El problema del reflujo en los sistemas de almacenamiento de energía siempre ha sido un problema que preocupa a los usuarios. En este artículo se analizan principalmente varias situaciones de antiretorno y sus correspondientes soluciones en sistemas comerciales y de almacenamiento industrial de energía.
1. ¿Qué es el antirreflujo?
El reflujo se refiere al fenómeno de que cuando la potencia de salida del sistema de generación de energía nueva es mayor que la demanda de electricidad del usuario, el exceso de potencia fluirá de vuelta a la red eléctrica, lo que puede causar inestabilidad o incluso el colapso del sistema de red eléctrica. Evitar que se produzcan problemas de reflujo se denomina prevención del reflujo.
Para evitar los problemas de reflujo, surgieron los dispositivos antirretorno. Este dispositivo puede supervisar el estado de funcionamiento del sistema de generación de energía en tiempo real y tomar las medidas correspondientes cuando sea necesario, como cortar rápidamente los interruptores de rama de generación de energía redundantes y reducir la potencia de salida del equipo de generación de energía, evitando así que se produzca el flujo inverso.
Este escenario es muy común en los sistemas fotovoltaicos de autoconsumo. Después de instalar un sistema fotovoltaico con antirretorno, la energía generada por el fotovoltaico sólo se suministra a la carga local, y la energía generada por el almacenamiento de energía fotovoltaica puede controlarse para que no se envíe a la red.
2. Escenarios de prevención del reflujo en el almacenamiento de energía industrial y comercial
Durante el proceso de descarga de los sistemas de almacenamiento de energía industriales y comerciales, debido a las fluctuaciones de potencia, los cambios en el consumo de energía de la carga y otras razones, también puede producirse un flujo inverso de energía eléctrica. La solución antirretorno puede evitar eficazmente este problema y garantizar el funcionamiento seguro y eficiente del sistema de almacenamiento de energía. Veamos algunos escenarios típicos de prevención de reflujo para sistemas de almacenamiento de energía.
Acceso de baja tensión al sistema de almacenamiento de energía para la prevención del reflujo de baja tensión.
3. Escenario de aplicación 1
El sistema de almacenamiento de energía se conecta al lado de baja tensión de 400 VCA del transformador. No se permite que la suma de la potencia de carga del sistema de almacenamiento de energía + la potencia de carga supere la capacidad del transformador correspondiente o el valor máximo de demanda, y no se permite que el sistema de almacenamiento de energía se descargue en el lado de alta tensión del transformador correspondiente.
Plan de configuración del sistema
- En el lado del sistema de almacenamiento de energía, el Contador 1 se utiliza como medida bidireccional de carga y descarga del sistema de almacenamiento de energía;
- Añadir Contador 2 en el lado de baja presión del Transformador 1 para pruebas de medición antiretorno y antisobrecarga;
- Potencia de carga = Potencia del contador 2 - Potencia del contador 1. La potencia de descarga del sistema de almacenamiento de energía se ajusta en tiempo real en función de la potencia de carga.
- Si hay muchos tipos de carga y cambios y fluctuaciones frecuentes, para lograr una medición y un control más precisos, se puede añadir un contador independiente en el lado de la carga, y la potencia de almacenamiento y descarga de energía se puede ajustar en tiempo real en función de la potencia del contador en el lado de la carga.
- Flujo antirretorno del multitransformador bajo barra colectora de 10KV
4. Escenario de aplicación 2
Algunas fábricas tienen varios transformadores de distintas capacidades conectados en paralelo bajo el bus de 10 kV. Si se configura un sistema de almacenamiento de energía bajo uno de los transformadores, durante determinados periodos de tiempo, el sistema de almacenamiento de energía puede descargarse y enviarla hasta el bus de 10kV a través del transformador correspondiente, y después a otros transformadores.
Se utiliza bajo carga, pero no se permite que el sistema de almacenamiento de energía descargue al lado de alta tensión del transformador principal. Esta situación es más común en algunos parques grandes. Como los transformadores del parque tienen capacidades diferentes, el sistema de almacenamiento de energía suele conectarse sólo al transformador con una carga de potencia relativamente grande. Aquí hay más información sobre fabricantes de bess.
Cuando la carga bajo este transformador utiliza menos potencia, el sistema de almacenamiento de energía puede elevar la tensión al bus de 10KV a través del transformador, y luego bajar la tensión a través de otros transformadores para el transformador a la carga.
