Resumen: la configuración de protección de relés de las estaciones de carga de vehículos eléctricos integrados de almacenamiento de energía fotovoltaica debe tener en cuenta de manera integral las características de funcionamiento coordinado de la generación de energía fotovoltaica, la carga y descarga de almacenamiento de energía, las pilas de carga y la red eléctrica. su núcleo es resolver los problemas de la cooperación lógica de Acción de protección difícil bajo la estructura de múltiples fuentes de energía y el funcionamiento y mantenimiento confiables y eficientes. A continuación, se analiza la demanda de protección, los principios de configuración, los requisitos de control y el cumplimiento en combinación con la literatura técnica y las normas pertinentes.

1 diseño eléctrico de la estación de carga integrada de almacenamiento de energía fotovoltaica

La estación de carga de vehículos eléctricos pertenece a la carga de tres niveles y puede ser alimentada por la electricidad Municipal de 10 kV en todo el camino. por lo general, se utiliza una subestación de Caja. consta de tres pequeñas cámaras independientes: Cámara de alta tensión, Cámara de transformadores y Cámara de baja tensión. la capacidad de consumo de electricidad es generalmente de entre 630 kVA y 1250 kva. La capacidad de instalación fotovoltaica distribuida de la estación de carga está limitada por el sitio, generalmente instalada en la parte superior del cobertizo o en la parte superior de un edificio cercano, y la capacidad del Gabinete de almacenamiento de energía se elige de acuerdo con la demanda de carga y el presupuesto de inversión. Los equipos relacionados, como el Gabinete de confluencia fotovoltaica, el Gabinete de confluencia de almacenamiento de energía y el Gabinete de almacenamiento de energía, se pueden colocar en la cabina prefabricada, y el mapa de la línea troncal eléctrica primaria se muestra en la figura.

Figura 1.1 diagrama esquemático de la línea troncal eléctrica de la estación de carga integrada de almacenamiento de energía fotovoltaica

2 requisitos de protección de relés para estaciones de carga

La protección de relés de la estación de carga integrada de almacenamiento óptico será más compleja que la de las centrales eléctricas tradicionales. el acceso a los sistemas fotovoltaicos y de almacenamiento de energía hace que la estructura de suministro de energía de la estación de carga cambie de una sola fuente de alimentación a varias fuentes de alimentación, lo que resulta en cambios En la distribución y dirección de la corriente de cortocircuito. Inversores fotovoltaicos, almacenamiento de energía

Los PCs son equipos electrónicos de potencia, y su propio tiempo de reacción a la falla es mucho mayor que la combinación de dispositivos tradicionales de protección de relés y disyuntores.

Por ejemplo, cuando el lado de baja tensión del transformador está cortocircuito, la red eléctrica y la fotovoltaica y el almacenamiento de energía pueden inyectar corriente en el punto de falla al mismo tiempo, y la configuración lógica de protección no es razonable puede funcionar incorrectamente o no puede aislar rápidamente la falla. En segundo lugar, la protección tradicional contra sobrecorriente de los disyuntores de baja tensión puede no cumplir con los requisitos de selectividad de protección a todos los niveles, y es necesario garantizar que solo se elimine la zona de falla cuando se produce la falla, evitando la expansión del alcance de la falla debido a un mal funcionamiento de la protección y afectando la fiabilidad del funcionamiento de la estación de carga. Después de eso, la configuración de protección de relés también debe cumplir con los requisitos pertinentes de las normas y especificaciones pertinentes para el acceso de la fuente de alimentación distribuida a la red eléctrica.

2.1 protección a nivel de pila

Los requisitos de protección de las normas técnicas de ingeniería de instalaciones de carga descentralizada para vehículos eléctricos gbt51313 - 2018 para cargadores no montados en vehículos (pilas de carga de corriente continua) son los siguientes: "4.0.6 cargadores no montados en vehículos deben tener funciones como la protección contra Sobretensión de entrada de ca, la protección contra Sobretensión de salida de ca, la protección contra Sobretensión de salida de corriente directa y la protección contra sobretemperatura interna. las funciones de protección de las pilas de carga de corriente continua se realizan principalmente por módulos internos de pilas de carga de corriente continua, que se pueden combinar con las normas de diseño eléctrico para edificios civiles gb51348 - 2019" 13.5.5 almacenes de reserva, cargas de vehículos eléctricos y otros lugares deben establecer protectores contra incendios eléctricos de corriente limitada ". se pueden instalar algunas pilas de carga de corriente continua.

