Орон сууцны нарны эрчим хүчний системд динамик эсрэг цахилгаан урсгал хэрхэн ажилладаг вэ: Системийн архитектурын кейс судалгаа

Оршил: Онолоос бодит ертөнцийн эсрэг урвуу эрчим хүчний урсгалын хяналт хүртэл

Үндсэн зарчмуудыг ойлгосны дараатэг экспортмөндинамик хүч хязгаарлах, олон системийн дизайнерууд практик асуулттай тулгарсаар байна:

Бодит орон сууцны нарны эрчим хүчний байгууламжид урвуу урсгалын эсрэг систем хэрхэн ажилладаг вэ?

Практикт урвуу эсрэг цахилгаан урсгалыг ганц төхөөрөмжөөр хийдэггүй. Энэ нь дараах шаардлагыг хангадаг.зохицуулсан системийн архитектурхэмжилт, харилцаа холбоо, хяналтын логикийг хамардаг. Тодорхой системийн дизайнгүйгээр сайн тохируулсан инвертерүүд ч динамик ачааллын нөхцөлд сүлжээг санамсаргүй байдлаар экспортлохоос сэргийлж чадахгүй байж магадгүй юм.

Энэ нийтлэлд aердийн орон сууцны нарны эрчим хүчний кейс судалгаа, системийн түвшинд динамик эсрэг урвуу эрчим хүчний урсгалын хяналт хэрхэн ажилладаг, яагаад ажилладагийг тайлбарлаж байнаСүлжээний холболтын цэг дээр бодит цагийн цахилгаан хэмжилт хийх нь чухал юм.

Урвуу хяналт шаарддаг ердийн орон сууцны гэрэлт цамхагийн нөхцөл байдал

Дараах тоноглолтой ганц айлын байшинг авч үзье.

• Дээврийн нарны гэрэл цахилгаан станц

• Сүлжээнд холбогдсон инвертер

• Байнга хэлбэлздэг өрхийн ачаалал

• Цахилгаан экспортлохыг хориглосон нийтийн аж ахуйн зохицуулалтууд

Ийм нөхцөлд өрхийн хэрэглээ гэнэт буурч магадгүй - жишээлбэл, цахилгаан хэрэгсэл унтарсан үед - харин фотоэлектрик үүсгүүр өндөр хэвээр байна. Динамик хяналтгүйгээр илүүдэл эрчим хүч хэдхэн секундын дотор сүлжээнд буцаж урсах болно.

Үүнээс урьдчилан сэргийлэх шаардлагатайтасралтгүй санал хүсэлт болон хурдан хариу үйлдэл, статик тохиргоо биш.

Системийн архитектурын тойм: Гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Динамик эсрэг урвуу эрчим хүчний урсгалын систем нь ихэвчлэн дөрвөн функциональ давхаргаас бүрдэнэ:

1. Хэмжилтийн давхаргын тор

2. Харилцаа холбооны давхарга

3. Хяналтын логик давхарга

4. Цахилгаан тохируулгын давхарга

Давхарга бүр нь системийн нийцэл болон тогтвортой байдлыг хангахад тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг.

1-р давхарга: Бодит цагийн сүлжээний цахилгаан хэмжилт

Системийн үндэс суурь ньНийтлэг холболтын цэг дээрх бодит цагийн хэмжилт (PCC).

Цахилгаан сүлжээнд суурилуулсан ухаалаг эрчим хүчний тоолуур нь дараах хэмжилтийг тасралтгүй гүйцэтгэдэг:

• Импортын эрчим хүч

• Экспортолсон эрчим хүч

• Цэвэр чадлын урсгалын чиглэл

Энэ хэмжилт нь дараах байдалтай байх ёстой:

• Нарийвчлалтай

• Тасралтгүй

• Ачааллын өөрчлөлтийг тусгахад хангалттай хурдан

Энэ өгөгдөлгүйгээр систем нь урвуу эрчим хүчний урсгал явагдаж байгаа эсэхийг тодорхойлж чадахгүй.

2-р давхарга: Тоолуур болон хяналтын системийн хоорондох харилцаа холбоо

Хэмжилтийн өгөгдлийг хяналтын системд хамгийн бага хоцрогдолтойгоор дамжуулах ёстой.

Нийтлэг харилцааны аргууд нь дараахь зүйлийг агуулдаг.

• WiFiорон сууцны сүлжээнд зориулсан

• MQTTэрчим хүчний удирдлагын системтэй нэгтгэх зорилгоор

• Зигбиорон нутгийн гарц дээр суурилсан архитектурын хувьд

Тогтвортой харилцаа холбоо нь цахилгаан хариу үйлдэл нь хяналтын логикт бараг бодит цаг хугацаанд хүрэхийг баталгаажуулдаг.

3-р давхарга: Хяналтын логик ба шийдвэр гаргалт

Инвертер хянагч эсвэл эрчим хүчний удирдлагын системд хэрэгжүүлсэн хяналтын систем нь сүлжээний эрчим хүчний санал хүсэлтийг тасралтгүй үнэлдэг.

Ердийн логик нь дараахь зүйлийг агуулдаг.

• Хэрэв экспорт > 0 Вт → фотоэлектрик гаралтыг бууруулна

• Хэрэв импорт > босго → бол PV-ийн өсөлтийг зөвшөөрнө

• Хэлбэлзэлээс зайлсхийхийн тулд тэгшлэх аргыг хэрэглэнэ

Энэ логик тасралтгүй ажиллаж, ... үүсгэдэгхаалттай хүрдний удирдлагын систем.

4-р давхарга: PV гаралтын тохируулга

Хяналтын шийдвэр дээр үндэслэн инвертер нь фотоэлектрик гаралтыг динамикаар тохируулдаг:

• Бага ачааллын үед үүсэлтийг бууруулах

• Өрхийн эрэлт өсөх үед гарц нэмэгдэх

• Цахилгаан эрчим хүчний урсгалыг тэг буюу тэгтэй ойролцоо түвшинд байлгах

Статик тэг экспортын тохиргооноос ялгаатай нь энэ арга нь системийг бодит ертөнцийн нөхцөлд хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог.

Ухаалаг эрчим хүчний тоолуур хаана тохирох вэ: PC321-ийн үүрэг

Энэхүү архитектурт,PC321ухаалаг эрчим хүчний тоолуурнь болж үйлчилдэгбүхэл системийн хэмжилтийн зангуу.

PC321 нь дараахь зүйлийг хангадаг.

• Сүлжээний импорт болон экспортын бодит цагийн хэмжилт

• Динамик хяналтын гогцоонд тохиромжтой хурдан өгөгдлийн шинэчлэлтүүд

• Харилцаа холбооWiFi, MQTT, эсвэл Zigbee

• Хариу өгөх хугацаа нь дэмжлэг үзүүлэх чадвартай2 секундээс бага чадлын тохируулга

PC321 нь сүлжээний эрчим хүчний талаарх үнэн зөв санал хүсэлтийг өгснөөр хяналтын системд нарны эрчим хүчний гаралтыг нарийн тохируулах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр нарны эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг шаардлагагүйгээр хязгаарлахгүйгээр урвуу эрчим хүчний урсгалаас урьдчилан сэргийлдэг.

Чухал зүйл бол PC321 нь инвертерийн хяналтыг өөрөө гүйцэтгэдэггүй. Үүний орондбүх дээд түвшний шийдвэрүүдээс хамаардаг хэмжилтийн өгөгдлийг өгөх замаар найдвартай хяналтыг бий болгодог.

Яагаад статик тэг экспорт бодит гэрт ихэвчлэн бүтэлгүйтдэг вэ?

Бодит орон сууцны орчинд ачааллын өөрчлөлтийг урьдчилан таамаглах аргагүй байдаг:

• Цахилгаан хэрэгслийг асаах, унтраах

• Цахилгаан машины цэнэглэгч гэнэт асдаг

• Дулааны насос болон HVAC системийн мөчлөг

Статик инвертер дээр суурилсан тэг экспортын тохиргоо нь эдгээр үйл явдлуудад хангалттай хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх боломжгүй. Үр дүн нь:

• Түр зуурын сүлжээний экспорт

• Хэт их гэрэл зургийн хязгаарлалт

Динамик, тоолуурт суурилсан удирдлага нь илүү тогтвортой, үр ашигтай шийдлийг санал болгодог.

Орон сууцны урвуу эсрэг системийг байрлуулахтай холбоотой асуудлууд

Динамик эсрэг урвуу эрчим хүчний урсгалын системийг зохион бүтээхдээ дараахь зүйлийг анхаарч үзээрэй.

• PCC дээр тоолуур суурилуулах байршил

• Төхөөрөмжүүдийн хоорондох харилцаа холбооны найдвартай байдал

• Хяналтын давталтын хариу өгөх хугацаа

• Инвертер эсвэл EMS платформуудтай нийцтэй байдал

Сайн зохион бүтээгдсэн архитектур нь эрчим хүчний хэрэглээг алдагдуулахгүйгээр нийцлийг баталгаажуулдаг.

Дүгнэлт: Архитектур нь бие даасан төхөөрөмжөөс илүү чухал юм

Урвуу урсгалын эсрэг хяналтнарны үүсгүүрийг идэвхгүй болгосноор үр дүнд хүрэхгүй. Энэ нь ... үр дүн юмсайн зохицуулагдсан системийн архитектурхэмжилт, харилцаа холбоо, хяналт нь бодит цаг хугацаанд хамтран ажилладаг газар.

Орон сууцны гэрэл цахилгаан станцын системүүд илүү динамик болохын хэрээрСүлжээний интерфэйс дэх ухаалаг эрчим хүчний тоолуурууд нь үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болсонурвуу эрчим хүчний урсгалын эсрэг үр дүнтэй стратегийн талаар.

Нарийн экспортын хяналт шаарддаг орон сууцны нарны эрчим хүчний төслүүдийн хувьд системийн архитектурыг ойлгох нь тогтвортой, нийцтэй байршуулалт хийх эхний алхам юм.