Solución 1: Control del contraflujo mediante la detección y dosificación del lado de baja presión
Plan de configuración del sistema
- En el lado del sistema de almacenamiento de energía, el Contador 1 se utiliza como medida bidireccional de carga y descarga del sistema de almacenamiento de energía;
- Añada el Contador 2 en el lado de baja tensión del Transformador 1 para realizar la función de prevención de sobrecarga del transformador;
- Añadir contador a otros transformadores;
- Contador 2 ~ Contador N suma de cálculo multicanal para evitar el reflujo.
Este plan añadirá más contadores eléctricos. En aplicaciones prácticas, la construcción es difícil, principalmente debido al nuevo cableado del contador y a la longitud de la línea de comunicación 485 de control del contador.
Solución 2: Control del contraflujo mediante la detección y dosificación del lado de alta presión
Plan de configuración del sistema
- En el lado del sistema de almacenamiento de energía, el Contador 1 se utiliza como medida bidireccional de carga y descarga del sistema de almacenamiento de energía;
- Añada el Contador 2 en el lado de baja tensión del Transformador 1 para realizar la función de prevención de sobrecarga del transformador;
- Añadir un medidor de alta tensión 3 en el lado de 10 kV del transformador principal para realizar la función de detección de flujo inverso de alta tensión.
- Meter3 debe conectarse en el lado de alta tensión. La construcción del cableado del lado de alta tensión es difícil y requiere personal especializado. Al mismo tiempo, hay que tener en cuenta los problemas de configuración de los TP y TC.
5. Escenario de aplicación 3
El almacenamiento de energía se eleva a 10 kV a través de un transformador elevador específico y se conecta al armario de 10 kV conectado a la red. La descarga del sistema de almacenamiento de energía se envía hasta el bus de 10kV a través del transformador correspondiente, y luego se envía a otros transformadores para su uso bajo carga. Y no se permite que el sistema de almacenamiento de energía descargue en el lado de alta tensión del transformador principal.
Plan de configuración del sistema
- En el lado del sistema de almacenamiento de energía, el Contador 1 se utiliza como medida bidireccional de carga y descarga del sistema de almacenamiento de energía;
- Añada el contador 2 en el lado de 10 kV del transformador principal para la función de flujo antirretorno de alta tensión.
6. Escenario de aplicación 4
En un sistema complementario multienergía, el funcionamiento coordinado entre varios equipos energéticos (como la generación de energía fotovoltaica, la generación de energía eólica, los sistemas de almacenamiento de energía, las pilas de carga, etc.) puede dar lugar a fenómenos de contracorriente. A través de un diseño razonable de antiretorno, se puede conseguir un funcionamiento eficiente y estable de los sistemas complementarios multienergía.
Plan de configuración del sistema:
- Recogida de datos multipunto en contracorriente
Mediante la configuración de varios contadores eléctricos para recoger datos a contracorriente en los lados de alta y baja tensión, los datos de los contadores eléctricos se conectan uniformemente al sistema de gestión de control de coordinación EMS, y éste emite instrucciones de control al exterior para lograr un equilibrio dinámico del consumo de energía.
- Desarrollar estrategias de gestión energética del sistema
Mediante estrategias refinadas de gestión de la energía, se consigue el equilibrio energético durante el proceso de carga y descarga de los sistemas fotovoltaicos de generación y almacenamiento de energía.
Según la demanda de carga en tiempo real y el estado del sistema fotovoltaico y de almacenamiento de energía, se ajusta la potencia de carga y descarga, y se diseña una estrategia de control colaborativo para lograr un funcionamiento optimizado entre varios equipos energéticos.
Mediante la supervisión en tiempo real del estado de funcionamiento de cada equipo, se realiza una programación y un control inteligentes para garantizar que el sistema pueda evitar eficazmente el reflujo y, al mismo tiempo, cumplir los requisitos de carga.
7.Resumen
Los anteriores son escenarios comunes de anti-retorno y las soluciones correspondientes para el almacenamiento de energía industrial y comercial, también como almacenamiento de energía en baterías de iones de litio. Mediante la configuración de soluciones razonables en diferentes escenarios, no sólo puede garantizar el funcionamiento estable del sistema sin causar reflujo, sino también ahorrar el coste de inversión inicial del sistema.
Con la continua expansión del mercado de almacenamiento de energía industrial y comercial y los avances tecnológicos, las soluciones antirretorno se actualizan y mejoran constantemente. Tenemos que considerar exhaustivamente varios factores y elegir soluciones con una gran eficacia y estabilidad para garantizar la seguridad de los almacenamiento mundial de energía sistema.
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