BESS மின்மாற்றி வடிவமைப்பு வழிகாட்டி: ஹார்மோனிக்ஸ் முதல் கிரிட் ஒருங்கிணைப்பு வரை

 

1. கட்டம் மற்றும் BESS இடையே உள்ள கணினி இடைமுகம்

 

மின்கல ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளில் (BESS), கட்டம் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புக்கு இடையே மின் தனிமைப்படுத்தல் இன்வெர்ட்டர்கள் மற்றும் பேட்டரி அமைப்புகளை மின்னழுத்தம் மற்றும் கட்டம் தொந்தரவுகளால் ஏற்படும் அதிகப்படியான மின்னழுத்த நிலைகளில் இருந்து பாதுகாக்க அவசியம்.

அதே நேரத்தில், வெவ்வேறு சிஸ்டம் நிலைகளைப் பொருத்த மின்னழுத்த மாற்றம் தேவைப்படுகிறது, பொதுவாக 400V இன்வெர்ட்டர் வெளியீட்டில் இருந்து 690V அல்லது 480V BESS இயங்கு மின்னழுத்தம், மேலும் நடுத்தர-மின்னழுத்த மின்னழுத்த நிலைகளுக்கு பயன்பாட்டு ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்படும்.

இந்த மின் இடைமுகம் BESS மின்மாற்றி மூலம் அடையப்படுகிறது, இது மின்மாற்ற அமைப்புகளுக்கும் பயன்பாட்டு கட்டத்திற்கும் இடையே முக்கியமான இணைப்பாக செயல்படுகிறது.

 

2. பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளின் செயல்பாடுகள்

 

பேட்டரி-எனர்ஜி ஸ்டோரேஜ் (BESS) என்பது ஒரு பேட்டரி அடிப்படையிலான ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பாகும். இது உச்ச புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் உற்பத்தி காலங்களில் (சூரிய மற்றும் காற்று) அதிகப்படியான மின்சாரத்தை சேமித்து, உற்பத்தி குறையும் போது அல்லது நுகர்வு அதிகரிக்கும் போது வெளியிடலாம்.

புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களுடன் BESSஐ இணைப்பது, கிரிட் நம்பகத்தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்த உதவுகிறது, பச்சை மின்சாரத்தை முழுமையாகப் பயன்படுத்துகிறது. மேலும், தீர்வு சரியான அளவில் அளவிடப்பட்டு, நன்கு ஒருங்கிணைக்கப்பட்டால், இந்த தொழில்நுட்பம் மின்சார விலையை சமப்படுத்தலாம் மற்றும் புதைபடிவ எரிபொருளின்-அடிப்படையிலான கட்டங்களை மீண்டும் பொருத்துவதற்கான தேவையைக் குறைக்கும்.

 

• பீக் ஷேவிங் & லோட் தொடர்ந்து
• சக்தி தர மேம்பாடு
• நம்பகத்தன்மை மற்றும் காப்பு ஆதரவு
• கிரிட் சேவைகள் & ஸ்மார்ட் கிரிட் ஆதரவு

 

 

3. உண்மையான BESS மின்மாற்றி வடிவமைப்பை எது வரையறுக்கிறது

 

உண்மையான BESS மின்மாற்றி என்பது மாற்றியமைக்கப்பட்ட விநியோக மின்மாற்றி அல்ல.

இது பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு சிறப்பு மின் கூறு ஆகும், அங்கு சைக்கிள் ஓட்டுதல், ஹார்மோனிக்ஸ் மற்றும் இருதரப்பு சக்தி ஓட்டம் ஆகியவை இயல்பான இயக்க நிலைமைகளாகும். இது ஒரு பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பின் மாறும் மின் அமைப்புகளுக்குள் நம்பகத்தன்மையுடன் செயல்படுகிறது, மாறிவரும் சுமை மற்றும் அலைவடிவ நிலைமைகளுக்குத் தொடர்ந்து மாற்றியமைக்கிறது.

