В крупномасштабных проектах солнечной энергетики и систем хранения энергии каждые 0,1 % эффективности имеют значение.
В традиционных архитектурах систем солнечной энергетики и хранения энергии электричество зачастую проходит через несколько стадий преобразования перед завершением полного цикла — от генерации солнечной энергии до её хранения и последующей подачи в сеть.
Каждая дополнительная стадия преобразования приводит к дополнительным потерям энергии. В проектах мощностью в мегаватт и гигаватт даже разница в 0,1 % эффективности со временем накапливается и приводит к существенной разнице в доходности проекта.
Основной модуль постоянного тока (DC-DC) с КПД до 99,5 %
Для удовлетворения высоких требований к эффективности в крупномасштабных проектах солнечной энергетики и систем хранения энергии компания BOCO Electronics представила своё решение для масштаба от МВт до ГВт с прямым постоянным током (DC-связью). Благодаря преобразованию постоянного тока (DC-DC) солнечные панели и аккумуляторы системы хранения энергии подключаются к стороне постоянного тока, после чего осуществляется единое подключение к сети посредством преобразователя мощности (PCS).
Солнечная энергия и системы хранения энергии могут обмениваться энергией напрямую на постоянном токе (DC), сокращая избыточные этапы преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC) и обратно. В то же время системный контроллер координирует выработку солнечной энергии, зарядку и разрядку аккумуляторов, а также выходную мощность преобразователя постоянного тока в переменный (PCS), обеспечивая эффективное взаимодействие между солнечной генерацией, системами хранения энергии и электросетью.
В данном решении основной модуль постоянного тока (DC-DC) достигает КПД преобразования до 99,5 %. При применении в проектах масштаба мегаватт (MW) или даже гигаватт (GW) это позволяет снизить суммарные потери при преобразовании, обеспечивая более эффективное использование «зелёной» энергии и поддерживая долгосрочную рентабельность проектов.
Системы хранения энергии: не просто подключены, а поддаются управлению и контролю
Для крупномасштабных проектов солнечной генерации с накоплением энергии система хранения должна не только быстро реагировать, но и обеспечивать детализированное управление.
Компания BOCO Electronics подключает систему хранения энергии посредством модуля DC/DC, что обеспечивает точный контроль энергии на стороне накопления. Данное решение поддерживает:
1. Гибкое управление зарядкой и разрядкой;
2. Уточненная регулировка мощности;
3. Повышенная стабильность работы системы;
4. Оптимизированная эффективность использования энергии.
Независимо от того, поддерживает ли система солнечную генерацию для сглаживания пиковых нагрузок и заполнения провалов, максимизирует ли она собственное потребление или реагирует на требования диспетчерского управления сетью, предоставляя вспомогательные услуги, система обеспечивает точную и гибкую регулировку мощности. Это позволяет системе накопления энергии действительно достигать эффективной зарядки, надежной разрядки и гибкого диспетчерского управления.
Модульная конструкция для проектов мощностью от МВт до ГВт
Крупномасштабные проекты солнечной энергетики и накопления энергии часто связаны с продолжительными сроками строительства, большими требованиями к ёмкости, поэтапным строительством и необходимостью будущего расширения.
Для удовлетворения этих требований решение BOCO Electronics использует модульную конструкцию. Модули постоянного тока (DC-DC), преобразователи постоянного тока в переменный (PCS) и другие силовые модули могут быть гибко сконфигурированы в зависимости от мощности проекта, что обеспечивает модульное расширение и поэтапное строительство проекта.
Независимо от того, речь идет о проектах мощностью в мегаватт или более крупных проектах мощностью в гигаватт, решение может быть настроено с учетом условий площадки, пропускной способности подключения к сети и инвестиционных планов, что обеспечивает четко обозначенные возможности для будущего расширения, эксплуатации и технического обслуживания.
От системного решения до внедрения на объекте
Стабильная работа крупномасштабных проектов солнечной энергетики и накопления энергии зависит не только от параметров оборудования, но и от проектирования системы, интеграции на месте и возможностей по долгосрочной эксплуатации и техническому обслуживанию.
Компания BOCO Electronics накопила опыт применения систем «солнечная энергия + накопление энергии» в проектах, реализованных в провинциях Шаньдун, Шаньси, Тибет, Цинхай и других регионах. Опираясь на различные региональные условия, масштабы проектов и требования к строительству, BOCO Electronics может обеспечить поддержку при монтаже и интеграции систем, долгосрочной эксплуатации и техническом обслуживании, а также при крупномасштабных поставках.
