Awọn iroyin - Atupalẹ ti iṣoro ti isọpọ laarin awọn eto monomono Diesel ati ibi ipamọ agbara

Eyi ni alaye Gẹẹsi alaye ti awọn ọran pataki mẹrin nipa isopọpọ ti awọn eto monomono Diesel ati awọn eto ipamọ agbara. Eto agbara arabara yii (eyiti a npe ni “Diesel + Ibi ipamọ” microgrid arabara) jẹ ojutu ilọsiwaju fun imudara ṣiṣe, idinku agbara epo, ati idaniloju ipese agbara iduroṣinṣin, ṣugbọn iṣakoso rẹ jẹ eka pupọ.

Core Issues Akopọ

100ms Isoro Agbara Yiyipada: Bii o ṣe le ṣe idiwọ ibi ipamọ agbara lati agbara ifunni-pada si monomono Diesel, nitorinaa aabo rẹ.
Ijade Agbara Ibakan: Bii o ṣe le jẹ ki ẹrọ diesel nṣiṣẹ ni igbagbogbo ni agbegbe iṣẹ ṣiṣe giga rẹ.
Ge asopọ lojiji ti Ibi ipamọ Agbara: Bii o ṣe le mu ipa naa nigbati eto ipamọ agbara ṣubu lojiji kuro ni nẹtiwọọki.
Isoro Agbara ifaseyin: Bii o ṣe le ṣatunṣe pinpin agbara ifaseyin laarin awọn orisun meji lati rii daju iduroṣinṣin foliteji.

1. Awọn 100ms Yiyipada Power Isoro

Apejuwe Iṣoro:
Agbara iyipada waye nigbati agbara itanna ba nṣàn lati inu eto ipamọ agbara (tabi fifuye) pada si ọna ẹrọ monomono Diesel. Fun ẹrọ diesel, eyi n ṣiṣẹ bi “moto,” ti n wa ẹrọ naa. Eyi lewu pupọ ati pe o le ja si:

Bibajẹ Mekanical: Wiwakọ aisedede ti ẹrọ le ba awọn paati bii crankshaft ati awọn ọpa asopọ.
Aisedeede eto: O nfa awọn iyipada ninu iyara engine diesel (igbohunsafẹfẹ) ati foliteji, ti o le ja si tiipa.

Ibeere lati yanju rẹ laarin 100ms wa nitori awọn olupilẹṣẹ Diesel ni inertia ẹrọ nla ati awọn ọna ṣiṣe iṣakoso iyara wọn dahun laiyara (ni deede lori aṣẹ ti awọn aaya). Wọn ko le gbẹkẹle ara wọn lati yara dena sisan pada itanna yii. Iṣẹ-ṣiṣe naa gbọdọ wa ni ọwọ nipasẹ Eto Iyipada Agbara ti n dahun ultra-sare (PCS) ti eto ipamọ agbara.

Ojutu:

