Nuestra solución integrada de sistema de energía fotovoltaica, de almacenamiento de energía y de carga intenta abordar de manera inteligente la ansiedad de autonomía de los vehículos eléctricos al combinarpilas de carga para vehículos eléctricosTecnologías de almacenamiento de energía, fotovoltaica y de baterías. Promueve la movilidad ecológica de vehículos eléctricos mediante la nueva energía fotovoltaica, a la vez que el almacenamiento de energía alivia la presión de la red causada por cargas pesadas. Completa la cadena de suministro de la industria de baterías mediante la utilización escalonada, garantizando así un desarrollo sostenible. La construcción de este sistema energético integrado promueve la electrificación y el desarrollo inteligente de la industria, permitiendo la conversión de energía limpia, como la solar, en energía eléctrica mediante la fotovoltaica y su almacenamiento en baterías. Las estaciones de carga de vehículos eléctricos transfieren esta energía eléctrica de las baterías a los vehículos eléctricos, solucionando así el problema de la carga.
I. Topología del sistema de microrred de almacenamiento y carga fotovoltaica
Como se muestra en el diagrama anterior, a continuación se describe el equipamiento principal de la topología del sistema de microrred integrado fotovoltaico, de almacenamiento de energía y de carga:
1. Convertidor de almacenamiento de energía fuera de la red: el lado de CA de un convertidor de 250 kW está conectado en paralelo a un bus de CA de 380 V, y el lado de CC está conectado en paralelo a cuatro convertidores de CC/CC bidireccionales de 50 kW, lo que permite un flujo de energía bidireccional, es decir, la carga y descarga de la batería.
2. Convertidores CC/CC bidireccionales: El lado de alta tensión de cuatro convertidores CC/CC de 50 kW se conecta al terminal de CC del convertidor, y el lado de baja tensión se conecta al paquete de baterías. Cada convertidor CC/CC se conecta a un paquete de baterías.
3. Sistema de baterías de potencia: Dieciséis celdas de 3,6 V/100 Ah (1P16S) constituyen un módulo de batería (57,6 V/100 Ah, capacidad nominal: 5,76 kWh). Doce módulos de batería están conectados en serie para formar un conjunto de baterías (691,2 V/100 Ah, capacidad nominal: 69,12 kWh). El conjunto de baterías está conectado al terminal de baja tensión del convertidor CC/CC bidireccional. El sistema de baterías consta de cuatro conjuntos de baterías con una capacidad nominal de 276,48 kWh.
4. Módulo MPPT: El lado de alta tensión del módulo MPPT se conecta en paralelo al bus de 750 V CC, mientras que el lado de baja tensión se conecta al sistema fotovoltaico. El sistema fotovoltaico consta de seis cadenas, cada una con 18 módulos de 275 Wp conectados en serie, para un total de 108 módulos fotovoltaicos y una potencia total de 29,7 kWp.
5. Estaciones de carga: El sistema incluye tres estaciones de carga de 60 kW.estaciones de carga de vehículos eléctricos de CC(El número y la potencia de las estaciones de carga se pueden ajustar según el flujo de tráfico y la demanda energética diaria). El lado de CA de las estaciones de carga está conectado al bus de CA y puede alimentarse mediante energía fotovoltaica, almacenamiento de energía y la red eléctrica.
6. EMS y MGCC: Estos sistemas realizan funciones como el control de carga y descarga del sistema de almacenamiento de energía y el monitoreo de la información del SOC de la batería de acuerdo con las instrucciones del centro de despacho de nivel superior.
II. Características de los sistemas integrados de energía fotovoltaica, almacenamiento y carga
1. El sistema adopta una arquitectura de control de tres capas: la capa superior es el sistema de gestión de energía, la capa intermedia es el sistema de control central y la capa inferior es la capa de equipos. El sistema integra dispositivos de conversión de cantidad, monitorización de carga y dispositivos de protección, lo que lo convierte en un sistema autónomo con capacidad de autocontrol, protección y gestión.
2. La estrategia de despacho de energía del sistema de almacenamiento se ajusta/configura de forma flexible en función de los precios de la electricidad en horas punta, valle y pico plano de la red eléctrica, así como del estado de carga (o tensión terminal) de las baterías de almacenamiento. El sistema acepta el despacho del sistema de gestión de energía (EMS) para el control inteligente de la carga y descarga.
3. El sistema cuenta con funciones integrales de comunicación, monitoreo, gestión, control, alerta temprana y protección, lo que garantiza un funcionamiento continuo y seguro durante largos periodos. El estado operativo del sistema se puede monitorear mediante un ordenador central y cuenta con amplias capacidades de análisis de datos.
4. El sistema de gestión de la batería (BMS) se comunica con el sistema de gestión de energía (EMS), cargando información del paquete de baterías y, en cooperación con el EMS y el PCS, logrando funciones de monitoreo y protección para el paquete de baterías.
El proyecto utiliza un convertidor de almacenamiento de energía tipo torre (PCS), que integra dispositivos de conmutación conectados a la red y aislados, así como armarios de distribución. Permite una conmutación fluida entre la red y aislados en cero segundos, admite dos modos de carga: corriente constante conectada a la red y potencia constante, y acepta programación en tiempo real desde el ordenador central.
III. Control y gestión del sistema de almacenamiento y carga fotovoltaica
El control del sistema adopta una arquitectura de tres niveles: EMS es la capa de programación superior, el controlador del sistema es la capa de coordinación intermedia y las pilas de carga y CC-CC son la capa de equipo.
El EMS y el controlador del sistema son componentes clave que trabajan juntos para gestionar y programar el sistema de carga y almacenamiento fotovoltaico:
1. Funciones del EMS
1) Las estrategias de control de despacho de energía se pueden ajustar de manera flexible y los modos de carga y descarga de almacenamiento de energía y los comandos de potencia se pueden configurar de acuerdo con los precios de electricidad del período pico-valle-plano de la red local.
2) El EMS realiza monitoreo de seguridad mediante telemetría y señalización remota en tiempo real de los principales equipos dentro del sistema, incluidos, entre otros, PCS, BMS, inversores fotovoltaicos y pilas de carga, y administra eventos de alarma informados por los equipos y el almacenamiento de datos históricos de manera unificada.
3) El EMS puede cargar datos de predicción del sistema y resultados de análisis de cálculos al centro de despacho de nivel superior o al servidor de comunicación remoto a través de Ethernet o comunicación 4G, y recibir instrucciones de despacho en tiempo real, respondiendo a la regulación de frecuencia AGC, reducción de picos y otros despachos para satisfacer las necesidades del sistema de energía.
4) El EMS logra el control de enlace con los sistemas de monitoreo ambiental y protección contra incendios: asegurando que todos los equipos estén apagados antes de que ocurra un incendio, emitiendo alarmas y alarmas audibles y visuales, y cargando eventos de alarma al backend.
2. Funciones del controlador del sistema:
1) El controlador de coordinación del sistema recibe estrategias de programación del EMS: modos de carga/descarga y comandos de programación de potencia. En función de la capacidad del estado de carga (SOC) de la batería de almacenamiento de energía, su estado de carga/descarga, la generación de energía fotovoltaica y el uso de la pila de carga, ajusta con flexibilidad la gestión del bus. Al gestionar la carga y descarga del convertidor CC-CC, logra el control de carga/descarga de la batería de almacenamiento de energía, maximizando así la utilización del sistema de almacenamiento de energía.
2) Combinando el modo de carga/descarga CC-CC y elpila de carga de coches eléctricosEstado de carga: es necesario ajustar la limitación de potencia del inversor fotovoltaico y la generación de energía del módulo fotovoltaico. También es necesario ajustar el modo de funcionamiento del módulo fotovoltaico y gestionar el bus del sistema.
3. Capa de equipo – Funciones CC-CC:
1) Actuador de potencia, que realiza la conversión mutua entre la energía solar y el almacenamiento de energía electroquímica.
2) El convertidor CC-CC obtiene el estado del BMS y, combinado con los comandos de programación del controlador del sistema, realiza el control del grupo de CC para garantizar la consistencia de la batería.
3) Puede lograr la autogestión, el control y la protección de acuerdo con objetivos predeterminados.
-EL FIN-
Hora de publicación: 28 de noviembre de 2025
