Suluhisho letu la mfumo wa nishati ya photovoltaic, uhifadhi wa nishati, na chaji linajaribu kushughulikia kwa busara wasiwasi wa magari ya umeme kwa kuchanganyamirundiko ya kuchaji ya eV, voltaiki za mwanga, na teknolojia za kuhifadhi nishati ya betri. Inakuza usafiri wa kijani kwa magari ya umeme kupitia nishati mpya ya voltaiki, huku ikiunga mkono uhifadhi wa nishati hupunguza shinikizo la gridi linalosababishwa na mizigo mizito. Inakamilisha mnyororo wa tasnia ya betri kupitia matumizi ya ngazi, kuhakikisha maendeleo bora ya tasnia. Ujenzi wa mfumo huu jumuishi wa nishati unakuza umeme na maendeleo ya busara ya tasnia, kuwezesha ubadilishaji wa nishati safi, kama vile nishati ya jua, kuwa nishati ya umeme kupitia voltaiki za mwanga na kuihifadhi kwenye betri. Mirundiko ya kuchaji magari ya umeme kisha huhamisha nishati hii ya umeme kutoka kwa betri hadi magari ya umeme, na kutatua tatizo la kuchaji.
I. Topolojia ya Mfumo wa Mikrogridi ya Kuchaji ya Photovoltaic-Hifadhi-Inayochaji
Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro hapo juu, vifaa vikuu vya mfumo wa fotovoltaiki jumuishi, uhifadhi wa nishati, na topolojia ya mfumo wa mikrogridi ndogo ya kuchaji imeelezwa hapa chini:
1. Kibadilishaji cha kuhifadhi nishati nje ya gridi ya taifa: Upande wa AC wa kibadilishaji cha 250kW umeunganishwa sambamba na basi la AC la 380V, na upande wa DC umeunganishwa sambamba na vibadilishaji vinne vya DC/DC vya 50kW pande mbili, kuwezesha mtiririko wa nishati pande mbili, yaani, kuchaji na kutoa betri.
2. Vibadilishaji vya DC/DC vya pande mbili: Upande wa volteji ya juu wa vibadilishaji vinne vya DC/DC vya 50kW umeunganishwa kwenye kituo cha DC cha kibadilishaji, na upande wa volteji ya chini umeunganishwa kwenye pakiti ya betri ya nguvu. Kila kibadilishaji cha DC/DC kimeunganishwa kwenye pakiti moja ya betri.
3. Mfumo wa betri ya nguvu: Seli kumi na sita za 3.6V/100Ah (1P16S) huunda moduli moja ya betri (57.6V/100Ah, uwezo wa kawaida 5.76KWh). Moduli kumi na mbili za betri zimeunganishwa mfululizo ili kuunda kundi la betri (691.2V/100Ah, uwezo wa kawaida 69.12KWh). Kundi la betri limeunganishwa kwenye kituo cha volteji ya chini cha kibadilishaji cha DC/DC cha pande mbili. Mfumo wa betri una makundi manne ya betri yenye uwezo wa kawaida wa 276.48 kWh.
4. Moduli ya MPPT: Upande wa volteji ya juu wa moduli ya MPPT umeunganishwa sambamba na basi ya 750V DC, huku upande wa volteji ya chini ukiunganishwa na safu ya volteji ya mwanga. Safu ya volteji ya mwanga ina nyuzi sita, kila moja ikiwa na moduli 18 za 275Wp zilizounganishwa mfululizo, kwa jumla ya moduli 108 za volteji ya mwanga na jumla ya pato la umeme la 29.7 kWp.
5. Vituo vya Kuchaji: Mfumo unajumuisha mitambo mitatu ya 60kWvituo vya kuchaji vya DC EV(idadi na nguvu ya vituo vya kuchaji inaweza kubadilishwa kulingana na mtiririko wa trafiki na mahitaji ya nishati ya kila siku). Upande wa AC wa vituo vya kuchaji umeunganishwa na basi la AC na unaweza kuendeshwa na fotovoltaiki, hifadhi ya nishati, na gridi ya taifa.
6. EMS & MGCC: Mifumo hii hufanya kazi kama vile kudhibiti kuchaji na kutoa chaji ya mfumo wa kuhifadhi nishati na ufuatiliaji wa taarifa za SOC za betri kulingana na maagizo kutoka kituo cha usambazaji cha ngazi ya juu.
II. Sifa za Mifumo Jumuishi ya Nishati ya Kuchaji ya Photovoltaic-Hifadhi-Chaji
1. Mfumo hutumia usanifu wa udhibiti wa tabaka tatu: safu ya juu ni mfumo wa usimamizi wa nishati, safu ya kati ni mfumo wa udhibiti wa kati, na safu ya chini ni safu ya vifaa. Mfumo huu huunganisha vifaa vya ubadilishaji wa wingi, vifaa vinavyohusiana vya ufuatiliaji na ulinzi wa mzigo, na kuufanya kuwa mfumo unaojitegemea wenye uwezo wa kujidhibiti, kujilinda, na usimamizi.
2. Mkakati wa usambazaji wa nishati wa mfumo wa kuhifadhi nishati hurekebishwa/kuwekwa kwa urahisi kulingana na bei za umeme za kilele, bonde, na kilele cha gridi ya umeme na SOC (au volteji ya mwisho) ya betri za kuhifadhi nishati. Mfumo hukubali usambazaji kutoka kwa mfumo wa usimamizi wa nishati (EMS) kwa ajili ya udhibiti wa kuchaji na kutoa chaji kwa akili.