Ilana pataki: "Awọn itọsọna Diesel, ibi ipamọ tẹle." Ninu gbogbo eto, eto monomono Diesel n ṣiṣẹ bi foliteji ati orisun itọkasi igbohunsafẹfẹ (ie, ipo iṣakoso V/F), afiwe si “akoj.” Eto ipamọ agbara n ṣiṣẹ ni Ipo Iṣakoso Ibakan (PQ), nibiti agbara iṣelọpọ rẹ jẹ ipinnu nikan nipasẹ awọn aṣẹ lati ọdọ oludari titunto si.
Ilana Iṣakoso:
1. Abojuto akoko gidi: oludari eto eto (tabi PCS ipamọ funrararẹ) ṣe abojuto agbara iṣẹjade (P_Diesel) ati itọsọna ti monomono Diesel ni akoko gidi ni iyara ti o ga pupọ (fun apẹẹrẹ, awọn ẹgbẹẹgbẹrun awọn akoko fun iṣẹju-aaya).
2. Ṣeto Agbara: Eto ipilẹ agbara fun eto ipamọ agbara (P_ṣeto) gbọdọ ni itẹlọrun:P_gbee(lapapọ agbara fifuye) =P_Diesel+P_ṣeto.
3. Atunṣe kiakia: Nigbati ẹru ba dinku lojiji, nfaP_Dieselsi aṣa odi, oludari gbọdọ laarin awọn milliseconds diẹ fi aṣẹ ranṣẹ si PCS ipamọ lati dinku lẹsẹkẹsẹ agbara idasilẹ tabi yipada si agbara gbigba (gbigba agbara). Eyi n gba agbara ti o pọju sinu awọn batiri, ni idanilojuP_Dieselsi maa wa rere.
Awọn aabo imọ-ẹrọ:
- Ibaraẹnisọrọ Iyara Giga: Awọn ilana ibaraẹnisọrọ iyara-giga (fun apẹẹrẹ, ọkọ akero CAN, Ethernet yara) ni a nilo laarin oludari diesel, PCS ipamọ, ati oludari eto eto lati rii daju idaduro pipaṣẹ kekere.
- Idahun PCS Rapid: Awọn ẹya PCS ipamọ ode oni ni awọn akoko idahun agbara yiyara ju 100ms, nigbagbogbo laarin 10ms, ṣiṣe wọn ni agbara ni kikun lati pade ibeere yii.
- Idaabobo Apọju: Ni ikọja ọna asopọ iṣakoso, ipadabọ agbara ipadabọ nigbagbogbo ni a fi sori ẹrọ ni iṣelọpọ monomono Diesel bi idena ohun elo ikẹhin. Sibẹsibẹ, akoko iṣẹ rẹ le jẹ awọn ọgọọgọrun milliseconds, nitorinaa o ṣiṣẹ ni akọkọ bi aabo afẹyinti; Idaabobo iyara mojuto da lori eto iṣakoso.

2. Ibakan Power wu

Apejuwe Iṣoro:
Awọn ẹrọ Diesel n ṣiṣẹ ni ṣiṣe idana ti o ga julọ ati awọn itujade ti o kere julọ laarin iwọn fifuye ti isunmọ 60% -80% ti agbara wọn. Awọn ẹru kekere fa “ikojọpọ tutu” ati ikojọpọ erogba, lakoko ti awọn ẹru giga ṣe alekun agbara epo ati dinku igbesi aye. Ibi-afẹde ni lati ya sọtọ Diesel kuro ninu awọn iyipada fifuye, jẹ ki o duro ni iduroṣinṣin ni aaye iṣeto to munadoko.

Ojutu:

Ilana Iṣakoso “Irun Ti o ga julọ ati Kikun afonifoji”:
1. Ṣeto Ipilẹ Ipilẹ: Eto monomono Diesel ti ṣiṣẹ ni iṣelọpọ agbara igbagbogbo ti a ṣeto ni aaye ṣiṣe to dara julọ (fun apẹẹrẹ, 70% ti agbara ti a ṣe).
2. Ilana Ibi ipamọ:
  - Nigbati Ibeere fifuye> Diesel Setpoint: Agbara aipe (P_load - P_diesel_set) ti wa ni afikun nipasẹ gbigba agbara eto ipamọ agbara.
  - Nigbati Ibeere fifuye < Diesel Setpoint: Agbara apọju (P_diesel_set - P_load) ti gba nipasẹ gbigba agbara eto ipamọ agbara.
Awọn anfani eto:
- Ẹrọ Diesel n ṣiṣẹ nigbagbogbo ni ṣiṣe giga, laisiyonu, fa igbesi aye rẹ pọ si ati idinku awọn idiyele itọju.
- Eto ipamọ agbara n mu awọn iyipada fifuye ti o lagbara, idilọwọ ailagbara ati yiya ti o ṣẹlẹ nipasẹ awọn iyipada fifuye diesel loorekoore.
- Ìwò idana agbara ti wa ni significantly dinku.