 

3.1 தொடர்ச்சியான ஆற்றல் சைக்கிள் ஓட்டுதலுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது

 

ஒரு BESS மின்மாற்றி மீண்டும் மீண்டும் சார்ஜ் மற்றும் வெளியேற்ற சுழற்சிகளின் கீழ் செயல்படுகிறது, பெரும்பாலும் ஒரு நாளைக்கு பல முறை. இந்த சைக்கிள் ஓட்டுதல் நடத்தை பாரம்பரிய விநியோக பயன்பாடுகளில் இல்லாத வெப்ப மற்றும் மின் அழுத்த நிலைகளை உருவாக்குகிறது.

முக்கிய வடிவமைப்பு பரிசீலனைகள் அடங்கும்:

• சுழற்சி செயல்பாட்டிற்கு உகந்த ONAN / ONAF குளிரூட்டும் அமைப்பு
• நீட்டிக்கப்பட்ட வெப்ப சகிப்புத்தன்மைக்கான உயர் வெப்ப வகுப்பு காப்பு பொருட்கள்
• டைனமிக் லோட் நிலைமைகளின் கீழ் ஹாட் ஸ்பாட் வெப்பநிலை உயர்வைக் கட்டுப்படுத்தலாம்
• அடிக்கடி சுமை ஏற்ற இறக்கங்களின் கீழ் நிலையான செயல்திறன்

இது தொடர்ச்சியான ஆற்றல் செயல்திறன் எதிர்பார்க்கப்படும் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பில் நீண்ட-கால நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது.

 

3.2 ஹார்மோனிக்-இன்வெர்ட்டர்{2}}அடிப்படையிலான அமைப்புகளுக்கான சகிப்புத்தன்மை வடிவமைப்பு

 

நவீன BESS மின் அமைப்புகளில், பவர் கன்வெர்ஷன் சிஸ்டம்ஸ் (PCS) மற்றும் இன்வெர்ட்டர்கள் குறிப்பிடத்தக்க ஹார்மோனிக் விலகல் மற்றும் -நேரியல் அல்லாத ஏற்றுதல் நிலைகளை அறிமுகப்படுத்துகின்றன.

எனவே பொருத்தமான BESS மின்மாற்றி பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்கியிருக்க வேண்டும்:

• K-காரணி மதிப்பிடப்பட்ட வடிவமைப்பு (பொதுவாக K-4 முதல் K-20 வரை பயன்பாட்டைப் பொறுத்து)
• குறைக்கப்பட்ட ஸ்ட்ரே ஃப்ளக்ஸ் மற்றும் உகந்த காந்த பாதை வடிவமைப்பு
• ஹார்மோனிக் இழப்புகளைக் குறைக்க மேம்படுத்தப்பட்ட முறுக்கு அமைப்பு
• குறைந்த சுழல் மின்னோட்டம் மற்றும் கூடுதல் தவறான இழப்புகள்

இந்த அம்சங்கள் பெரிய அளவிலான BESS நிறுவல்களின்-நிறைவான சூழல்களில் வெப்ப நிலைத்தன்மையையும் செயல்பாட்டு நம்பகத்தன்மையையும் மேம்படுத்துகின்றன.

3.3 PCS மாறுதலுக்கான உயர் dv/dt இன்சுலேஷன் சிஸ்டம்

 

PCS அமைப்புகளில் வேகமாக மாறுதல் செயல்பாடுகள் உயர் dv/dt மின்னழுத்த அழுத்தத்தை உருவாக்குகின்றன, இது மின்மாற்றி இன்சுலேஷன் அமைப்புகளில் தொடர்ச்சியான அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

நீண்ட கால மின்கடத்தா நம்பகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த, உண்மையான BESS மின்மாற்றி தேவை:

• உயர் dv/dt இன்சுலேஷன் தாங்கும் திறன்
• பகுதியளவு வெளியேற்றம்-எதிர்ப்பு காப்பு அமைப்பு
• வலுவூட்டப்பட்ட மின்கடத்தா ஒருங்கிணைப்பு வடிவமைப்பு
• நிலையற்ற நிலைகளுக்கு மேம்படுத்தப்பட்ட எழுச்சி மின்னழுத்த சகிப்புத்தன்மை

இந்த வடிவமைப்பு அணுகுமுறை மின்மாற்றியை ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பில் உருவாக்கப்படும் அதிக-அதிர்வெண் மின் அழுத்தத்திலிருந்து பாதுகாக்கிறது.

