Sistemi za skladištenje energije igraju ključnu ulogu u savremenim elektroenergetskim sistemima, posebno sa povećanjem prodora obnovljivih izvora energije. Četvero - kvadrant za pohranu energije važan je koncept koji opisuje karakteristike protoka snage između sustava za pohranu energije i snage snage.
Prema GB / T {44026 - 2024 "Tehničke specifikacije za montaženu kabinu - tipa litijum - ion sistem za pohranu baterije", izlaz snage energije treba biti podesiv u četiri kvadranta1.
1.Bazički koncept skladištenja energije četiri kvadranta
1. Prihvatanje faktora snage
Postoje 4 kamene koje treba uzeti u obzir.
U prvom kvadrantu, aktivna snaga (P) i reaktivna snaga (q) sustava za pohranu energije veća su od 0. Sistem za pohranu energije je u stanju pražnjenja, oslobađajući aktivnu snagu u rešetku i pružaju istovremeno odštetu reaktivne snage. To je obično slučaj kada je mreža potrebna dodatna aktivna podrška za napajanje i reaktivnu snagu tokom vrha - perioda opterećenja2.
U drugom kvadrantu aktivna snaga sustava za pohranu energije je manja od 0, a reaktivna snaga je veća od 0. Grid isporučuje aktivnu snagu sustava za pohranu energije, dok sistem za pohranu energije pruža reaktivnu kompenzaciju snage na mrežu. Ova se situacija može dogoditi kada rešetka ima vodeći faktor snage i potrebna je induktivna kompenzacija reaktivne snage, a sustav za pohranu energije može apsorbirati aktivnu snagu za punjenje tijekom pružanja reaktivne snage2.
U trećem kvadrantu, aktivna snaga i jaloktivna snaga sustava za pohranu energije su manja od 0. Rešetka isporučuje aktivnu snagu i reaktivnu snagu u sustav za pohranu energije, a sistem za pohranu energije je u stanju punjenja i izvana apsorbuje reaktivnu snagu. Ovo je normalno stanje punjenja sistema za pohranu energije kada mreža ima dovoljnu snagu, a sistem za pohranu energije treba napuniti2.
U četvrtom kvadrantu, aktivna snaga sistema za pohranu energije je veća od 0, a reaktivna snaga je manja od 0. Sistem za pohranu energije isporučuje aktivnu snagu na rešetku i izvana apsorbira reaktivnu snagu. To se može koristiti za regulisanje napona mreže tokom određenih radnih uvjeta, kada je napon rešetka previsok i potrebna je kapacitivnu kompenzaciju reaktivne snage, sustav za pohranu energije može ispuštati aktivnu snagu dok apsorbiraju reaktivnu snagu2.
1.2Alkulirajući faktor snage
Korištenje teoreme Pythagorasa možemo izračunati 3. parametar od bilo kojeg 2 ovih parametara na sljedeći način3.
TEOREM PYTHAGORAS-a navodi A² + b²= C²
Pored toga koristimo pravilo sohcahtoa
Sine φ=suprotno / hipotenuzu
Cos φ= susjedni / hipotenuzu
Tan φ=suprotno / susjedno
1.3power faktorski ugao
Ugao faktora snage obično se odnosi i na fazni ugao.
Izraz faktor snage (PF) jednostavno je omjer između stvarne ili "istinske" snage (p) i prividne snage. Iako je reaktivna snaga (q) reaktivna komponenta.
Faktor snage (PF)=Prava snaga KW (P) / Prividna snaga KVA (i)
Na primjer, za stvarnu snagu=80 kW, a reaktivna moć=100 kva imamo
Pf=80 / 100=0.8
Predstavlja gubitak od 20% !!! i mogu u mnogim kućište biti mnogo gore3.
2.Signit od četiri - kvadrant
Četvoro - kvadrant rada sistema za pohranu energije ima važan značaj za stabilan rad i efikasno upravljanje elektroenergetskim sustavom.
Prije svega, može poboljšati kvalitetu električne energije snage. Podešavanjem aktivne i jalove snage u različitim kvadrantima, sistem za skladištenje energije može nadoknaditi fluktuacije snage i nestabilnost napona uzrokovane obnovljivim izvorima energije, poput vjetra i solarne energije. Na primjer, kada se izlaz snage vjetra odjednom smanji, sustav za pohranu energije u prvom kvadrantu može brzo otpustiti aktivnu snagu za održavanje stabilnosti frekvencije i napona mreže4.
Drugo, može poboljšati pouzdanost elektroenergetskog sustava. U slučaju grešaka ili hitnih slučajeva, sustav za pohranu energije može raditi u različitim kvadrantima za pružanje podrške za hitnu energiju i kompenzaciju reaktivne snage. Na primjer, za vrijeme greške u sklopu - Sistem za pohranu energije u kombinaciji sa statičkim sinhronim kompenzatorom (Statcom) može ubaciti ili apsorbirati aktivnu i reaktivnu snagu u antipatiju kako bi se vlažnije vlažnije vlažne i stabilizirali sustav napajanja4.
