivo STS puede integrar todos los interruptores de distribución conectados a las PC, la fuente de alimentación de carga, la conexión de la cuadrícula y la conexión del motor de aceite, y personalizarlos en gabinetes de dispositivo STS para lograr una administración y control centralizados de toda la fuente de alimentación de microrredes.
2 requisitos de configuración de energía
1. Determine el nivel de potencia en función de los escenarios de aplicación:La capacidad de potencia de los sistemas de almacenamiento de energía electroquímica debe determinarse en función de escenarios de aplicación específicos y escala del sistema. Para los sistemas de almacenamiento de energía industrial y comercial de pequeña escala, la potencia generalmente está por debajo de 250kW, se utiliza principalmente para satisfacer las necesidades de potencia de afeitado y llenado de valle de valle dentro de la empresa; La potencia de los sistemas de almacenamiento de energía doméstico es inferior a 10kW, se utiliza principalmente para la copia de seguridad de la electricidad del hogar y el suministro de energía parcial durante ciertos períodos. Para las plantas de energía de almacenamiento de energía de mediana y a gran escala, la potencia suele ser mayor de 10MW, como el soporte de instalaciones de almacenamiento de energía para grandes parques eólicos y plantas de energía fotovoltaica, que se utilizan para suavizar las fluctuaciones de potencia de salida de la nueva energía, mejorar la estabilidad y la confiabilidad de la cuadrícula de potencia.
2. Considere la redundancia del sistema y la capacidad de sobrecarga:Al determinar la capacidad de potencia de un sistema de almacenamiento de energía, también es necesario considerar cierta redundancia del sistema y capacidad de sobrecarga. El diseño redundante puede mejorar la confiabilidad y disponibilidad del sistema, lo que le permite operar normalmente incluso en caso de fallas o mantenimiento de los componentes. La capacidad de sobrecarga se utiliza para hacer frente a las altas demandas de energía en situaciones repentinas, como el soporte de energía de emergencia en caso de fallas de la red o compensación de energía en caso de aumentos repentinos de carga. En términos generales, la capacidad de sobrecarga de los sistemas de almacenamiento de energía debe cumplir con los requisitos de sobrecarga a corto plazo del sistema, generalmente 1.2 a 1.5 veces la potencia nominal, y la duración depende del escenario de aplicación específico y el diseño del sistema.
3 Transformador de aislamiento opcional y su función
1. Función del transformador de aislamiento:La función principal del transformador de aislamiento es aislar eléctricamente el sistema de almacenamiento de energía de la red eléctrica, evitar la interferencia mutua e influencia entre el alto y bajo voltaje, y mejorar la seguridad y la confiabilidad del sistema. En algunos escenarios de aplicación, como cuando una estación de energía de almacenamiento de energía está conectada a la cuadrícula a través de un nivel de voltaje de 10 (6) kV, generalmente se requiere un transformador de aislamiento para garantizar que el voltaje de salida del sistema de almacenamiento de energía coincida con el voltaje de la cuadrícula y proporcione protección de aislamiento eléctrico.
2. Si configurar:Si configurar un transformador de aislamiento depende de requisitos de acceso específicos y escenarios de aplicación. Para algunos sistemas de almacenamiento de energía pequeños, como los sistemas de almacenamiento de energía doméstico, puede no ser necesario configurar transformadores de aislamiento; Para las centrales eléctricas de almacenamiento de energía mediana y a gran escala o sistemas de almacenamiento de energía que requieren acceso a rejillas eléctricas de mayor nivel de voltaje, generalmente se requieren transformadores de aislamiento.