Надежное электроснабжение зачастую трудно обеспечить в местах, удаленных от коммунальной сети. Удаленные строительные площадки, горнодобывающие предприятия, нефтегазовые объекты, острова, телекоммуникационные станции и изолированные населенные пункты могут иметь ограниченный доступ к сети или вообще не иметь подключения к сети.
Для этих приложений Автономная микросетевая аккумуляторная система может сочетать накопление энергии с помощью солнечных батарей, дизельную генерацию и интеллектуальное управление энергией для создания независимой локальной энергосети.
Вместо того, чтобы полностью зависеть от дизельных генераторов, современная микросеть в отдаленных районах может использовать солнечную энергию в качестве основного источника, аккумуляторные батареи для баланса спроса и предложения, а также дизельную генерацию в качестве резервной, когда возобновляемой генерации недостаточно.
Решения для хранения энергии HanCang от INJET New Energy предназначены для удаленных и автономных приложений и имеют конфигурации, включающие системы мощностью 261 кВтч и 522 кВтч, а также интегрированные фотоэлектрические системы, аккумуляторные батареи, управление дизельным двигателем и возможности интеллектуального управления.
Электроснабжение удаленного объекта принципиально отличается от подачи электроэнергии в здание, подключенное к стабильной электросети.
Продление линий электропередачи на изолированный участок может потребовать значительных инвестиций в инфраструктуру, а транспортировка дизельного топлива на большие расстояния может увеличить эксплуатационные расходы и создать логистические риски.
Автономная аккумуляторная микросеть предлагает другой подход.
Вместо того, чтобы полагаться на один источник генерации, система может координировать несколько источников:
Солнечная фотоэлектрическая система
Аккумуляторная батарея для хранения энергии
Дизельный генератор
Местные электрические нагрузки
Система преобразования энергии
Система энергоменеджмента
Эта архитектура позволяет генерировать, хранить и распределять энергию локально, независимо от постоянного подключения к электросети.
Целью удаленной инфраструктуры является не просто выработка электроэнергии. Система должна обеспечивать стабильное, непрерывное и контролируемое питание при меняющихся погодных условиях и условиях нагрузки..
Типичная микросеть удаленной зоны может быть структурирована следующим образом:
Солнечные фотоэлектрические батареи → Хранение аккумуляторов → Локальные нагрузки
с:
Дизельный генератор → Резервное питание
и EMS, координирующая всю систему.
В периоды сильной солнечной генерации фотоэлектрическая электроэнергия может напрямую питать нагрузку, в то время как избыточная энергия заряжает батарею.
Когда солнечная мощность снижается, аккумулятор может разряжаться, чтобы поддерживать нагрузку.
Если энергии аккумулятора становится недостаточно из-за продолжительной пасмурной погоды или высокого спроса, EMS может координировать работу дизель-генератора для обеспечения дополнительной мощности.
Это создает гибридную энергетическую архитектуру, а не систему генерации с одним источником.
INJET описывает этот тип архитектуры удаленного электроснабжения как интегрированную систему солнечных батарей и дизельного топлива, в которой аккумуляторная батарея действует как динамический буфер между возобновляемой генерацией, нагрузками и резервной генерацией.
Надежная автономная аккумуляторная система хранения энергии для отдаленных районов обычно состоит из нескольких интегрированных компонентов.
Аккумулятор хранит электроэнергию, вырабатываемую солнечной батареей или другими доступными источниками энергии.
Затем он может поставлять энергию:
Ночью
В пасмурные периоды
Во время пиков спроса
Во время переходов генератора
Во время независимой от сети работы
Требуемая емкость аккумулятора зависит от профиля нагрузки объекта, возобновляемой генерации, требований к резервному копированию и стратегии эксплуатации.
PCS преобразует электрическую энергию между переменным и постоянным током и управляет обменом энергией между батареей и микросетью.
Для удаленных приложений производительность PCS особенно важна, поскольку ей может потребоваться реагировать на быстрые изменения нагрузки или генерации.
EMS действует как центр управления.
Он отслеживает:
Солнечная генерация
Уровень заряда аккумулятора
Требуемая нагрузка
Статус генератора
Поток мощности
Системные сигналы тревоги
Затем он определяет, когда различные источники питания должны заряжать, разряжать или питать нагрузку.
Дизельная генерация может служить резервной на периоды, когда возобновляемые источники энергии и аккумуляторные батареи не могут обеспечить достаточную мощность.
Цель состоит не в том, чтобы исключить генератор, а в том, чтобы уменьшить ненужную работу генератора и использовать его, когда действительно требуется дополнительная генерация.