Konačno, može poboljšati efikasnost korištenja uređaja za pohranu energije. Četvoro - kvadrant omogućava da se sistem za pohranu energije naplati i ispušta u različita vremena i pod različitim uvjetima faktora snage, čineći potpunu upotrebu kapaciteta baterije i drugih medija za pohranu energije4.
3.reliziranje tehnologija od četiri - kvadrant
Realizacija četiri - kvadrant radom sistema za pohranu energije uglavnom ovisi o sistemu pretvorbe energije (PCS) i strategijom upravljačke kontrole.
Za računare obično usvaja multi {- Pretvarač nivoa nivoa, poput kaskadenog pretvarača H {- mosta (CHB). CHB Converter - Spremanje za pohranu energije baterije (Bess) može realizirati četvero - kvadrant u kontroli protoka snage između baterije i rešetke5. Kao što je predloženo u radu "Četiri kvadranta". Ciklusa granica6.
U pogledu strategije kontrole, potrebna je sveobuhvatna kontrolna strategija. Na primjer, kontrolna strategija koja je predložena za CHB-u - Best uključuje kvantitativne komponente sa baterijama sa LC filterom, a u kvadrantu izvedivanja izbegavanja i analize ujedinjene modulacijske strategije uzimajući u obzir eliminiranje mikrošićackih ciklusa i unutarnjeg nivoa izjednačavanja faze7.
Drugi primer je četvero - kvadrantni sistem regulacije električne energije koji je predložio Tsinghua Univerzitetski ministarstvo elektrotehnike i druge jedinice. Ovaj sistem kombinira skladištenje energije i statcom, a može pružiti kompenzaciju, regulaciju i podršku funkcijama za slučajnosti, talasnog oblika i nesigurnost nove energije. Može odgovoriti na rešetku u 5 milisekundi i realizirati brzo prilagođavanje aktivne snage od 0 do 100% unutar 150 milisekundi8.
4.Prodavni slučajevi od četiri - kvadrant
U nekom širokom vjetru - solarno - Skladišni elektrane, sustav za pohranu energije može raditi u različitim kvadrantima prema izlazu vjetra i solarne snage i potražnjom rešetke. Kad su vjetar i solarna snaga obilu, sustav za pohranu energije može raditi u trećem kvadrantu za punjenje i skladištenje energije; Kad su vjetar i solarna snaga nedovoljna, može raditi u prvom kvadrantu za pražnjenje i napajanje na mrežu.
U mreži za distribuciju električne energije, sistem za pohranu energije također se može koristiti za regulaciju napona i kompenzaciju reaktivne snage. Radeći u drugim i četvrtim kvadrantima, može podesiti napon distributivne mreže i poboljšati faktor snage korisničke strane9.
Četvoro - kvadrant rada sistema za pohranu energije važna je tehnologija u modernim elektroenergetskim sustavima. Može poboljšati kvalitetu energije, poboljšati pouzdanost sustava i povećati efikasnost korištenja uređaja za pohranu energije. Sa kontinuiranim razvojem novih energetskih tehnologija i sve veće potražnje za stabilnom energetskom sistemu, četvero - kvadrant rada sistema za pohranu energije igrat će sve važnu ulogu u budućem elektroenergetskom sustavu.
[1] GB / T 44026 - 2024, Tehnička specifikacija za montaženu kabinu - Tip litijum-- ion baterija sistem za pohranu baterije.
[2] Specijalni odbor za tehnologiju skladištenja energije, uvod u tehničke zahteve za kontrolu elektroenergetskih sistema za skladištenje energije.
[3] Fastron elektronika, kako funkcionira korekcija faktora snage.
[4] Douding.com, četvero - Crastentne planiranje za planiranje energije za unapređenje fotonaponskih kapaciteta za potrošnju i sigurnost distributivnih mreža.
[5] IEEE, četvero - Kvadrant operacija Kontrola kaskade H - Sustav za pohranu energije mosta.
[6] Postupak CSEE-a, četvero - kvadrant operacijskog upravljanja tehnologijom za visok - napon Direct - objesio je velikom - kapacitetu kapaciteta s pohranom energije i reaktivnom kompenzacijom energije.
[7] AEPS, optimizirana strategija konfiguracije za pohranu energije u distribucijskim mrežama s obzirom na četiri - izlazne snage kvadranta.
[8] Vijesti o univerzitetu Tsinghua, četvero - sistem za regulaciju kvadranta.
[9] Douding.com, istraživanje o direktnoj strategiji sistema za kontrolu sistema Bess.