3. Lairotẹlẹ Ge asopọ ti Energy ipamọ

Apejuwe Iṣoro:
Eto ipamọ agbara le ṣubu silẹ lojiji lainidi nitori ikuna batiri, aṣiṣe PCS, tabi awọn irin ajo aabo. Agbara ti a ti ṣakoso ni iṣaaju nipasẹ ibi ipamọ (boya ti o npese tabi jijẹ) ti wa ni gbigbe ni kikun lẹsẹkẹsẹ si eto monomono Diesel, ṣiṣẹda mọnamọna agbara nla kan.

Awọn ewu:

Ti ibi-ipamọ naa ba n ṣaja (atilẹyin fifuye), gige asopọ rẹ n gbe ẹru kikun si Diesel, ti o le fa apọju, igbohunsafẹfẹ (iyara) ju silẹ, ati tiipa aabo.
Ti ibi-ipamọ naa ba ngba agbara (gbigba agbara ti o pọ ju), gige asopọ rẹ fi agbara apọju Diesel silẹ laisi ibikibi lati lọ, ti o le fa agbara yiyipada ati apọju, tun nfa tiipa.

Ojutu:

Reserve Side Side Diesel: Eto monomono Diesel ko gbọdọ ni iwọn nikan fun aaye ṣiṣe to dara julọ. O gbọdọ ni agbara apoju ti o ni agbara. Fun apẹẹrẹ, ti o ba ti awọn ti o pọju eto fifuye jẹ 1000kW ati awọn Diesel nṣiṣẹ ni 700kW, awọn Diesel ká won won agbara gbọdọ jẹ tobi ju 700kW + awọn ti o pọju igbese igbese (tabi awọn ipamọ ká max agbara), fun apẹẹrẹ, a 1000kW kuro ti a ti yan, pese a 300kW ifipamọ fun a ipamọ ikuna.
Iṣakoso fifuye iyara:
1. Abojuto akoko gidi eto: Ṣe abojuto nigbagbogbo ipo ati ṣiṣan agbara ti eto ipamọ.
2. Wiwa aṣiṣe: Lẹhin wiwa gige asopọ ibi ipamọ lojiji, oludari oludari lẹsẹkẹsẹ fi ami ifihan idinku fifuye iyara ranṣẹ si oludari diesel.
3. Idahun Diesel: Adarí Diesel n ṣiṣẹ lẹsẹkẹsẹ (fun apẹẹrẹ, ni iyara idinku abẹrẹ epo) lati gbiyanju lati dinku agbara lati baamu ẹru tuntun naa. Awọn alayipo ifiṣura agbara ra akoko fun yi losokepupo darí esi.
Ohun asegbeyin ti o kẹhin: Isọjade fifuye: Ti mọnamọna ba tobi ju fun Diesel lati mu, aabo ti o gbẹkẹle julọ ni lati ta awọn ẹru ti ko ṣe pataki, ni iṣaju aabo ti awọn ẹru to ṣe pataki ati monomono funrararẹ. Eto sisọnu fifuye jẹ ibeere aabo pataki ninu apẹrẹ eto.

4. Ifaseyin Power Isoro

Apejuwe Iṣoro:
Agbara ifaseyin ni a lo lati ṣe agbekalẹ awọn aaye oofa ati pe o ṣe pataki fun mimu iduroṣinṣin foliteji ni awọn eto AC. Mejeeji monomono Diesel ati PCS ipamọ nilo lati kopa ninu ilana agbara ifaseyin.

Diesel monomono: Ṣiṣakoso iṣelọpọ agbara ifaseyin ati foliteji nipa ṣiṣatunṣe lọwọlọwọ isunmi rẹ. Agbara agbara ifaseyin rẹ ni opin, ati idahun rẹ lọra.
PCS Ibi ipamọ: Pupọ julọ awọn ẹya PCS ode oni jẹ oni-mẹrin, afipamo pe wọn le ni ominira ati ni iyara itasi tabi fa agbara ifaseyin (ti o ba jẹ pe wọn ko kọja iwọn agbara ti o han gbangba kVA).

Ipenija: Bii o ṣe le ṣatunṣe awọn mejeeji lati rii daju iduroṣinṣin foliteji eto laisi ikojọpọ boya ẹyọkan.

Ojutu:

Awọn Ilana Iṣakoso:
1. Diesel Governs Foliteji: Eto monomono Diesel ti ṣeto si ipo V/F, lodidi fun iṣeto foliteji eto ati itọkasi igbohunsafẹfẹ. O pese “orisun foliteji” iduroṣinṣin.
2. Ibi ipamọ Kopa ninu Ilana Ifaseyin (Iyan):
  - Ipo PQ: Ibi ipamọ naa n mu agbara lọwọ nikan (P), pẹlu agbara ifaseyin (Q) ṣeto si odo. Diesel pese gbogbo agbara ifaseyin. Eyi jẹ ọna ti o rọrun julọ ṣugbọn o jẹ ẹru diesel.
  - Ipo Ifijiṣẹ Agbara Ifaseyin: Oluṣakoso eto eto nfi awọn aṣẹ agbara ifaseyin ranṣẹ (Q_ṣeto) si PCS ipamọ ti o da lori awọn ipo foliteji lọwọlọwọ. Ti foliteji eto ba lọ silẹ, paṣẹ ibi ipamọ lati fi agbara ifaseyin sii; ti o ba ga, paṣẹ lati fa agbara ifaseyin. Eleyi relieves awọn ẹrù lori Diesel, gbigba o si idojukọ lori awọn ti nṣiṣe lọwọ agbara wu, nigba ti pese finer ati ki o yiyara foliteji idaduro.
  - Agbara ifosiwewe (PF) Ipo Iṣakoso: A ti ṣeto ifosiwewe agbara ibi-afẹde (fun apẹẹrẹ, 0.95), ati ibi ipamọ laifọwọyi ṣatunṣe iṣelọpọ ifaseyin rẹ lati ṣetọju ifosiwewe agbara gbogbogbo igbagbogbo ni awọn ebute monomono Diesel.
Iṣiro Agbara: PCS ipamọ gbọdọ jẹ iwọn pẹlu agbara agbara to han (kVA). Fun apẹẹrẹ, 500kW PCS ti njade 400kW ti agbara lọwọ le pese iwọn ti o pọju.sqrt (500² - 400²) = 300kVarti ifaseyin agbara. Ti ibeere agbara ifaseyin ba ga, PCS ti o tobi julọ ni a nilo.

Lakotan

Ni aṣeyọri aṣeyọri isọpọ iduroṣinṣin laarin eto monomono Diesel kan ati awọn isunmọ ibi ipamọ agbara lori iṣakoso akosori:

Layer Hardware: Yan PCS ibi ipamọ ti n dahun ni iyara ati oludari monomono Diesel kan pẹlu awọn atọkun ibaraẹnisọrọ iyara-giga.
Layer Iṣakoso: Lo faaji ipilẹ ti “Diesel ṣeto V/F, Ibi ipamọ ṣe PQ.” Aṣakoso eto iyara ti o ga julọ n ṣe fifiranṣẹ agbara akoko gidi fun agbara ti nṣiṣe lọwọ “irun irun giga / kikun afonifoji” ati atilẹyin agbara ifaseyin.
Layer Idaabobo: Apẹrẹ eto gbọdọ ni awọn eto aabo okeerẹ: idabobo agbara yiyipada, idaabobo apọju, ati iṣakoso fifuye (paapaa sisọnu fifuye) awọn ilana lati mu gige asopọ ibi ipamọ lojiji.

Nipasẹ awọn ojutu ti a ṣalaye loke, awọn ọran pataki mẹrin ti o gbe dide ni a le koju ni imunadoko lati kọ daradara, iduroṣinṣin, ati eto agbara ipamọ agbara-agbara Diesel ti o gbẹkẹle.