Благодаря соединению по постоянному току (DC-side coupling), высокоэффективному преобразованию мощности постоянного тока (DC-DC), точному управлению накоплением энергии и модульной конструкции системы решение BOCO Electronics для крупномасштабных солнечно-накопительных систем с прямым подключением по постоянному току обеспечивает снижение потерь солнечной энергии, стабильную интеграцию систем хранения энергии и эффективную выработку «зелёной» электроэнергии.
Если вы планируете проект солнечно-накопительной системы мощностью от МВт до ГВт, компания BOCO Electronics с удовольствием установит с вами контакт и совместно изучит крупномасштабные решения для солнечно-накопительных систем, обеспечивающие более высокую эффективность, большую гибкость и долгосрочную ценность.
Архитектура высоковольтного постоянного тока (HVDC) BOCO Electronics на 800 В: создание энергетической «магистрали» для центров обработки данных искусственного интеллекта (AI)
Поскольку потребление энергии стойками ИИ постоянно растёт, как следует модернизировать цепочку электроснабжения?
От обучения крупных моделей до развертывания приложений ИИ для вывода спрос на вычислительные мощности растет стремительно. В то же время центры обработки данных претерпевают серьезные изменения: потребление энергии GPU возрастает, плотность мощности в стойках растет, а системы электропитания переходят из разряда вспомогательных в критически важные компоненты.
Для проектов центров обработки данных искусственного интеллекта (AIDC) мощностью 10 МВт и выше, а также для еще более масштабных проектов, ключевой вопрос уже не просто наличие достаточного объема электроэнергии. Настоящая проблема заключается в том, может ли электричество доставляться в стойки серверов эффективно и надежно.
Чем длиннее путь подачи электроэнергии и чем больше ступеней преобразования задействовано, тем выше потери и нагрузка на системы отвода тепла. Эти факторы дополнительно влияют на стоимость электроэнергии, энергоэффективность системы и возможности ее будущего масштабирования.
По мере дальнейшего роста вычислительной мощности все больше проектов AIDC начинают задаваться вопросом: следует ли соответствующим образом модернизировать архитектуру систем электропитания?
Высокоэффективное решение систем электропитания постоянным током высокого напряжения (HVDC) для вычислительных центров
Для решения этой отраслевой задачи компания BOCO Electronics запустила свою архитектуру HVDC высокого напряжения 800 В, которая действует как прямая «автострада», подающая электропитание непосредственно в стойки серверов.
После подключения сетевого питания, солнечной энергии, систем накопления энергии и других источников энергии система подаёт питание в стойки серверов искусственного интеллекта по более короткому пути подачи. Сокращение промежуточных этапов преобразования позволяет подавать электроэнергию в вычислительные нагрузки с более высокой эффективностью.
По сравнению с традиционными решениями с многоступенчатым преобразованием архитектура HVDC обеспечивает следующие преимущества:
1. - Посмотрите. Более высокая эффективность
По сравнению с традиционным многоступенчатым преобразованием архитектура HVDC сокращает количество промежуточных этапов преобразования. Пиковую эффективность системы превышает 99 %, что улучшает показатели преобразования электроэнергии и снижает потери при передаче.
2. Значительное повышение энергоэффективности
В типовых сценариях применения по сравнению с традиционными архитектурами общая энергоэффективность системы может быть повышена до 15 %, что способствует снижению долгосрочных эксплуатационных затрат.
3. Гибкая конфигурация
Решение предлагает несколько вариантов мощности: 625 кВт, 750 кВт и 1000 кВт, что позволяет гибко подбирать параметры в зависимости от масштаба проекта.
4. Плавное расширение
Система может быть гибко расширена по мере увеличения количества стоек и роста нагрузки. Это помогает сократить неоправданные затраты ресурсов на этапе первоначального строительства и одновременно зарезервировать достаточное пространство для будущего развития.
Помимо эффективности: надежность имеет не меньшее значение
Как только вычислительные задачи запущены, непрерывная работа становится обязательной. При стремлении к более высокой эффективности архитектура HVDC от BOCO Electronics на 800 В также уделяет большое внимание надежности системы.
