Gdy systemy fotowoltaiczne generują energię elektryczną, który z odbiorników powinien ją wykorzystać jako pierwszy?
Kiedy systemy magazynowania energii powinny się ładować, a kiedy rozładowywać?
Gdy sieć energetyczna, agregaty prądotwórcze zasilane olejem napędowym oraz odbiorniki prądu przemiennego i stałego działają równocześnie, jak zapewnić stabilność całego systemu?
W miarę jak systemy fotowoltaiczne, magazynowanie energii, dystrybucja prądu stałego oraz elastyczne odbiorniki stają się coraz bardziej zintegrowane, kluczowym wyzwaniem przestaje być już tylko dostępność energii elektrycznej – chodzi teraz o to, jak inteligentnie cały system energetyczny może koordynować i zarządzać jej przepływem.
Od 10 do 12 lipca w Szanghaju odbyła się czwarta chińska konferencja poświęcona fotowoltaice, magazynowaniu energii, prądowi stałemu oraz elastyczności, która zgromadziła specjalistów branżowych w celu omówienia najnowszych osiągnięć technologicznych, zastosowań przemysłowych oraz rozwoju ekosystemu.
Hangzhou BOCO Electronics Co., Ltd. zaprezentowała swoje rozwiązanie systemu PEDF, zintegrowane rozwiązanie systemu fotowoltaiczno-magazynowo-silnikowego (PV-storage-diesel-load), wydajne rozwiązanie zasilania prądem stałym wysokiego napięcia (HVDC) dla centrów obliczeniowych sztucznej inteligencji oraz szeroką gamę kluczowych produktów do zastosowań w zakresie fotowoltaiki, magazynowania energii i ładowania.
Do wystawionych produktów należały m.in. szafa elektryczna zintegrowanego systemu fotowoltaiczno-magazynowo-silnikowego (PV-storage-diesel-load), 130-kW system konwersji mocy, dwukierunkowe przetwornice DC-DC serii Gemini, 200-kW moduł śledzenia punktu mocy maksymalnej (MPPT) Comet 200S oraz moduły AC-DC. Razem te produkty obejmują kluczowe etapy, takie jak integracja fotowoltaiczna, ładowanie i rozładowywanie magazynów energii, konwersja prądu przemiennego na stały (AC/DC), rozdział mocy prądem stałym (DC) oraz integracja systemów.
BOCO Electronics wymieniła również spostrzeżenia z ekspertami branżowymi, klientami oraz partnerami w zakresie zastosowań takich jak mikrosieci przemysłowe, centra danych, komercyjne i przemysłowe systemy magazynowania energii oraz rozdział mocy prądem stałym (DC).
Podczas wydarzenia Shen Guoqiao, główny technolog (CTO) firmy BOCO Electronics, został zaproszony do wystąpienia na Forum Technologii i Zastosowań PEDF w obszarach wiejskich. W swojej prezentacji zatytułowanej „Kluczowe aspekty koordynacji pomiędzy siecią przemienną a stałoprądową w systemach PEDF” przedstawił dogłębną analizę kluczowych technologii, w tym układów PCS tworzących sieć, sterowania wirtualnym generatorem synchronicznym, koordynacji pomiędzy siecią przemienną a stałoprądową oraz ograniczania napięcia wspólnego.
W odpowiedzi na wyzwania takie jak stabilna praca w warunkach słabej sieci, zagrożenia związane z regulacją napięcia szyny stałoprądowej spowodowane pełnym naładowaniem lub całkowitym rozładowaniem akumulatorów oraz problemy z napięciem wspólnym w systemach dystrybucji energii typu IT i TN firma BOCO Electronics zaproponowała rozwiązania obejmujące bezszczelną przełączalność między trybami tworzenia sieci a śledzenia sieci, skoordynowane systemy zarządzania energią fotowoltaiczno-magazynową, zintegrowane sterowanie źródłami, siecią, odbiornikami i magazynami energii oraz optymalizację topologii.
W połączeniu z praktycznymi rozwiązaniami, takimi jak 800 V HVDC i modułowe przetwornice DC-DC, te technologie mogą poprawić stabilność systemu, ciągłość dostawy energii oraz wykorzystanie energii odnawialnej, zapewniając wydajne i niezawodne wsparcie konwersji mocy dla mikrosieci przemysłowych, centrów danych oraz aplikacji PEDF.
Sprawianie, aby zielona energia elektryczna przepływała bardziej efektywnie
Wartość systemów PEDF nie polega jedynie na połączeniu fotowoltaiki i magazynowania energii, lecz na umożliwieniu bardziej efektywnego i elastycznego przepływu zielonej energii elektrycznej między budynkami, obszarami przemysłowymi oraz odbiornikami energii.
