Dağıtılmış fotovoltaik (PV) sistemler olarak, enerji depolama ve yeni enerjili araç şarjı talebi endüstriyel parklara hızla yayılıyor; bu nedenle güneş-enerji depolama-şarj mikroşebekeleri ‘cihaz seviyesinde erişim’den ‘sistem seviyesinde uyumlu çalışmay’a doğru evriliyor.
Ancak gerçek dünya uygulamaları çok sayıda zorlukla karşılaşıyor: Farklı tipteki pillerin voltaj platformları ve şarj-deşarj özellikleri birbirinden farklıdır; PV güç çıkışı doğası gereği dalgalıdır ve yüksek güçlü şarj yükleri keskin şekilde değişmektedir.
Çoklu enerji kaynaklarının DC sistemlerine kararlı entegrasyonunu sağlamak, verimli dönüştürme ve esnek düzenleme ile birlikte, sanayi parkı düzeyinde mikro şebeke uygulamalarının büyük ölçekli yaygınlaştırılması için temel zorunluluk haline gelmiştir. Jiangsu Eyaleti'ndeki en büyük sanayi parkı düzeyinde mikro şebeke, Wujin Ulusal Yüksek Teknoloji Bölgesi'nin Yenilik Sanayi Parkı'nda devreye alınmıştır. 370.000 metrekarelik bir enerji tedarik alanını kapsayan bu proje, 1,61 MW kapasiteli dağıtılmış PV sistemleri ve 6.035 kW / 10.660 kWh’lik bir enerji depolama sistemi kurmuştur. Birleşik bir mikro şebeke yönetim ve kontrol platformu, park içindeki PV üretimi, enerji depolama, şarj tesisleri ve ayarlanabilir yükleri koordine eder.
Proje işletmeye alındıktan sonra yıllık enerji maliyetlerinde yaklaşık 4,6 milyon RMB’lik azalma sağlanacak, karbon dioksit emisyonlarında 7.585 tonluk bir düşüş gerçekleşecek ve yatırımın geri ödeme süresi yaklaşık 4,5 yıl olarak gerçekleşecektir.
Proje kapsamında DC mikroşebekesi segmenti için ProPower Electronics firmasının 125 kW’lık çift yönlü DC-DC dönüştürücülerinden Gemini 125H modelinden 40 adet, enerji depolama ve PV taraflarında kullanılmaktadır. Özellikle bu cihazlardan 20 tanesi sodyum-iyon enerji depolama pilleriyle, 10 tanesi lityum demir fosfat (LFP) enerji depolama pilleriyle ve 10 tanesi PV dizileriyle eşleştirilmiştir; böylece farklı enerji kaynaklarının DC ana barasına bağlanabilmesi için gerilim uyumlandırma, güç düzenleme ve enerji dönüştürme desteği sağlanmaktadır.
ProPower Electronics 125 kW Çift Yönlü DC-DC Dönüştürücü — Gemini 125H

Sanayi bölgelerinde çok kaynaklı heterojen entegrasyon talebini karşılamak üzere geliştirilen Gemini 125H, 600–1500 VDC çalışma gerilim aralığına sahip çift yönlü buck-boost özelliğine sahiptir ve lityum piller, sodyum piller ve PV sistemleri gibi girişlere uyumludur. Çift yönlü enerji depolama şarjı/deşarjı ve PV enerjisi entegrasyonu ihtiyaçlarını karşılamak için sabit gerilim, sabit akım, sabit güç ve MPPT (Maksimum Güç Noktası İzleme) olmak üzere birden fazla işletme modunu destekler.
Ürün, maksimum sürekli güç olarak 125 kW, tepe dönüştürme verimliliği olarak %99,5 ve güç yoğunluğu olarak 7,1 kW/L ile 7,35 kW/kg sağlar; böylece enerji dönüştürme kayıplarını azaltırken sistem kurulum alanı tasarrufu da sağlanır.
Modüler tasarımı esnek kurulum imkânı sunar: En fazla 40 birimin paralel çalışmasını destekler; sistem, proje kapasitesine göre serbestçe yapılandırılabilir ve ilerideki genişlemeler için yedek alan bırakır.
Endüstriyel parkların zorlu işletme ortamına uygun şekilde tasarlanan Gemini 125H, kapsamlı elektriksel koruma mekanizmalarına ve güçlü parazit direncine sahiptir; aşırı akım, aşırı gerilim, aşırı sıcaklık, aşırı yük ve çift yönlü kısa devre korumasını entegre ederek ekipmanın uzun süreli kararlı çalışmasını sağlar.
Mikro şebeke yönetim ve kontrol platformu enerji tahmini işlevini yerine getirir,
optimizasyon ve koordine edilmiş planlamayı yürütürken, DC-DC dönüştürücüler güç dönüşümünü ve güç regülasyonunu gerçekleştirir. Birlikte çalışarak, güneş enerjisi sistemleri, çeşitli enerji depolama varlıkları ve şarj yükleri üzerinde gerçekten "erişilebilir, ayarlanabilir ve sinerjik" bir işlem sağlarlar.
Yüksek performanslı güç dönüştürme teknolojilerinden yararlanarak ProPower Electronics, projeye özel pil tipleri, DC baraları gerilimleri, PV kapasiteleri ve yük profillerine uygun DC-DC ürünleri ile destekleyici teknik hizmetler sunar; böylece müşterilerin esnek çoklu enerji entegrasyonu sağlamasını, yüksek verimli enerji dönüşümü gerçekleştirmesini ve sistemin sorunsuz şekilde ölçeklenebilmesini sağlar.
İleride ProPower Electronics, Ar-Ge yenilik çalışmalarına devam edecek ve daha fazla yüksek verimli, son derece uyarlanabilir, modüler güç dönüştürme ürünü sunarak, güneş-enerji depolama-şarj mikro şebekeleri ile sanayi bölgelerindeki DC güç dağıtım senaryoları için temel ekipman desteği sağlayacaktır.