Može li PCS visoke snage za BESS stabilizirati fluktuacije industrijske snage

Industrijske objekte suočavaju se s stalnim izazovom koji tiho narušava produktivnost, oštećuje osjetljivu opremu i povećava troškove rada: fluktuacijama u snazi. Bez obzira da li su uzrokovane naglim promjenama opterećenja, nestabilnošću mreže ili povremenom prirodom proizvodnje obnovljivih izvora energije na mjestu, ove odstupanje napona i frekvencije mogu poremetiti proizvodne linije, relejove za zaštitu od udarca i ugroziti kontinuitet procesa. Pitanje koje se mnogi inženjeri postrojenja i menadžeri energije sada postavljaju jest da li je pc-ovi za bes u skladu s tim, u skladu s člankom 3. stavkom 1. ovog članka, sustav za upravljanje energijom može služiti kao pouzdan tehnički odgovor na ovaj problem.

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, "sistem za pretvaranje energije" znači sustav za pretvaranje energije koji je integriran s sustavom za pohranu energije u bateriji. Kada se koristi u industrijskom obimu, ova kombinacija čini mnogo više od samo skladištenja i oslobađanja električne energije. Aktivno prati uvjete mreže, reagira u milisekundama na odstupanja i ubrizgava ili apsorbira snagu na kontroliran način koji izravnava fluktuacije koje bi se inače širile kroz električnu infrastrukturu objekta. Razumijevanje kako to funkcionira i kada najbolje funkcionira, od suštinskog je značaja za svakog industrijskog operatora koji procjenjuje pohranu energije kao sredstvo stabilizacije mreže.

Što fluktuacije snage zapravo znače za industrijske operacije

Priroda i izvori nestabilnosti industrijske snage

Fluktuacije snage u industrijskim okruženjima nisu jedinstveni fenomen. Oni obuhvaćaju niz poremećaja uključujući pad napona, nagib napona, odstupanja frekvencije, harmonijsko distorziju i brze tranzicije opterećenja. Svaka vrsta ima različite uzroke i različite efekte. Napredni pad, na primjer, često je uzrokovan pokretanjem velikih motora ili kvarovima negdje drugdje u distribucijskoj mreži. U skladu s člankom 21. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 525/2012 Europska komisija je odlučila o izmjeni Uredbe (EU) br. 525/2014 Europskog parlamenta i Vijeća.

Za industrijske objekte posljedice su opipljive i mjerljive. Osjetljivi programirani logički upravljači mogu se neočekivano resetirati tijekom pada napona, što uzrokuje zaustavljanje proizvodne linije koje zahtijeva ručno ponovno pokretanje postupaka. U slučaju da se radi o ograničenom promjenljivom frekvencijskom pogonu, to znači da se može zaustaviti zaštita od podnapona, zaustaviti transportni sustav ili pumpajuće stanice usred ciklusa. U preciznim proizvodnim okruženjima čak i manje odstupanja frekvencije mogu utjecati na sinhronizaciju automatizirane opreme, što dovodi do nedostataka kvalitete ili gubitka prinosa. Količina troškova tih događaja u vremenu zastoja, otpada, održavanja i habanja opreme često opravdava značajne ulaganja u tehnologiju stabilizacije.

Zašto konvencionalna mrežna infrastruktura nije dovoljno učinkovita

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 Europska komisija može donijeti odluku o odbrojavanju sustava za upravljanje energijom za potrebe članka 4. stavka 1. točke (c) Uredbe (EU) br. 525/2012. Ne smiju se nositi s svim spektrom fluktuacija s kojima se moderni industrijski objekti mogu susresti, posebno s obzirom na to da su uvjeti mreže dinamičniji. U slučaju da se ne uspije osigurati stabilnost, u slučaju da se ne uspije osigurati stabilnost, to se može dogoditi samo ako se ne uspije osigurati stabilnost. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, sustav UPS-a može se koristiti za zaštitu kritičnih opterećenja.

Upravo u tom slučaju PCS velike snage za BESS uvodi temeljno drugačiju sposobnost. U slučaju da se BESS-u ne primjenjuje sustav za upravljanje energijom, on se može koristiti za upravljanje energijom. Može ubrizgavati aktivnu snagu kada se mreža spusti, apsorbirati višak energije kada se generacija poveća, i stalno regulirati reaktivnu snagu sve u vremenu odgovora mjerenom u milisekundama. Ovaj aktivan, dvosmjerni i brz karakter je ono što ga razlikuje od starih rješenja za kvalitetu napajanja.