Умная защита
Система поддерживает модульную параллельную работу, замену компонентов «на лету» и несколько механизмов защиты. Модульная конструкция и возможность замены компонентов «на лету» позволяют ускорить и повысить степень контроля технического обслуживания на последующих этапах эксплуатации. При возникновении аномалий ключевые механизмы защиты срабатывают своевременно, что обеспечивает более быстрое локализование неисправностей и упрощает их устранение, минимизируя при этом влияние технического обслуживания на работу системы.
Адаптивность к условиям применения
В интегрированных сценариях, таких как солнечно-аккумуляторно-вычислительные решения, система поддерживает подключение «зелёной» энергии и резервное энергообеспечение за счёт накопителей энергии, удовлетворяя гибкие требования к электропитанию центров обработки данных нового поколения.
В настоящее время данное решение прошло проверку в рамках нескольких зарубежных проектов, связанных с солнечно-аккумуляторно-вычислительными системами и сложными системами электропитания, что полностью подтвердило его способности в области интеграции «зелёной» энергии и электропитания высокоплотных нагрузок.
В эпоху искусственного интеллекта вычислительная мощность становится новой формой производительности. Архитектура высоковольтного постоянного тока (HVDC) BOCO Electronics на 800 В, разработанная по принципу «меньше стадий преобразования, выше эффективность, проще масштабирование и выше надежность», обеспечивает стабильную и надежную энергоподдержку для вычислительных центров высокой плотности.
Если вы планируете новый проект ИИ-ЦОД или проект расширения, компания BOCO Electronics с удовольствием установит с вами связь и совместно изучит более эффективную архитектуру электропитания.
Высокие затраты на электроэнергию, дорогостоящее расширение мощности и риски простоев? Зайдите внутрь компании BOCO Electronics, чтобы открыть оптимальное решение «энергетической оркестрации» для сложных энергетических сценариев.
Солнечная энергия, системы хранения энергии, дизельные генераторы…
Все больше источников энергии подключаются к одной и той же системе электроснабжения.
Однако увеличение числа источников энергии не обязательно упрощает управление электропитанием.
Высокая стоимость электроэнергии, дороговизна расширения мощностей и риски простоев стали типичными проблемами для фабрик, станций зарядки и замены аккумуляторов, а также удалённых районов.
Как различные источники энергии могут выполнять свои соответствующие функции, одновременно действуя в координации?
В конечном счёте всё сводится к одному ключевому вопросу:
Как следует управлять такой сложной энергосистемой?
Чтобы решить проблемы снабжения энергией в эпоху многоэнергетических систем, компания BOCO Electronics предлагает более глубокий взгляд на своё комплексное решение.
Зайдите внутрь компании BOCO Electronics и узнайте, как интеллектуальное управление энергопотоками позволяет полностью использовать солнечную энергию, гибко регулировать системы хранения энергии и надёжно защищать критически важные нагрузки.
Комплексное решение BOCO Electronics «Фотоэлектрическая станция — Система хранения энергии — Дизель-генератор — Нагрузка» использует интегрированный шкаф «ФЭС — СХЭ» в качестве центрального узла для создания единой платформы управления энергопотоками.
Оно объединяет солнечные электростанции, системы хранения энергии, дизель-генераторы и различные нагрузки в одну согласованную платформу.
На основе условий эксплуатации на месте система может гибко задавать приоритеты использования энергии:
Солнечная энергия имеет приоритет для локального потребления, что повышает долю «зелёной» энергии в общем балансе.
Система накопления энергии обеспечивает сглаживание пиковых нагрузок и заполнение провалов нагрузки, снижая затраты на электроэнергию в часы пик.
Сетевая электроэнергия обеспечивает стабильное питание для повседневных операций.
Дизель-генераторы используются в качестве резервного источника питания по мере необходимости, реагируя на особые условия работы и аварийные ситуации.
Порядок использования источников энергии — какой применяется в первую очередь, какой находится в режиме ожидания, а какой подключается в чрезвычайных ситуациях — может быть настроен в соответствии с конкретными условиями объекта, обеспечивая настоящую «оркестрацию электропитания одним щелчком мыши».
Интегрированный электрический шкаф BOCO Electronics PV-ESS-Diesel-Load выполнен по модульной конструкции и охватывает несколько конфигураций мощности: 130 кВт, 260 кВт и 520 кВт; возможна дальнейшая масштабируемость до мощности свыше 1 МВт.
