안과서 류추하

요약: 본고는 광 저장 충전 시스템을 자발적으로 사용하고 인터넷을 연결하지 않는 원칙에 따라 에너지 관리 전략을 설계했다.피크 밸리 전기 가격을 통해 낮에는 태양광/에너지 저장이 힘을 다해 부하 수요를 만족시키고, 밤에는 전력망에서 전기를 구매하여 에너지 저장 충전 및 부하 전력 공급 수요를 만족시킴으로써 태양광 * 대수납, 에너지 저장이 피크를 깎고 곡식을 메우는 목표를 실현한다.이 정책은 데이터 분석을 실행하여 시스템 실행 요구 사항을 충족합니다.

키워드: 광 저장 충전 시스템;에너지 관리 전략;태양광 수납;봉우리를 깎아 곡식을 메우다

0. 머리말

재생 가능한 에너지 이용 기술의 급속한 발전에 따라 우리나라 분산 에너지 발전 설비의 설비 용량은 매우 빠르게 증가하고 있다.그중 태양에네르기는 분포가 광범위하고 지리적제한을 적게 받으며 태양에네르기발전건설주기가 짧고 오염이 적으며 소음이 적은 등 특점이 있어 더욱 중시를 받고있다.태양광발전의 파동성과 간헐성 등 결점에 비추어 에너지저장기술과 태양광발전기술의 결합은 태양광의 출력을 효과적으로 안정시키고 과잉태양광에너지를 수납하며 시스템의 전기에너지의 질을 제고할수 있다.에너지 관리 시스템이 개입하면 전력망, 태양광 발전 설비, 에너지 저장 설비의 에너지 흐름을 관리 통제할 수 있어 시스템 운행의 신뢰성과 경제 효익을 높일 수 있다.본고는 태양광 출력이 부하의 수요보다 크면 에너지 저장 시스템 충전이 태양광 잉여 출력을 수납하는 에너지 관리 전략을 설계했다.태양광 출력이 부족하여 부하 수요를 만족시킬 수 없을 때, 에너지 저장 시스템은 부하에 방전한다.에너지 저장 시스템을 통해 피크를 깎고 곡식을 메우면 시스템의 전력 공급 안정성을 높일 수 있고, 광 저장 충전 시스템의 신뢰할 수 있는 운행을 실현할 수 있다.

1.태양광 저장 시스템의 구성

이 글의 광저장충전시스템 구성은 민행공업구 지혜에너지시범프로젝트 2호 차막을 례로 들면 광저장충전시스템은 주로 에너지관리시스템, 태양광시스템, 충전기시스템, 에너지저장시스템을 포함한다.시스템 구성은 그림과 같습니다.

1.1 에너지 관리 시스템

에너지 관리 시스템은 주로 태양광, 에너지 저장, 충전기, 입선 전기 계량기 설비의 데이터 수집, 디스플레이, 저장을 책임지며, 동시에 광 저장 충전 시스템의 수요에 따라 에너지에 대한 협조 관리 통제를 진행하여 시스템의 신뢰성과 경제성을 제고한다.

1.2 태양광 시스템

태양광 시스템은 주로 차고지 지붕에 설치된 태양광 전지판과 35kW 그룹 직렬 태양광 인버터 4대로 구성된다.태양광 시스템은 역내 400V 모선에 접속하여 태양광 출력은 역내 부하를 우선적으로 만족시키고, 출력이 여유가 있으면 에너지 저장 시스템에 전력을 공급한다.

1.3 에너지 저장 시스템

에너지 저장 시스템은 주로 2개의 퇴역 인산철 리튬이온 배터리로 구성되며, 각 세트는 35kW 에너지 저장 양방향 변류기와 153.6kW·h 배터리 클러스터로 구성된다.에너지저장시스템은 역내 400V 모선에 접속하여 태양광출력이 여유가 있을 때 에너지저장시스템은 잉여출력을 수납하고 태양광출력이 부족하여 부하출력을 만족시킬수 없을 때 에너지저장시스템은 방전하여 출력을 보충한다.야간 곡물 전기 가격에서, 에너지 저장 시스템은 전력망에서 충전될 때까지 전기를 구입한다.

1.4 충전기 시스템

충전기 시스템은 주로 정격 용량이 7kW인 교류 단총 착지식 충전기 6대로 구성된다.충전기 시스템은 직류전기가 있는 소형 전기차를 충전할 수 있으며 역내 부하 구성의 일부이기도 하다.충전기 시스템은 주로 카드 결제 관리, 요금 계산 관리, 충전 인터페이스 관리, 안전 보호 등의 기능을 포함한다.