3.4 மின்காந்த பாதுகாப்பு மற்றும் கட்டம் நிலைப்புத்தன்மை

 

மின்னியல் மற்றும் மின்காந்தக் கவசமானது கட்டம்-இணைக்கப்பட்ட BESS பயன்பாடுகளில் அவசியம், குறிப்பாக மின் தரம் மற்றும் கட்டத்தின் நிலைத்தன்மை ஆகியவை முக்கியமானவை.

அதன் செயல்பாடுகள் அடங்கும்:

• முறுக்குகளுக்கு இடையில் கொள்ளளவு இணைப்பைக் குறைத்தல்
• நிலையற்ற மின்னழுத்த குறுக்கீட்டை அடக்குதல்
• மின்காந்த இணக்கத்தன்மை (EMC) செயல்திறனை மேம்படுத்துதல்
• பலவீனமான கட்ட நிலைகளில் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துதல்

பல இன்வெர்ட்டர்கள் இணையாக இயங்கும் பயன்பாட்டு-அளவிலான BESS பவர் சிஸ்டங்களில் இது மிகவும் முக்கியமானது.

 

3.5 குறைந்த-உயர்ந்த செயல்பாட்டிற்கான லாஸ் கோர் வடிவமைப்பு-செயல்திறன்

 

BESS அமைப்பில் உள்ள ஆற்றல் சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜிங் சுழற்சிகளின் போது மின்மாற்றி வழியாக செல்வதால், சிறிய இழப்புகள் கூட ஒட்டுமொத்த அமைப்பின் செயல்திறனை கணிசமாக பாதிக்கும்.

 

வழக்கமான மைய வடிவமைப்பு மேம்படுத்தல்களில் பின்வருவன அடங்கும்:

இந்த மேம்பாடுகள் BESS இல் அதிக சுற்று-பயண செயல்திறனுக்கு நேரடியாக பங்களிக்கின்றன.

 

3.6 சூழல்{1}}நட்பு மற்றும் தீ-பாதுகாப்பான காப்பு அமைப்புகள்

 

 

3.7 சிஸ்டம்{1}}நிலை பொறியியல் தேவைகள்

ஒரு BESS மின்மாற்றி முழு ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புடன் ஒருங்கிணைக்க வேண்டும்:

• PCS சுமைகளுக்கான தனிப்பயன் மின்மறுப்பு
• பல இன்வெர்ட்டர் உள்ளமைவுகளுடன் இணக்கம்
• காப்பு சிதைவு இல்லாமல் அதிக சுமை திறன்
• சுவிட்ச் கியர் மற்றும் பாதுகாப்பு அமைப்புகளுடன் ஒருங்கிணைப்பு
• இருதரப்பு செயல்பாட்டு ஆதரவு

 

4. SCOTECH வழங்கும் BESS மின்மாற்றி தீர்வுகள்

 

SCOTECH ஆனது BESS க்கான பொறிக்கப்பட்ட மின்மாற்றி தீர்வுகளை வழங்குகிறது.

ஒவ்வொரு தீர்வும் BESS மின் அமைப்பு தேவைகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது:

• இருதரப்பு சக்தி ஓட்டம்
• பிசிஎஸ் அமைப்புகளிலிருந்து ஹார்மோனிக் சிதைவு
• தொடர்ச்சியான சைக்கிள் ஓட்டுதல்

நிலையான விநியோக உபகரணங்களுக்குப் பதிலாக, SCOTECH உண்மையான ஆற்றல் சேமிப்பு நிலைகளுக்கான பயன்பாட்டு-குறிப்பிட்ட மின்மாற்றி பொறியியலில் கவனம் செலுத்துகிறது.

4.1. BESS பயன்பாடுகளுக்கான பேட் மவுண்டட் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்

 

பேட் பொருத்தப்பட்ட மின்மாற்றிகள் கொள்கலன் மற்றும் வணிக BESS அமைப்புகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது PCS மற்றும் கட்டத்திற்கு இடையே ஒரு சிறிய மற்றும் திறமையான இடைமுகத்தை வழங்குகிறது.