Все основные силовые модули внутри системы разработаны самостоятельно. Благодаря использованию технологии карбида кремния система обеспечивает значительные преимущества с точки зрения КПД преобразования и удельной мощности.
Обзор системы
pCS мощностью 130 кВт: как основной модуль интегрированного шкафа, PCS в основном использует трёхфазную четырёхпроводную схему для поддержки зарядки и разрядки аккумуляторов, а также питания переменным током. Он идеально подходит для типичных промышленных применений с дисбалансом нагрузки по фазам.
шестиканальный DC–DC-модуль на 45 А: поддерживает прямое подключение фотоэлектрических панелей по постоянному току, КПД преобразования достигает 99,5 %.
гибридный STS-модуль мощностью 300–600 кВт: обеспечивает быстрое переключение между режимами работы от сети и автономного режима, КПД достигает 99,9 %.
В конечном счёте система обеспечивает заказчикам более стабильное электроснабжение, снижение потерь энергии и уменьшение рисков простоев.
Три типовых сценария: точное решение задач в области электроснабжения
1. Промышленные парки: максимизация ценности каждого киловатт-часа «зелёной» электроэнергии
В рамках проекта микросети для промышленного парка в Чанчжоу заказчик предъявил следующие требования к системе:
Повысить долю потребления солнечной энергии;
Снизить затраты на закупку электроэнергии в периоды пиковой нагрузки;
Обеспечить бесперебойное электропитание критически важных нагрузок.
Для выполнения этих требований система реализует интеллектуальное диспетчерское управление:
В дневное время солнечная энергия в первую очередь обеспечивает производственные нагрузки, а избыточная электроэнергия аккумулируется в системе накопления энергии.
В периоды действия повышенных тарифов система накопления энергии разряжается, снижая нагрузку на закупку электроэнергии в пиковые часы.
При возникновении аварийных ситуаций в сетевом питании система отдаёт приоритет критически важным нагрузкам и обеспечивает бесшовное переключение между питанием от системы накопления энергии и сетевым питанием, предотвращая остановку производства.
Энергия используется не просто «как есть», а подвергается интеллектуальному управлению.
2. Зарядные и пункты замены батарей: преодоление ограничений по расширению мощности
Для зарядных и станций замены батарей главной проблемой зачастую является следующее:
Когда транспортные средства прибывают и зарядные устройства начинают работать, нагрузка может мгновенно возрасти.
В этой ситуации система накопления энергии выступает в роли «буфера мощности».
Накапливая электроэнергию в периоды низкого спроса и отдавая её в периоды пиковой нагрузки, система помогает станциям сгладить мгновенные колебания нагрузки за счёт срезки пиков и заполнения провалов, снижая давление на расширение мощности и повышая эффективность использования существующих ресурсов электросети.
3. Отдалённые районы: снижение зависимости от дизельной генерации
В таких районах, как острова, рыболовецкие деревни и пограничные заставы, условия подключения к централизованной электросети часто ограничены.
Длительная зависимость от дизельной генерации приводит к высокому расходу топлива и высоким эксплуатационным затратам.
Создав локальную микросеть, система может обеспечить:
Выработку солнечной энергии и накопление энергии днём;
Непрерывное электроснабжение от системы накопления энергии в ночное время;
Резервное питание от дизель-генератора в периоды продолжительных дождей или при особых режимах эксплуатации.
Обеспечивая электроэнергией бытовые нужды, системы связи и критически важное оборудование, система способствует сокращению времени работы дизель-генератора, снижая расход топлива, а также эксплуатационные и ремонтные затраты.
От «электроснабжения» к «координации энергоснабжения».
На фоне энергетического перехода предприятия сталкиваются с задачей, которая заключается уже не просто в наличии электроснабжения.
Речь идет о том, как максимально эффективно использовать солнечную энергию, гибко управлять системами накопления энергии и надежно обеспечивать питание критически важных нагрузок.
Цель интегрированного электрического шкафа BOCO Electronics PV-ESS-Diesel-Load заключается не только в решении отдельной задачи электроснабжения.
Она направлена на решение более широкой задачи координированного управления энергоресурсами в сложных энергетических сценариях.
Если ваш проект сталкивается с такими проблемами, как высокая стоимость электроэнергии, дорогая модернизация мощностей или нестабильное электроснабжение, компания BOCO Electronics с радостью установит с вами связь.
Вместе мы сможем найти более эффективный способ управления вашей системой электроснабжения.
EN