Kako PCS visoke snage za BESS stabilizira fluktuacije snage

Osnovni mehanizam: dvosmjerna pretvaranja snage

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, "posebna oprema za upravljanje energijom" znači oprema za upravljanje energijom koja je opremljena s sustavom za upravljanje energijom. PCS pretvara snagu u stalnom struji pohranjenu u bateriji u snagu u izmjenjenom struji koja odgovara naponu i frekvencijskim parametrima mreže, a može preokrenuti ovaj proces pretvarajući AC u DC za punjenje baterije kada je snaga mreže dostupna i stabilna. Ovaj dvosmjerni protok upravlja napredna snažna elektronika, obično na temelju izoliranih transistora s bipolarnim vratima ili uređaja za prekidač silicijuma karbida, koji omogućuju izuzetno brzu i preciznu kontrolu izlazne snage.

U slučaju da je sustav upravljanja PCS-om za BESS s velikom snagom otkriva pad napona ili odstupanje frekvencije, može početi ubrizgavati snagu u AC-bus u roku od jednog do dva električna ciklusa otprilike 20 do 40 milisekundi na sistemu od 50 Hz. Ova brzina odgovora je dovoljno brza da se spriječi da većina osjetljivih industrijskih tereta uopće doživljava poremećaj. Baterija pruža rezervoar energije koji omogućuje ovaj trenutni odgovor, dok PCS pruža inteligenciju i snažnu elektroniku koja pretvara pohranjenu energiju u precizno kontrolirani izlazni AC.

Sposobnosti kontrole aktivne i reaktivne snage

U slučaju da je to moguće, sustav za upravljanje energijom za BESS može se koristiti za upravljanje energijom za motor. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, sustav za upravljanje napetostima može se koristiti za upravljanje električnom energijom. Industrijski objekti s velikim opterećenjima motora, opremanjem za zavarivanje ili lukovitim pećama stvaraju značajnu potražnju za reaktivnom energijom koja može uzrokovati fluktuacije napona čak i kada je aktivna napajanje dovoljno. Sposobnost PCS-a velike snage za BESS-a da pruži dinamičku kompenzaciju reaktivne snage u osnovi funkcionira kao STATCOM osim interfejsa za skladištenje energije čini ga sveobuhvatnim alatom stabilizacije, a ne uređajem za jednu svrhu.

U slučaju da se u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka primjenjuje na BESS-ove instalacije, to znači da se za BESS-ove instalacije primjenjuje samo jedan PCS visoke snage. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, sustav može koristiti električnu energiju za proizvodnju električne energije. Za industrijske subjekte, ova konsolidacija funkcija u jedinstven sustav pojednostavljuje i tehničku arhitekturu i tekuće operativno upravljanje infrastrukturom kvalitete energije.

U slučaju da je to potrebno, sustav mora biti u stanju da primijeni sve potrebne mjere za zaštitu od opasnosti.

U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. ovog članka, sustav za upravljanje električnom mrežom može se koristiti za upravljanje električnim sustavom. U režimu koji slijedi mrežu, PCS se sinhronizira s postojećim naponom i frekvencijom mreže i ubrizgava ili apsorbira snagu prema zapovijedi sustava kontrole. U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.

Mode za formiranje mreže je napredniji i snažniji. U ovom režimu, PCS za BESS s velikom snagom sam utvrđuje referentnu napetost i frekvenciju za mikromrežu ili izolirani dio objekta. U skladu s člankom 3. stavkom 2. stavkom 2. U slučaju da je sustav za upravljanje energijom u stanju stvaranja mreže, koji radi u režimu stvaranja mreže, potreban za održavanje stabilnog snabdijevanja energijom za kritična opterećenja, čak i kada je mreža potpuno nedostupna, učinkovito se eliminiše utjecaj fluktuacija vanjske mreže na rad objekta.