Удаленные места могут иметь ограниченный доступ к техническому персоналу.
Удаленный мониторинг позволяет операторам проверять состояние системы, не отправляя технических специалистов на объект для каждой проверки или сигнализации.
Одна из практических архитектур дистанционного энергоснабжения:
Солнечная батарея + аккумулятор + дизельный генератор
Каждый источник выполняет свою роль.
Источник энергии |
Основная роль |
|---|---|
Солнечная фотоэлектрическая система |
Возобновляемая дневная генерация |
Хранение батареи |
Переключение энергии и балансировка нагрузки |
Дизельный генератор |
Резервное копирование и создание расширенной продолжительности |
EMS |
Интеллектуальная координация |
ПКС |
Преобразование и контроль мощности |
В солнечные периоды солнечная энергия может обеспечить большую часть нагрузки.
Аккумулятор хранит избыточную генерацию.
Ночью аккумулятор может обеспечивать нагрузку.
В течение длительных периодов плохой солнечной погоды или необычно высокого спроса дизельный генератор может обеспечить дополнительную мощность.
Этот подход может снизить зависимость от топлива, сохраняя при этом резервный источник генерации для обеспечения надежности.
Решение INJET для удаленных зон объединяет солнечную генерацию, аккумуляторные батареи и резервное дизельное топливо для создания автономной микросети, способной работать изолированно.
Строительные проекты часто начинаются до того, как будет доступна постоянная сетевая инфраструктура.
Примеры включают в себя:
Строительство автомагистралей
Строительство моста
Туннельные проекты
Крупные строительные площадки
Железнодорожные проекты
Временные рабочие лагеря
Эти места могут испытывать весьма переменные нагрузки, вызванные:
Насосы
Краны
Компрессоры
Сварочное оборудование
Освещение
Временные офисы
Средства размещения
Микросеть с батарейным питанием может помочь справиться с этими меняющимися нагрузками.
Тяжелое оборудование может создавать кратковременные скачки напряжения.
Аккумулятор может обеспечить дополнительную мощность во время пиков нагрузки, в то время как генератор работает на более стабильном уровне мощности.
Это может быть особенно полезно для проектов, где в противном случае мощность генератора пришлось бы увеличить, чтобы справиться с кратковременными пиковыми нагрузками.
Решение INJET для удаленной инфраструктуры определяет поселки для строительства автомагистралей, проекты мостов, туннельные работы и другие объекты инфраструктуры как потенциальные приложения для гибридных автономных энергосистем.
Горнодобывающие предприятия часто расположены вдали от основной коммунальной инфраструктуры.
Электроэнергия может потребоваться для:
Горное оборудование
Насосы
Дробильное оборудование
Вентиляция
Освещение
Мастер-классы
Жилье для рабочих
Системы связи
Удаленная микросеть для майнинга может сочетать аккумуляторные батареи с солнечной и дизельной генерацией.
Аккумуляторные батареи могут поддерживать внезапные изменения спроса на электроэнергию, а солнечная энергия может снизить зависимость от топлива в подходящих погодных условиях.
Для крупных горнодобывающих предприятий систему также можно расширить по мере увеличения спроса на электроэнергию.
INJET выделяет добычу полезных ископаемых и удаленные операции среди сценариев применения своих решений по хранению энергии с расширенным диапазоном действия.
Места добычи нефти и газа могут располагаться в пустынях, горах, на море или в других сложных условиях.
Надежное питание может потребоваться для:
Насосы
Системы управления
Оборудование для мониторинга
Системы связи
Освещение
Размещение
Вспомогательное оборудование
Гибридная микросеть может обеспечить сочетание возобновляемой энергии, аккумуляторных батарей и традиционной генерации.
Аккумуляторная батарея может быстро реагировать на изменения нагрузки, а дизельная генерация обеспечивает более продолжительное резервное питание при необходимости.
Это может создать более гибкую энергосистему для удаленных промышленных предприятий.
Руководство INJET по удаленной инфраструктуре определяет объекты добычи нефти и газа в качестве целевого приложения для гибридных микросетей промышленного уровня.
Островные районы могут столкнуться с особенно трудными условиями энергоснабжения.
Топливо может потребоваться транспортировать:
Корабль
Грузовик
Маленькое судно
Прочие специализированные перевозки
Погода также может прервать поставки топлива.
Микросеть на солнечных батареях и дизельном топливе представляет собой альтернативную архитектуру.
В дневное время солнечная энергия может снабжать местные нагрузки и заряжать аккумулятор.