4.2 BESS கிரிட் ஒருங்கிணைப்புக்கான சிறிய துணை மின்நிலைய மின்மாற்றி

 

சிறிய துணை மின் நிலைய மின்மாற்றிகள்நடுத்தர-மிடியம் வோல்டேஜ் BESS இன்டர்கனெக்ஷன் சிஸ்டங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, பவர் கண்டிஷனிங் மற்றும் கிரிட் இணக்கம் ஆகியவை முக்கியமானவை.

 

4.3 பயன்பாட்டுக்கான பவர் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்-ஸ்கேல் BESS சிஸ்டம்ஸ்

 

ஆற்றல் மின்மாற்றிகள் பெரிய-அளவிலான ஆற்றல் சேமிப்பு ஆலைகள் மற்றும் கட்டம்{1}}நிலை BESS திட்டங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மை அமைப்பு ROI ஐ நேரடியாக பாதிக்கிறது.

 

 

4.4 SCOTECH BESS பொறியியல் திறன் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு

 

 

ஒரு பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பில் (BESS), மின்மாற்றி ஒரு தனியான கூறு அல்ல, ஆனால் PCS மற்றும் கட்டத்திற்கு இடையே ஒரு முக்கிய இடைமுகம்.

ஒரு பொதுவான BESS மின் அமைப்பில் பேட்டரி தொகுதிகள், BMS, PCS, மின்மாற்றி, சுவிட்ச் கியர் மற்றும் கிரிட் இணைப்பு ஆகியவை அடங்கும், இங்கு சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் செய்யும் போது இரு திசைகளிலும் ஆற்றல் பாய்கிறது.

இந்த நிலைமைகளின் கீழ் நிலையான செயல்பாட்டை உறுதிப்படுத்த, SCOTECH ஆனது நிலையான கட்டமைப்புகளை விட உண்மையான கணினி தேவைகளின் அடிப்படையில் மின்மாற்றிகளை வடிவமைக்கிறது.

 

முக்கிய திறன்கள் அடங்கும்:
• பிசிஎஸ்/இன்வெர்ட்டர் உள்ளமைவின் அடிப்படையில் தனிப்பயன் வடிவமைப்பு
• சுமை சுயவிவரம் மற்றும் சைக்கிள் ஓட்டுதல் செயல்பாட்டிற்கான மேம்படுத்தல்
• இன்வெர்ட்டர் இயக்கப்படும் அமைப்புகளுக்கான ஹார்மோனிக்-சகிப்புத்தன்மை கொண்ட வடிவமைப்பு
• நிலையான கணினி ஒருங்கிணைப்புக்கான மின்மறுப்பு பொருத்தம்
• காப்பு ஆயுளைக் குறைக்காமல் அதிக சுமை திறன்
• IEEE / ANSI / CSA / IEC தரநிலைகளுடன் இணங்குதல்

 

SCOTECH மின்மாற்றிகள் பயன்பாட்டு-அளவிலான, C&I மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க + சேமிப்பு கலப்பின BESS திட்டங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

 

5. டிரான்ஸ்ஃபார்மர் வடிவமைப்பு ஏன் நேரடியாக ROI ஐ பாதிக்கிறது

 

பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பில் (BESS), மின்மாற்றி பெரும்பாலும் குறைத்து மதிப்பிடப்படுகிறது.

ஆனால் இது நேரடியாக பாதிக்கிறது:

6. முடிவு

 

பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் தொடர்ந்து விரிவடைந்து வருவதால், BESS மின்மாற்றி கட்டம் ஒருங்கிணைப்பு, கணினி செயல்திறன் மற்றும் செயல்பாட்டு நம்பகத்தன்மை ஆகியவற்றிற்கான முக்கிய அங்கமாக மாறியுள்ளது. பாரம்பரிய மின்மாற்றிகளைப் போலல்லாமல், இது இருதரப்பு மின் ஓட்டம், தொடர்ச்சியான சைக்கிள் ஓட்டுதல், ஹார்மோனிக்ஸ் மற்றும் வேகமான இன்வெர்ட்டர் மாறுதல் ஆகியவற்றைத் தாங்க வேண்டும். சரியான மின்மாற்றி வடிவமைப்பு, நவீன BESS திட்டங்களின் செயல்திறன், நிலைத்தன்மை மற்றும் நீண்ட கால லாபத்தை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது.