Mikrogitter, auch als Mikro-Networks bekannt, sind kleine Stromverteilungssysteme, die aus verteilten Stromquellen, Energiespeichergeräten, Energieumwandlungsgeräten, Lasten, Überwachungs- und Schutzgeräten und vielem mehr bestehen. Sie bieten Strom für Lasten und befassen sich hauptsächlich mit der Zuverlässigkeit der Stromversorgung.
Was ist ein Mikronetz?
Ein Mikro-Gitter ist ein autonomes System, das zur Selbstkontrolle, des Schutzes und des Managements in der Lage ist.Es fungiert als vollständiges Stromversorgungssystem und stützt sich auf seine eigene Steuerung und Verwaltung, um die Stromausgleichskontrolle, die Optimierung des Systembetriebs, die Erkennung und den Schutz von Fehler sowie das Management der Stromqualität zu erreichen.
Zweck und Vorteile
Das Konzept der Mikro-Gitter zielt darauf ab, eine flexible und effiziente Anwendung verteilter Stromquellen zu erreichen und die Herausforderungen bei der Integration einer Vielzahl verschiedener verteilter Leistungsquellen in das Netz zu bewältigen. Die Entwicklung und Erweiterung von Mikrogittern kann die groß angelegte Integration verteilter und erneuerbarer Energiequellen vollständig fördern, um die zuverlässige Versorgung verschiedener Formen von Lasten zu gewährleisten. Dies dient als effektiver Weg, um traditionelle Stromnetze in intelligente Netze zu übergehen.
Schlüsselkomponenten eines Mikronetzes
Mikrogitter bestehen typischerweise aus verteilten Leistungsquellen mit kleiner Kapazität mit elektronischen Schnittstellen. Dazu gehören Mikrogasturbinen, Brennstoffzellen, Photovoltaikzellen, kleine Windturbinen und Energiespeichergeräte wie Superkondensatoren, Schwungräder und Batterien. Diese Komponenten sind auf der Benutzerseite verbunden, gekennzeichnet durch niedrige Kosten, niedrige Spannung und minimale Verschmutzung.
Beispielsystem -Setup
- ** Energiespeicherkonverter **:Ein 50-kW-gitterverbundenes/nicht-netz-bidirektionaler Energiespeicherwandler, der mit dem 0,4-kV-Wechselstrombus verbunden ist und bidirektionaler Energiefluss ermöglicht.
- ** Lithium -Eisen -Phosphat -Batterie **:110kwh
- ** EMS & BMS **:Systeme, die das Laden und die Entladung des Energiespeichersystems steuern und die Batterie-SOC-Informationen auf der Grundlage von Versandanweisungen auf höherer Ebene überwachen.
Systemfunktionen
1. ** Peak -Rasier- und Backup -Kraft **:Das System wird hauptsächlich für die Spitzenrasur und als Backup -Stromquelle verwendet, wodurch die Stromkapazität zunimmt und die Stromqualität verbessert wird.
2. ** umfassende Funktionalität **:Das Energiespeichersystem verfügt über vollständige Kommunikation, Überwachung, Management, Kontrolle, Frühwarnung und Schutzfunktionen, um einen langfristigen sicheren Betrieb zu gewährleisten.
3. ** Erweiterte Kommunikation und Überwachung **:Das BMS -System kommuniziert mit dem EMS -System und direkt mit den PCs über den RS485 -Bus, wodurch eine umfassende Überwachung und den Schutz der Batterie erreicht wird.
Betriebsstrategie
- ** Grid -Interaktion **:Das Energiespeichersystem kann im gitterverbundenen Modus betrieben werden und die aktive und reaktive Leistung im PQ-Modus oder im Droop-Modus regulieren, um die Lade- und Entladungsanforderungen zu erfüllen.
- ** Peak Management **:Während der Spitzenstrompreise oder hohen Lastperioden lädt das Energiespeichersystem die Last ab, wodurch die Spitzenrasur und die Energievergünstigung erreicht werden.