Батарея сможет обеспечивать электричеством после захода солнца.
Дизельная генерация остается доступной в течение длительных периодов низкого уровня возобновляемой генерации или более высокого, чем ожидалось, спроса.
Решение INJET Islands & Remote Areas специально разработано для солнечной генерации, хранения аккумуляторов, резервного дизельного топлива и автономной работы острова.
Телекоммуникационная инфраструктура требует надежного электроснабжения, поскольку перебои в подаче электроэнергии могут повлиять на услуги связи.
Удаленные телекоммуникационные объекты могут иметь:
Ограниченный доступ к сети
Небольшие, но постоянные нагрузки
Трудный доступ для обслуживания
Высокие требования к удаленному мониторингу
Компактная аккумуляторная система хранения может обеспечивать энергию в периоды, когда солнечная генерация недоступна, одновременно снижая зависимость от местных генераторов.
Система HanCang 261 кВтч от INJET предназначена для телекоммуникационных станций, удаленных объектов и небольших автономных объектов с возможностями интеллектуального мониторинга и удаленного управления.
Удаленные деревни и изолированные поселения могут не иметь надежного доступа к централизованной инфраструктуре электроснабжения.
Локальная микросеть может сочетать в себе:
Солнечная фотоэлектрическая система
Хранение батареи
Создание резервной копии
Местное распространение
Интеллектуальное управление энергопотреблением
К потенциальным нагрузкам относятся:
Дома
Школы
Клиники
Водяные насосы
Малый бизнес
Оборудование связи
Хранение аккумуляторов особенно важно, поскольку солнечная генерация не всегда доступна.
Энергия, вырабатываемая в течение дня, может храниться и использоваться в вечернее и ночное время.
Решение INJET для удаленных территорий конкретно определяет острова, горные деревни и отдаленные поселения как приложения для независимого хранения энергии в микросетях.
Правильный выбор размера — одна из наиболее важных частей проектирования удаленной микросети.
Система слишком большого размера может неоправданно увеличить капитальные затраты, тогда как система недостаточного размера может не обеспечить необходимую мощность или продолжительность резервного копирования.
Определять:
Средняя потребляемая мощность
Пиковая потребность в мощности
Ежедневное потребление энергии
Критические нагрузки
Требования к запуску двигателя
Ночное потребление
Данные по историческим нагрузкам предпочтительнее, если они доступны.
В проекте должно быть определено, как долго батарея сможет поддерживать нагрузку без солнечной генерации или дополнительной мощности генератора.
Например:
Потребность в энергии батареи ≈ нагрузка × продолжительность резервного питания
Фактический расчет также должен учитывать эффективность системы, полезную емкость аккумулятора, резервные требования и пределы эксплуатации аккумулятора.
Солнечную мощность следует оценивать по следующим критериям:
Локальное солнечное облучение
Сезонные колебания
Пасмурные периоды
Доступная площадь установки
Ожидаемая ежедневная нагрузка
Размер дизельного генератора следует выбирать в соответствии с нагрузками, которые должны оставаться запитанными, когда энергия возобновляемых источников энергии и емкость аккумулятора недостаточны.
СЭМ должна определить, как система расставляет приоритеты:
Солнечная → Аккумулятор → Дизель
или другая стратегия в соответствии с требованиями проекта.
Подключенная к сети BESS может полагаться на коммунальную сеть как на дополнительный источник энергии.
Полностью автономная микросеть не может этого сделать.
Эта разница меняет требования к проектированию системы.
Требование |
ESS, подключенная к сети |
Автономная микросеть |
|---|---|---|
Коммунальная сеть |
Доступный |
Не требуется |
Хранение батареи |
Важный |
Критический |
Солнечная интеграция |
Необязательный |
Часто важно |
Дизельный резервный |
Необязательный |
Часто полезно |
EMS |
Важный |
Критический |
Островная операция |
Может быть необязательным |
Необходимый |
Управление нагрузкой |
Важный |
Критический |
Удаленный мониторинг |
Полезный |
Очень ценный |
Координация генератора |
Может не потребоваться |
Часто требуется |
Для удаленных проектов система должна быть спроектирована как полноценная электросеть, а не просто добавлять батареи в существующую электрическую систему.
Система энергоменеджмента особенно важна, когда несколько источников питания работают вместе.
Например, рассмотрим удаленную строительную площадку.
В течение дня:
Солнечная → Нагрузка + Аккумулятор
Ночью:
Аккумулятор → Нагрузка
В условиях продолжительной облачности:
Дизель-генератор → Нагрузка + Аккумулятор
При резком увеличении нагрузки:
Аккумулятор + Генератор → Нагрузка
EMS координирует эти переходы в соответствии с условиями системы.
