Когда речь идет о гибридных микросетях, пишет Фабиан Барецки, старший менеджер по развитию бизнеса и продажам гибридных систем электропитания, объединение различных источников энергии и комплексные требования для долгосрочной стабильности энергоснабжения требуют опыта и эффективной системы энергоменеджмента.

Когда мы думаем о микросети, мы обычно думаем об установке, которая опирается на несколько источников энергии и снабжает электричеством относительно небольшое количество потребителей. мы автоматически думаем об изолированных регионах - фактически, микросетки обычно приравниваются к полностью независимым от сетки автономным системам.

В отличие от этого, гибридные микросети могут быть подключены к небольшим общественным, региональным или даже национальным сетям. в то же время они должны иметь возможность работать в условиях полной самообеспеченности, чтобы снабжать потребителей электроэнергией по мере необходимости. Выходная мощность таких гибридных микросетей варьируется от нескольких киловатт до нескольких мегаватт.

Обычная цель обычных микросетей состоит в том, чтобы подавать энергию в автономные районы и объекты. тем не менее, главная цель гибридных микросетей состоит в том, чтобы снизить затраты на энергоснабжение и больше двигаться в направлении полной независимости от ископаемого топлива за счет увеличения доли возобновляемой энергии в структуре энергопотребления. в некоторых конкретных приложениях есть сетевое соединение, но сетка недостаточно стабильна. тогда гибридная микросетка предназначена для обеспечения энергоснабжения даже в случае отключения электроэнергии.

сложные требования

их различные функции и режимы работы означают, что гибридные электростанции - и, в частности, их системы энергоменеджмента - сталкиваются со сложными требованиями. они должны иметь возможность включать местные источники энергии, такие как солнечная энергия или небольшие гидростанции, обеспечивая максимально возможную долю возобновляемых источников энергии, особенно в том, что касается сокращения выбросов углерода. Различные генераторы энергии также должны контролироваться и контролироваться соответственно в режиме реального времени. Это работа системы энергоменеджмента (ЭМС). Действуя аналогично оркестровому дирижеру, EMS контролирует и оптимизирует все важные параметры, такие как частота и напряжение, а также активную, реактивную и полную мощность.

Как доказано примерно 70 проектами, реализованными во всем мире, потребление электроэнергии возрастает, как только становится доступным стабильное энергоснабжение, и это увеличение потребления может варьироваться от 7 до 24%. Гибридная микросетка также должна быть в состоянии не отставать и приспосабливаться к растущему спросу на энергию.

Поскольку электростанции рассчитаны на эксплуатацию не менее 20 лет, необходимо учитывать достижения в области технологий и компонентов. гибридные микросетки должны быть готовы к внедрению новых разработок и измененных технологий - в идеале, независимо от производителя, поскольку изменение рынка является само собой разумеющимся. существующие компании могут исчезнуть с рынка, или новые поставщики могут войти в него и внедрить новые инновационные технологии. поэтому ems должен иметь возможность контролировать и контролировать технологии любого происхождения.

Поскольку эти электростанции обычно устанавливаются в отдаленных районах, для системы управления энергопотреблением целесообразно использовать дополнительное облачное решение на основе веб-технологий, такое как решение, предлагаемое Qos Energy. Программное обеспечение предназначено для анализа всех данных, полученных от таких компонентов, как фотоэлектрический преобразователь, генератор энергии и система хранения. если оператор отвечает за несколько электростанций, ems должен помочь им в сравнении данных, поступающих из различных источников, чтобы определить потенциал оптимизации.

Перед установкой гибридная силовая установка должна быть тщательно смоделирована. использование программного обеспечения для моделирования, а также его использование как для моделирования, так и для моделирования в нормальных рабочих условиях делает весь проект более эффективным с точки зрения времени, снижает затраты и позволяет избежать технических трудностей, таких как перебои в подаче электроэнергии.

Национальный парк Крюгера

Ложа на гепардных равнинах в национальном парке Крюгера в Южной Африке демонстрирует преимущества ems, оптимизированной для гибридных электростанций - в данном случае универсальной силовой платформы dhybrid (upp). роскошный курорт был подключен к однофазному вспомогательному питанию местной энергетической компании (макс. 64 кВА). Кроме того, спрос на электроэнергию в регионе был выше, чем предложение, что привело к постоянным отключениям электроэнергии.

в ходе модернизации строительного комплекса была установлена ​​автономная гибридная электростанция с фотоэлектрическими системами на крышах домов, навесами для автомобилей и трекерами, работающими вместе, чтобы обеспечить мощность генерации 300 кВт.

установки подключены к специально разработанной литий-ионной системе хранения с емкостью 1027 кВт-ч. Дизельный генератор с выходной мощностью 150 кВА заменяет старый генератор, но он предназначен только в качестве резервного для зарядки системы накопления энергии в периоды слабого солнечного света.

upp ранее использовался на этапе планирования для моделирования микросетки и в настоящее время используется для полностью автоматизированного мониторинга и контроля всех компонентов. это обеспечивает бесперебойное энергоснабжение и стабилизирует напряжение и частоту сети. таким образом, спрос на электроэнергию может почти полностью покрыться за счет возобновляемых источников энергии.

эта технология увеличила доступную пиковую мощность ложи в четыре раза до 250 кВт. кроме того, электростанция способна бесперебойно снабжать электроэнергией крупных трехфазных потребителей энергии, таких как системы охлаждения и двигатели. даже зарядные станции для электрических джипов сафари в коттедже в основном снабжаются солнечной энергией.