Requisitos para las pilas de carga de CA "4.0.7 las pilas de carga de CA deben tener funciones de protección contra sobrecarga, protección contra cortocircuitos y protección contra fugas. la protección contra fugas de pilas de carga de CA debe cumplir con las disposiciones pertinentes de la norma nacional actual" sistemas de carga de conducción de vehículos eléctricos parte 1: requisitos generales "gb / t18487.1. "De acuerdo con los requisitos de las normas de diseño eléctrico de edificios civiles, las pilas de carga de CA están equipadas con protectores eléctricos de prevención de incendios y limitación de flujo para lograr rápidamente la protección contra sobrecarga, cortocircuitos y fugas eléctricas.

Protección de relés de circuito de 2,2 0,4 KV

El inversor fotovoltaico y el convertidor de almacenamiento de energía en sí tienen una función de protección relativamente completa y no necesitan configurar dispositivos de protección adicionales. De acuerdo con los requisitos de las "regulaciones técnicas para el acceso de las centrales fotovoltaicas al sistema eléctrico" GB / T 19964, se instalan dispositivos de protección contra islas en puntos de venta paralelos, que actúan para saltar los disyuntores fotovoltaicos y de almacenamiento de energía conectados a la red cuando la red eléctrica está apagada para evitar que la isla funcione para transmitir electricidad a la red eléctrica. Y los puntos de venta deben monitorear los datos de calidad de la energía eléctrica, incluida la tasa de Distorsión armónica actual / voltaje / total, la tasa calificada de voltaje, la fluctuación de voltaje / parpadeo, etc., y configurar el dispositivo de monitoreo en línea de la calidad de la energía eléctrica apview400. Además, para cumplir con los requisitos de selectividad de protección de 0,4 kV y reducir el alcance de la falla en caso de avería, se pueden configurar dispositivos de protección de baja tensión en el circuito principal para lograr cortes rápidos, protección de sobrecorriente, protección de sobrecarga, protección de baja / sobretensión, protección de fugas, etc.

Protección de relés de circuito de 2,3 10kv

El circuito de entrada de 10 kV y el transformador están equipados con el dispositivo de protección de línea am5se - F y el dispositivo de protección del transformador am5se - t, respectivamente. si no hay disyuntor en el lado de alta tensión del transformador, se instala el dispositivo de protección del transformador en la entrada. Tanto la protección de entrada como la protección del transformador deben estar equipadas con protección de rotura rápida de corriente, sobrecorriente y sobrecarga en la dirección, la protección del transformador también debe estar equipada con protección no eléctrica, incluida la protección de temperatura y la protección de apertura de puertas, y el transformador sumergido en aceite también debe estar equipado con protección de gas.

De acuerdo con las "medidas para la gestión de la calidad de la energía eléctrica (provisionales)" y las "disposiciones técnicas para el acceso de las centrales fotovoltaicas al sistema eléctrico", los puntos de conexión pública de los usuarios de energía distribuida también necesitan monitorear los datos de calidad de la energía eléctrica y deben configurar dispositivos de monitoreo en línea de la calidad de La energía eléctrica; Por ejemplo, los usuarios que usan espontáneamente su propia electricidad y no tienen acceso a Internet también deben establecer una protección contra la contracorriente o un dispositivo de ajuste contra la contracorriente.

2.4 controlador coordinado

Además de las funciones de adquisición de datos de pasarela inteligente, conversión de protocolos y almacenamiento, el controlador Coordinador ACCU - 100 también tiene la función de control de estrategia de uso de Nueva energía, que puede controlar la producción fotovoltaica, la carga / descarga de almacenamiento de energía, el control de carga de pilas de carga y el ajuste de carga de acuerdo con la lógica preestablecida, e interactuar con la plataforma en la nube para responder a la configuración de la estrategia en la nube.

3 Equipo de pilas de carga

El Gabinete de carga DC dividido aev200 - dc240m de ankery está diseñado como un Gabinete y cuatro pilas, con una sola pila de alta potencia de carga de 240kw, un voltaje de carga de 150v - 1000v y una sola pila de alta corriente de 250a para satisfacer las necesidades de carga rápida de los usuarios. Tiene funciones como la protección de Sobretensión de entrada de ca, la protección de Sobretensión de entrada de ca, la protección de Sobretensión de salida de dc, la protección de Sobretensión de salida de DC y la protección de sobretemperatura interna.

Figura 3.1 Gabinete de carga aev200 - dc240m y pila de carga aev200 - dc250as DC

Además de las pilas de carga divididas, la compañía también ofrece pilas de carga de 160kw, 120kw, 80kw, 60kw, 30kw DC y pilas de carga de ca de 7kw para cumplir con los requisitos de carga en varias ocasiones.

4 Plataforma de gestión de Energía inteligente

La Plataforma de gestión de Energía inteligente acerlems integra funciones como monitoreo de energía, análisis y gestión de la calidad de la energía, operación y gestión de pilas de carga, monitoreo fotovoltaico distribuido y gestión de almacenamiento de energía, lo que puede ayudar a las estaciones de carga integradas de almacenamiento óptico y carga a mejorar la fiabilidad del suministro de energía, optimizar las Estrategias de uso de energía, absorber nuevas fuentes de energía en el lugar y reducir los costos de carga.

4.1 gestión de Operaciones de carga

La Plataforma de gestión de Operaciones de carga ankeri es un sistema de gestión de instalaciones de carga basado en Internet de las cosas y la tecnología de Big data, que puede realizar el monitoreo, despacho y gestión de pilas de carga, mejorar la tasa de utilización y eficiencia de carga de las pilas de carga y mejorar la experiencia de carga y la calidad del Servicio de los usuarios. Los usuarios pueden reservar la carga con antelación a través de app o Applet para evitar colas en la estación de carga, pero también para proporcionar datos más precisos sobre las necesidades de carga para la estación de carga, lo que facilita la programación y gestión posteriores. La plataforma admite funciones como escaneo de código / carga de tarjetas de crédito, navegación de búsqueda de pilas, gestión de pedidos, monitoreo de pilas de carga y análisis de ingresos.

Figura 4.1 gestión de Operaciones de carga

4.2 gestión del almacenamiento de energía fotovoltaica

La estrategia de gestión energética realiza la integración interactiva y el despliegue flexible de energía entre la red eléctrica, la generación de energía fotovoltaica, los dispositivos de almacenamiento de energía y las instalaciones de carga. El sistema optimiza y regula bajo la premisa de garantizar el funcionamiento seguro del transformador, elimina eficazmente la diferencia de pico y valle, suaviza la carga, expande la capacidad de manera flexible a corto plazo, mejora la eficiencia operativa de los equipos eléctricos y compensa las fluctuaciones de la carga. Al mismo tiempo, cuando no se permite la transmisión de energía a la red eléctrica, también se puede prevenir eficazmente la Potencia inversa ajustando la generación de energía fotovoltaica, la carga de almacenamiento de energía y la regulación de las pilas de carga.

4.3 gestión ordenada de la carga

El sistema monitorea la tasa de carga del transformador en tiempo real, calcula la capacidad residual del transformador y controla dinámicamente la carga en combinación con la demanda de carga y la capacidad de descarga del sistema de almacenamiento de energía, incluyendo: identificación de Derechos del usuario, estadísticas de comportamiento de carga, control de potencia de carga, permitir / prohibir nuevas cargas, ajustar el precio de carga y otros métodos para guiar la demanda de carga del usuario, mejorar la amistad y la capacidad de carga de la red eléctrica.

5 observaciones finales

La estación de carga integrada de almacenamiento de energía fotovoltaica utiliza protección y monitoreo jerárquico para mejorar la fiabilidad del suministro de energía y el cumplimiento del funcionamiento de las centrales eléctricas distribuidas, y coopera con la Plataforma de gestión de Energía inteligente y una nueva estrategia razonable de control energético para lograr un equilibrio de carga eficiente y economía. La Plataforma de gestión de Energía inteligente acerlems, que combina varios dispositivos de protección de relés y control automático de ankerui, puede gestionar simultáneamente un gran número de estaciones de carga dispersas en cada área y desarrollar estrategias de control basadas en estaciones de carga, haciendo que las estaciones de carga funcionen de manera más limpia y eficiente.