Архитектура удаленных зон INJET использует интеллектуальное управление энергией для координации фотоэлектрических систем, аккумуляторов и дизельного топлива, а ее решение для удаленной инфраструктуры описывает автоматический мониторинг и контроль для автоматической работы.
Одной из самых больших проблем в проектах удаленной энергетики является доступ для технического обслуживания.
Объект может находиться за сотни километров от ближайшей сервисной службы.
Удаленный мониторинг может предоставить информацию о:
Аккумулятор СОК
Состояние батареи
Солнечная генерация
Работа генератора
Требуемая нагрузка
Сигнализация
Системные неисправности
Потребление энергии
Это позволяет операторам выявлять проблемы перед отправкой персонала на площадку.
Поэтому для удаленных проектов удаленный мониторинг хранения энергии — это не просто удобство. Это может быть важной частью операционной стратегии.
Удаленные аккумуляторные системы могут подвергаться воздействию сложных условий окружающей среды.
При проектировании системы следует учитывать:
В условиях пустыни и тропиков аккумуляторы и силовая электроника могут подвергаться воздействию высоких температур окружающей среды.
Управление температурным режимом становится особенно важным.
В горных и северных регионах может потребоваться оборудование, способное работать в условиях низких температур.
Горнодобывающие и строительные площадки могут содержать значительное количество пыли в воздухе.
Корпус и архитектура охлаждения должны быть спроектированы соответствующим образом.
Островная и прибрежная среда может ускорить коррозию.
Решение INJET для удаленной инфраструктуры обеспечивает защиту от коррозии IP54 и C3 для приложений, работающих в сложных условиях, включая прибрежные и удаленные инфраструктурные проекты.
Контейнеризованная ESS может упростить развертывание за счет интеграции нескольких компонентов в систему заводской сборки.
Контейнерная система может включать в себя:
Стойки для аккумуляторов
ПКС
БМС
EMS
Управление температурным режимом
Противопожарная защита
Электрооборудование
Системы мониторинга
Это может уменьшить количество оборудования, которое необходимо установить отдельно на удаленном объекте.
Для временных инфраструктурных проектов контейнерные системы также обеспечивают гибкость, поскольку оборудование потенциально можно перемещать при перемещении проекта.
HanCang 261 кВтч от INJET предназначен для перевозки прицепов и развертывания по принципу «включай и работай», а конфигурация мощностью 522 кВтч предназначена для среднего строительства и приложений аварийного электропитания.
Семейство продуктов HanCang компании INJET New Energy предназначено для распределенных, гибридных и автономных систем электропитания.
HanCang 261kWh позиционируется как компактное решение для распределенной энергетики, объединяющее солнечную, накопительную и дизельную энергию.
Потенциальные приложения включают в себя:
Телекоммуникационные станции
Удаленные сайты
Небольшие автономные объекты
Временная власть
Его конструкция для развертывания с прицепом и возможности удаленного мониторинга делают его подходящим для мест, где важно гибкое развертывание.
HanCang 522 кВтч обеспечивает большую емкость хранения энергии для таких приложений, как:
Строительные проекты
Мостовые проекты
Аварийное питание
Гибридные микросети среднего масштаба
Он поддерживает скоординированную работу фотоэлектрических систем хранения и дизельного топлива и переключение между сетью и автономным режимом.
INJET также включает конфигурацию HanCang 1044 кВтч в свою линейку продуктов для хранения энергии, расширяя платформу для удовлетворения более высоких требований к хранению энергии.
Соответствующую модель следует выбирать в соответствии с фактической нагрузкой, требуемым временем работы, генерацией из возобновляемых источников, операционной средой и требованиями к расширению проекта.
Прежде чем приобретать автономную микросетевую аккумуляторную систему , разработчики проекта должны предоставить производителю как можно больше информации о месте установки.
Предоставлять:
Средняя нагрузка
Пиковая нагрузка
Критическая нагрузка
Моторные нагрузки
Пусковой ток
Предоставлять:
Ежедневное потребление кВтч
Ночное потребление
Требуемая продолжительность резервного копирования
Ожидаемая ежедневная езда на велосипеде
Предоставлять:
Солнечная мощность
Ожидаемая солнечная генерация
Доступная площадь установки
Местные погодные условия
Если дизель-генератор уже имеется, предоставьте:
Номинальная мощность
Рабочее напряжение
Расход топлива
Интерфейс управления
Предоставлять:
Расположение
Диапазон температур
Влажность
Высота
Запыленность
Воздействие коррозии
Эти детали позволяют производителю разработать систему, размер которой соответствует реальному проекту, а не использовать общую конфигурацию.