- ** nahtloser Übergang **:Der Energiespeicherkonverter kann beim Erkennen einer Gitteranomalie vom gitterverbundenen Modus zum Inselmodus (Off-Grid) wechseln.
- ** Unabhängiger Betrieb **:Im Off-Grid-Modus fungiert der Energiespeicherwandler als primäre Spannungsquelle und bietet eine stabile Spannung und Frequenz für lokale Lasten.
Energiespeicherkonverter (PCs)
- ** Fortgeschrittene parallele Technologie **:Unterstützt den uneingeschränkten parallelen Betrieb mehrerer Maschinen.
- ** Multi-Source-Integration **:Kann sich direkt mit Dieselgeneratoren vernetzen.
- ** Hochleistungsaustauschgenauigkeit **:Erreicht einen Leistungsaustausch -Grad von bis zu 99% im Spannungsquellen -Parallelmodus.
- ** Seamless -Modus -Schalten **:Unterstützt Online-Wechsel zwischen gitterverbundenem und nicht netzunabhängigem Wechsel.
- ** hohe Effizienz **:Optimiertes Hardware- und Softwaredesign mit einer Konvertierungseffizienz von bis zu 98,7%.
- ** Lange Lebensdauer **:Entwickelt für eine Lebensdauer von 20 Jahren.
Kommunikationsmethoden
1. ** Ethernet -Kommunikation **:Direkte Verbindung zwischen dem RJ45 -Port des Energiespeicherwandlers und dem RJ45 -Port des oberen Computers zur Überwachung.
2. ** RS485 Kommunikation **:Optionales RS485 -Kommunikationsschema basierend auf Standard -Ethernet -Modbus -TCP -Kommunikation.
3. ** BMS -Kommunikation **:Der Energiespeicherkonverter kommuniziert mit dem Battery Management Unit BMS für die staatliche Überwachung und den Schutz.
BMS -System
Das Battery Management System (BMS) überwacht die Batteriespannung, den Strom, den Isolationsstatus, der SOC und mehr. Es gewährleistet die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Batteriebetriebs, wobei Warnungen und Notfallschutz für potenzielle Fehler gewährleistet sind.
EMS -System
Das Energiemanagementsystem (EMS) ist das Top-Level-Managementsystem für das Energiespeichersystem und konzentriert sich auf Überwachung, Datenanalyse und Echtzeitplanung. Es sorgt für eine zuverlässige Stromversorgung und verbessert die Systemwirtschaft.
Schlüsselfunktionen:
- ** Geräteüberwachung **:Echtzeitdatenüberwachung und Kontrolle von Systemgeräten.
- ** Energiemanagement **:Optimierungskontrollstrategie für die Energiespeicherung und Lastkoordination.
- ** Ereignisbenachrichtigungen **:Multi-Level-Warnsystem mit einstellbaren Schwellenwerten und Antwortmaßnahmen.
- ** Berichtsmanagement **:Umfassende Datenstatistik, Analyse und Berichterstattung.
- ** Sicherheitsmanagement **:Konfiguration der Systembetriebsbehörde, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.
Sicherheit und Überwachung
- ** umfassende Überwachung **:Multi-Channel-Video-Sicherheitsüberwachung, die wichtige Geräte und Betriebsräume abdeckt und langfristige Videodatenspeicher unterstützt.
- ** Feuer- und HLK -Systeme **:Separate Kühl- und Brandschutzmaßnahmen für Geräte- und Batteriefächer unter Verwendung fortschrittlicher Brandunterdrückungssysteme wie Heptafluoropropan zur effizienten und sicheren Brandbewirtschaftung.
Zusammenfassend stellen Mikrogitter einen signifikanten Fortschritt bei der Erreichung flexibler, effizienter und zuverlässiger Energieversorgungslösungen, insbesondere bei der Integration verteilter und erneuerbarer Energiequellen. Durch die Nutzung fortschrittlicher Technologien und umfassender Managementsysteme ebnen Mikrogitter den Weg für die Zukunft von Smart Grids.
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