3. Mfumo huu una kazi kamili za mawasiliano, ufuatiliaji, usimamizi, udhibiti, tahadhari za mapema, na ulinzi, kuhakikisha uendeshaji endelevu na salama kwa muda mrefu. Hali ya uendeshaji wa mfumo inaweza kufuatiliwa kupitia kompyuta mwenyeji, na una uwezo mkubwa wa uchanganuzi wa data.
4. Mfumo wa usimamizi wa betri (BMS) huwasiliana na mfumo wa usimamizi wa nishati (EMS), hupakia taarifa za pakiti za betri na, kwa ushirikiano na EMS na PCS, hufanikisha kazi za ufuatiliaji na ulinzi wa pakiti ya betri.
Mradi huu unatumia kibadilishaji cha kuhifadhi nishati cha aina ya mnara PCS, ambacho huunganisha vifaa vya kubadilishia kwenye gridi ya taifa na nje ya gridi ya taifa na makabati ya usambazaji. Ina kazi ya kubadilishia bila mshono kati ya gridi ya taifa na nje ya gridi ya taifa kwa sekunde sifuri, inasaidia hali mbili za kuchaji: mkondo thabiti wa umeme kwenye gridi ya taifa na nguvu thabiti, na inakubali upangaji ratiba wa wakati halisi kutoka kwa kompyuta mwenyeji.
III. Udhibiti na Usimamizi wa Mfumo wa Kuhifadhi na Kuchaji wa Photovoltaic
Udhibiti wa mfumo hutumia usanifu wa ngazi tatu: EMS ni safu ya juu ya upangaji ratiba, kidhibiti cha mfumo ni safu ya kati ya uratibu, na DC-DC na rundo za kuchaji ni safu ya vifaa.
EMS na kidhibiti cha mfumo ni vipengele muhimu, vinavyofanya kazi pamoja ili kudhibiti na kupanga mfumo wa kuchaji wa photovoltaic-storage-charging:
1. Kazi za EMS
1) Mikakati ya udhibiti wa usambazaji wa nishati inaweza kubadilishwa kwa urahisi na hali za kuchaji na kutoa nishati na amri za nishati zinaweza kuwekwa kulingana na bei za umeme za kipindi cha kilele cha bonde-tambarare cha gridi ya eneo husika.
2) EMS hufanya ufuatiliaji wa usalama wa telemetri na uashiriaji wa mbali wa vifaa vikuu ndani ya mfumo, ikijumuisha lakini sio tu PCS, BMS, vibadilishaji vya volteji ya mwanga, na mirundiko ya kuchaji, na husimamia matukio ya kengele yaliyoripotiwa na vifaa na hifadhi ya data ya kihistoria kwa njia ya umoja.
3) EMS inaweza kupakia data ya utabiri wa mfumo na matokeo ya uchambuzi wa hesabu kwenye kituo cha utumaji cha ngazi ya juu au seva ya mawasiliano ya mbali kupitia mawasiliano ya Ethernet au 4G, na kupokea maagizo ya utumaji kwa wakati halisi, ikijibu udhibiti wa masafa ya AGC, kunyoa kilele, na utumaji mwingine ili kukidhi mahitaji ya mfumo wa umeme.
4) EMS inafanikisha udhibiti wa uhusiano na mifumo ya ufuatiliaji wa mazingira na ulinzi wa moto: kuhakikisha kwamba vifaa vyote vimezimwa kabla ya moto kutokea, kutoa kengele na kengele zinazosikika na kuonekana, na kupakia matukio ya kengele kwenye sehemu ya nyuma.
2. Kazi za Kidhibiti cha Mfumo:
1) Kidhibiti cha uratibu wa mfumo hupokea mikakati ya upangaji ratiba kutoka kwa EMS: hali za kuchaji/kutoa chaji na amri za upangaji wa nishati. Kulingana na uwezo wa SOC wa betri ya kuhifadhi nishati, hali ya kuchaji/kutoa chaji ya betri, uzalishaji wa umeme wa photovoltaic, na matumizi ya rundo la kuchaji, hurekebisha usimamizi wa basi kwa njia rahisi. Kwa kudhibiti kuchaji na kutoa chaji ya kibadilishaji cha DC-DC, inafanikisha udhibiti wa kuchaji/kutoa chaji ya betri ya kuhifadhi nishati, na kuongeza matumizi ya mfumo wa kuhifadhi nishati.
2) Kuchanganya hali ya kuchaji/kutoa chaji ya DC-DC narundo la kuchaji gari la umemeHali ya kuchaji, inahitaji kurekebisha kikomo cha nguvu cha kibadilishaji umeme cha photovoltaic na uzalishaji wa umeme wa moduli ya PV. Pia inahitaji kurekebisha hali ya uendeshaji wa moduli ya PV na kudhibiti basi ya mfumo.
3. Safu ya Vifaa - Kazi za DC-DC:
1) Kiendeshaji cha umeme, kinachotambua ubadilishaji wa pamoja kati ya nishati ya jua na uhifadhi wa nishati ya elektroniki.
2) Kibadilishaji cha DC-DC hupata hali ya BMS na, pamoja na amri za upangaji wa ratiba za kidhibiti cha mfumo, hufanya udhibiti wa nguzo ya DC ili kuhakikisha uthabiti wa betri.
3) Inaweza kufikia kujisimamia, kudhibiti, na ulinzi kulingana na malengo yaliyopangwa awali.
—MWISHO—
Muda wa chapisho: Novemba-28-2025