Правильно спроектированная микросеть с батарейным питанием может обеспечить несколько эксплуатационных преимуществ.
Солнечные батареи и аккумуляторные батареи могут взять на себя часть энергоснабжения, сокращая время, необходимое для работы генератора.
Аккумуляторные батареи могут быстро реагировать на изменения нагрузки и возобновляемой генерации.
Избыточную солнечную электроэнергию можно хранить, а не тратить впустую.
Меньшее время работы генератора может снизить частоту транспортировки топлива в труднодоступные места.
Интеллектуальный мониторинг может снизить необходимость частого вмешательства на месте.
Контейнерные системы могут обеспечить практический подход для временных или расширяемых проектов.
Это локализованная энергетическая система, в которой используются аккумуляторные батареи вместе с одним или несколькими источниками генерации, такими как солнечные фотоэлектрические или дизельные генераторы, для питания нагрузок без зависимости от основной энергосистемы.
Да. Аккумуляторная система может работать с другими источниками генерации, в том числе с дизельными генераторами. Однако системе необходим источник энергии для подзарядки аккумулятора.
Да. Это обычная гибридная архитектура для приложений удаленного питания. Солнечная энергия может обеспечить возобновляемую генерацию, батареи могут сбалансировать потребность в энергии и мощности, а дизельное топливо может обеспечить резервную генерацию.
Это зависит от емкости аккумулятора и требуемой нагрузки. Упрощенный расчет:
Время работы ≈ Полезная энергия аккумулятора ÷ Мощность нагрузки
Фактическое время работы также зависит от эффективности системы, рабочих ограничений, резервной емкости и состояния батареи.
Да. Гибридные системы с батарейным питанием можно использовать для строительных поселков, проектов мостов, дорожного строительства и других временных инфраструктурных проектов. INJET специально позиционирует HanCang 522kWh для строительных и мостовых проектов.
Да. Удаленный мониторинг может предоставить информацию о состоянии батареи, выработке электроэнергии, нагрузке, аварийных сигналах и условиях работы системы. Это особенно полезно, когда технический персонал находится далеко от места установки.
Универсальной мощности не существует. Размер системы должен быть выбран в соответствии с пиковой нагрузкой, ежедневным потреблением энергии, требуемой продолжительностью резервного питания, выработкой возобновляемых источников энергии, мощностью генератора и будущим расширением.
Автономная микросетевая аккумуляторная система для отдаленных районов представляет собой гибкую альтернативу тому, чтобы полностью полагаться на дизельную генерацию или ждать появления традиционной сетевой инфраструктуры.
Объединив солнечные фотоэлектрические системы, аккумуляторные батареи, дизельную генерацию, PCS и EMS , удаленная микросеть может сбалансировать выработку возобновляемых источников энергии, емкость аккумуляторов, переменные нагрузки и требования к резервному питанию.
Наиболее подходящая архитектура зависит от профиля нагрузки проекта, требуемой автономности, климата, возобновляемых ресурсов, конфигурации генератора и условий обслуживания.
Платформа HanCang компании INJET New Energy предоставляет интегрированные решения по хранению энергии для удаленных объектов, телекоммуникационных станций, строительных проектов, островов и других автономных приложений. Ассортимент продукции включает конфигурации мощностью 261 кВтч, 522 кВтч и 1044 кВтч, а также решения, разработанные на основе гибридной мощности, интеллектуального управления и удаленного мониторинга.
Для разработчиков проектов, EPC-подрядчиков, системных интеграторов и операторов удаленной инфраструктуры система хранения аккумуляторов с автономным питанием должна выбираться как комплексное микросетевое решение, а не как отдельный аккумуляторный продукт.
ИНДЖЕТ Новая Энергия
Тел: +86- 18980902801
Электронная почта: info@injet.com
Автономная аккумуляторная система микросети, Автономная аккумуляторная система хранения энергии, Микросетевая аккумуляторная система для отдаленных районов, Хранение энергии в удаленных районах, Автономная система хранения энергии, Удаленное хранение энергии микросети, Солнечная батарея Дизельная микросеть, Решение для удаленного электропитания, Производитель автономных аккумуляторов, Производитель микросетевых накопителей энергии, Контейнерное аккумуляторное хранилище, Дистанционное электроснабжение строительной площадки, Аккумуляторная система микросети для горнодобывающей промышленности, Хранение энергии островной микросети, Китайский производитель BESS