Industrijske primjene u kojima je stabilizacija najvažnija

Sredstva za proizvodnju i proizvodnju

U teškim proizvodnim okruženjima tvornice čelika, talnice aluminija, tvornice cementa i postrojenja za kemijsku preradu fluktuacije snage nose nerazmjerno visoke troškove. U tim postrojenjima se koriste velike, energetski intenzivne opreme čije iznenadno prekidanje može uzrokovati ne samo gubitak proizvodnje nego i fizičku štetu pećama, reaktorima ili mehaničkim sustavima koji su u sredini procesa. U skladu s člankom 4. stavkom 1. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 i člankom 4. stavkom 2. točkom (b) Uredbe (EU) br. 528/2012 i člankom 4. točkom (c) Uredbe (EU) br. 528/2012 i člankom 4. točkom (c) Uredbe (EU)

U skladu s člankom 11. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1225/2009 Komisija je odlučila da se u skladu s člankom 11. stavkom 1. točkom (b) Uredbe (EZ) br. 1225/2009 ne primjenjuje mjera za utvrđivanje kapaciteta za proizvodnju električne energije. U skladu s člankom 3. stavkom 2. stavkom 2. Modularne PCS arhitekture, u kojima se više jedinica kombinira kako bi se dostigla potrebna razina snage, nude skalabilnost potrebnu za usklađivanje stabilizacijskog sustava s stvarnim profilom potražnje objekta bez pretjeranog ulaganja u kapacitet koji će se rijetko koristiti.

Uređaji s obnovljivom energijom na mjestu

U skladu s člankom 1. stavkom 2. stavkom 3. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 Komisija je odlučila da se odredi da se u skladu s člankom 1. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 primjenjuje Uredba (EZ) br. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 Europska komisija je odlučila o uvođenju mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za U slučaju da se ne provodi aktivno upravljanje, postrojenje mora ili apsorbirati ove fluktuacije putem opterećenja uzrokujući promjene napona ili ih izvoziti u električnu mrežu, što možda nije tehnički ili ugovorno prihvatljivo.

U tom kontekstu, PCS s velikom snagom za BESS prirodna je dopuna proizvodnji na mjestu iz obnovljivih izvora energije. Može apsorbirati višak energije iz sunca ili vjetra u razdobljima visoke proizvodnje i male potražnje, pohranjujući energiju u baterijskoj banci. U slučaju pada proizvodnje ili povećanja potražnje, PCS za BESS s velikom snagom oslobađa pohranjenu energiju kako bi se održao stabilan balans snage. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 Komisija je odlučila da se primjenom članka 3. stavka 1. točke (b) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i članka 3. stavka 2. točke (c) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i članka 3. stavka 2. točke (c) Uredbe (

U skladu s člankom 21. stavkom 1.

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 Europska komisija je odlučila o uvođenju mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za U slučaju industrijskih operatora koji upravljaju infrastrukturom podataka na mjestu kontrolnim sobama, automatizacijskim sustavima ili uređajima za krajnje računarstvo stabilne mogućnosti PCS-a velike snage za BESS-a izravno se primjenjuju. U slučaju da je sustav za upravljanje energijom u sustavu za upravljanje energijom u sustavu za upravljanje energijom u sustavu za upravljanje energijom u sustavu za upravljanje energijom u sustavu za upravljanje energijom u sustavu za upravljanje energijom u sustavu za upravljanje energijom u sustavu za upravljanje energijom u sustavu za upravljanje energijom u sustavu za upravljanje energi

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 Komisija je odlučila da se za BESS-ove uređaje za upravljanje električnom energijom za potrebe ovog članka primjenjuje sljedeći standard: Ova kontinuirana funkcija kondicioniranja smanjuje iscrpljenost napajanja, produžava životni vijek opreme i smanjuje učestalost neobjašnjivih kvarova sustava koji se često mogu pratiti na suptilne probleme kvalitete napajanja.

U skladu s člankom 4. stavkom 2.

Vreme odgovora i arhitektura sustava kontrole

U slučaju da je to moguće, potrebno je utvrditi vrijeme reakcije. Sistem koji za nekoliko stotina milisekundi otkrije poremećaj i počinje reagirati omogućit će mnogim osjetljivim opterećenjima da iskuse puni učinak fluktuacije prije nego što bilo koja korektivna mjera stupi na snagu. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, "sistem za upravljanje" znači sustav za upravljanje koji je napravljen od električne energije ili električne energije ili koji je napravljen od električne energije ili električne energije ili koji je napravljen od električne energije ili električne energije. To zahtijeva ne samo brzu snažnu elektroniku, već i arhitekturu kontrole koja daje prioritet obradi signala s niskom latencijom nad drugim računalnim zadacima.