Rozwiązanie systemu PEDF firmy BOCO Electronics opiera się na architekturze szyny prądu stałego o wysokim napięciu 750 V/±375 V. Działając jako scentralizowany węzeł energetyczny, system integruje sieć elektroenergetyczną, fotowoltaikę, magazynowanie energii oraz różne typy odbiorników, redukując procesy wielostopniowej konwersji i minimalizując straty mocy w łańcuchu dostawy energii. Ogólna sprawność dostawy energii może osiągnąć nawet 99%.
Rozwiązanie to oferuje również funkcje inteligentnego monitorowania pełnego łańcucha oraz optymalizacji zużycia energii. Modułowa i nadmiarowa konstrukcja umożliwia konserwację w trybie hot-swap, co zapewnia stabilną pracę 24/7. Rozwiązanie to nadaje się do szerokiego zakresu zastosowań związanych z zieloną i niskoemisyjną energią, w tym parki przemysłowe, stacje ładowania pojazdów elektrycznych (EV) oraz centra danych.
Centrum sterowania dla złożonych systemów energetycznych
W parkach przemysłowych, budynkach komercyjnych i przemysłowych oraz centrach danych produkcja energii fotowoltaicznej ulega fluktuacjom, zapotrzebowanie na moc osiąga szczyty, systemy magazynowania energii muszą być ładowane i rozładowywane, a sieć elektroenergetyczna i agregaty prądotwórcze zasilane olejem napędowym muszą być w każdej chwili zsynchronizowane.
Zintegrowane rozwiązanie firmy BOCO Electronics obejmujące system PV-magazynowanie-olej napędowy-obciążenie składa się z trzech podstawowych jednostek: MPPT, PCS oraz STS. Obsługuje wiele źródeł energii, w tym sieć elektroenergetyczną, energię fotowoltaiczną, magazynowanie energii oraz agregaty prądotwórcze zasilane olejem napędowym, jednocześnie zasilając obciążenia prądu przemiennego (AC) i prądu stałego (DC).
Rozwiązanie dostępne jest w konfiguracjach o mocy 130 kW, 260 kW oraz 520 kW i może być rozszerzane poprzez równoległą pracę do pojemności przekraczających 1 MW. Maksymalna wydajność ładowania z paneli fotowoltaicznych osiąga 99,5%, a maksymalna wydajność rozładowania baterii – 98,7%.
System obsługuje priorytetowe wykorzystanie energii z paneli fotowoltaicznych, elastyczną regulację magazynowania energii oraz szybkie przełączanie między wieloma źródłami zasilania. Zintegrowana konstrukcja ułatwia wdrażanie i czyni system odpowiednim zarówno dla aplikacji przyłączonych do sieci, jak i odłączonych od niej, w tym parków przemysłowych, stacji ładowania pojazdów elektrycznych oraz mikrosieci komercyjnych i przemysłowych.
Bardziej bezpośredni kanał zasilania po stronie serwera
W miarę wzrostu zapotrzebowania na obliczenia AI rośnie również ciśnienie na systemy zasilania w centrach danych.
W odpowiedzi BOCO Electronics opracowała wysokowydajne rozwiązanie zasilania prądem stałym wysokiego napięcia (HVDC) dla centrów obliczeniowych sztucznej inteligencji. Optymalizując ścieżkę zasilania za pomocą architektury prądu stałego wysokiego napięcia, rozwiązanie to eliminuje niepotrzebne pośrednie etapy konwersji i dostarcza energię elektryczną bardziej bezpośrednio do stron serwerów.
W połączeniu z kluczowymi komponentami, takimi jak konwertery DC-DC, rozwiązanie zapewnia zarówno wysoce wydajne zasilanie, jak i krótkotrwałą funkcję zasilania rezerwowego. Maksymalna sprawność systemu może przekroczyć 99%, a ogólna wydajność energetyczna może wzrosnąć nawet o 15%.
Rozwiązanie zapewnia wydajne i stabilne zasilanie dla centrów danych AI, centrów obliczeń w chmurze oraz instalacji serwerów o wysokiej gęstości.
Doprowadzenie zielonej energii elektrycznej do systemu to jedynie początek. Większym celem jest skrócenie jej ścieżki konwersji, poprawa koordynacji systemu oraz maksymalizacja wartości każdego kilowatogodziny.
Patrząc w przyszłość, BOCO Electronics będzie nadal skupiać się na technologiach konwersji mocy o wysokiej wydajności oraz kluczowych zastosowaniach w obliczeniach i magazynowaniu energii. Dzięki ciągłej innowacyjności w zakresie wydajnych, niezawodnych i modułowych produktów oraz rozwiązań systemowych firma zobowiązuje się do wspierania klientów w budowie bezpieczniejszych, bardziej wydajnych i niższych emisji dwutlenku węgla systemów energetycznych.
EN