Sistem kontrole također mora moći razlikovati različite vrste poremećaja i odabrati odgovarajuću strategiju odgovora za svaku od njih. U slučaju da se pojačavanje motora dogodi u trenutku kada se motor pokrene, potrebno je drugačije reagirati nego kada se pojačavanje mreže dogodi u trenutku kada se frekvencija pomakne, a PCS za BESS s velikom snagom koji primjenjuje isti odgovor na sve poremećaje u mnogim scenarijima neće biti optimalan. Napredni sustavi kontrole uključuju više algoritama za otkrivanje koji rade paralelno, svaki prilagođen određenoj vrsti poremećaja, s nadzornim slojem koji koordinira ukupni odgovor.

Tehnologija baterije i stanje upravljanja punjenjem

Baterija povezana s PCS-om velike snage za BESS nije pasivni rezervoar energije to je aktivna komponenta čije stanje izravno utječe na stabilnost sustava. Baterija koja je potpuno napunjena ne može apsorbirati višak energije iz električne energije, a baterija koja je duboko prazna ne može pružiti energiju potrebnu za vožnju kroz pad napona. Za učinkovitu stabilizaciju potrebno je aktivno upravljanje stanjem punjenja, pri čemu sustav kontrole neprekidno prati stanje baterije i prilagođava obrasce punjenja i pražnjenja kako bi se baterija održala u stanju spremnosti za sljedeći događaj poremećaja.

Izbor kemijske strukture baterije također utječe na stabilnost. Litijevim željeznim fosfatnim baterijama, koje se široko koriste u industrijskim BESS aplikacijama, pruža se povoljna kombinacija trajanja ciklusa, toplinske stabilnosti i gustoće snage koja odgovara visokofrekventnom ciklusu punjenja-izlaženja povezanom s upravljanjem fluktuacijama snage. U slučaju da je sustav za upravljanje baterijama za BESS dizajniran za stabilizaciju, mora biti kompatibilan s specifičnom kemijom baterije u upotrebi i mora provoditi protokole upravljanja baterijom koji štite zdravlje stanica, zadržavajući istodobno odzivnost potrebnu za učinkovitu stabilizaciju.

Često se javljaju pitanja

Ako je to moguće, može se koristiti i za određivanje frekvencije.

-Da, to je dobro. U slučaju da je sustav za upravljanje poremećajima u sustavu za upravljanje poremećajima u sustavu za upravljanje poremećajima u sustavu za upravljanje poremećajima u sustavu za upravljanje poremećajima u sustavu za upravljanje poremećajima u sustavu za upravljanje poremećajima u sustavu za upravljanje por Sposobnost da se kontrolira i aktivna i reaktivna snaga neovisno znači da se može riješiti odstupanja frekvencije koja su prvenstveno pitanje aktivne ravnoteže snage istodobno kompenzirajući pad napona, koji često imaju komponentu reaktivne snage. Ključni zahtjev je arhitektura kontrole koja pokreće paralelne algoritme za otkrivanje i odgovor umjesto sekvencijalnog pristupa obradi.

Koja je opcija snage obično potrebna za industrijske aplikacije stabilizacije?

U slučaju da se ne primjenjuje sustav za zaštitu od otpadnih plinova, sustav za zaštitu od otpadnih plinova može se upotrebljavati za zaštitu od otpadnih plinova. U slučaju malog i srednjeg industrijskog postrojenja može biti dovoljno PCS velike snage za BESS u rasponu od 100 kW do 500 kW. U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. U skladu s člankom 4. stavkom 1. stavkom 2.

U slučaju da je proizvodnja električne energije u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, može li se proizvodnja električne energije u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka provesti na temelju sustava za proizvodnju električne energije u skladu s člankom 6. točkom (a) ovog članka?

-Ne, ne, ne. U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 Komisija je odlučila o uvođenju mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđ U režimu formiranja mreže, PCS za BESS s visokom snagom sam uspostavlja referentnu napetost i frekvenciju, a sva priključena opterećenja rade u odnosu na ovu stabilnu referentnu vrijednost bez obzira na to što se događa na mreži.

Kako se PCS za BESS s velikom snagom razlikuje od tradicionalnog UPS-a u mogućnosti stabilizacije?

Tradicionalni UPS je dizajniran prvenstveno za pružanje rezervne energije tijekom prekida rada i nudi ograničen kapacitet za klimatizaciju snage. U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, sustav može biti opremljen s sustavom za upravljanje energijom i sustavom za upravljanje energijom. U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 725/2009 Komisija je odlučila da se u skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.