2.태양광 에너지 저장 시스템의 작동 원리

태양광발전: 태양광전지는 해빛에 의해 직류전기를 산생한다.이 과정은 시스템의 전력 입력이다.

전기 에너지 전환: 직류 전기는 인버터를 통해 교류 전기로 전환되어 전력망에서 교류 설비를 사용하거나 공급할 수 있다.

전기에너지 저장: 남은 전기에너지는 배터리나 기타 에너지저장설비에 저장하여 장래에 사용할수 있다.이것은 시스템의 에너지 저장 부분이다.

에너지 관리: 시스템의 에너지 관리 컨트롤러는 에너지 요구사항, 배터리 상태 및 기타 매개변수를 모니터링하고 필요에 따라 전력을 분배합니다.예측할 수 없는 태양열 공급 조건에서 시스템이 연속적이고 신뢰할 수 있는 전력 공급을 제공할 수 있도록 보장한다.

전력망 상호 연결: 만약 시스템이 전력망과 상호 연결된다면, 여분의 전기 에너지는 전력망에 팔 수 있고, 따라서 양방향 전류를 실현할 수 있다.이는 시스템의 경제성과 지속가능성을 높이는 데 도움이 된다.

3. 광 저장 에너지 관리 시스템(EMS) 구조

광 충전 시스템은 태양광 발전 시스템, 에너지 저장 시스템, 충전기 시스템 등 세 부분으로 나뉜다.세 시스템은 AC400V 버스 49 결합을 통해 이더넷을 통해 EMS와 통신하며 EMS가 각 시스템의 운영 정책을 조정합니다.EMS는 네트워크를 통해 모니터링 데이터를 원격 모니터링 시스템과 대형 스크린 디스플레이 시스템을 모니터링할 수 있습니다[4].광 스토리지 시스템의 시스템 아키텍처는 다음 그림과 같습니다.

EMS는 광 저장 충전 시스템의 핵심 구성 부분으로 전체 시스템의 기본 데이터 수집, 시스템 네트워크 모니터링, 에너지 관리 스케줄링 및 운영 데이터 분석을 담당한다.광 저장 및 충전 시스템의 안정적인 작동을 보장하기 위해 EMS는 다음 그림과 같이 두 가지 계층 제어 장치를 사용하여 로컬 EMS와 중앙 제어 EMS로 나뉩니다.

로컬 EMS는 에너지 저장 변류기 (PCS), 배터리 관리 시스템 (BMS), 태양광 인버터, 충전기, 전력망에 대한 데이터 수집을 실현할 수 있으며, 피크 밸리 전기 가격, 전력 제한 정책, 응급 수요 등 서로 다른 사용 장면에 따라 서로 다른 에너지 관리 전략을 제정하고 운행할 수 있다.로컬 EMS는 PCS에 유공, 무공 등 제어 명령을 보내 PCS가 해당 동작을 수행하도록 제어하는 동시에 모니터링된 광 저장 시스템의 실시간 작동 상태, 시스템 내 각종 설비 상태 등의 정보를 집적 제어 EMS에 업로드할 수 있다.

세트 제어 EMS는 EMS 워크스테이션과 EMS 서버로 구성됩니다.EMS 워크스테이션의 주요 기능은 광 저장 시스템의 작동 상태를 실시간으로 모니터링하는 동시에 광 저장 시스템의 작동 모드를 제정하는 것입니다.EMS 서버의 주요 기능은 광 저장 충전 시스템의 운행 데이터를 저장하는 것이며, 역사 데이터 조회, 데이터 분석 등 서비스를 제공할 수 있으며, 후기에 빅 데이터 분석에 근거하여 운행 전략을 제정하는 전제 보장이다.

4. Acrel-2000ES 에너지 저장고 에너지 관리 시스템

4.1 시스템 개요

앙코르리 에너지 저장 관리 시스템 Acrel-2000ES, 전문적으로 상공업 에너지 저장 캐비닛, 에너지 저장 컨테이너를 대상으로 연구 개발한 에너지 저장 EMS는 완벽한 에너지 저장 모니터링 및 관리 기능을 가지고 있으며, 에너지 저장 시스템 설비 (PCS, BMS, 전기 계량기, 소방, 에어컨 등) 의 상세 정보를 포함하고 데이터 수집, 데이터 처리, 데이터 저장, 데이터 조회 및 분석, 시각화 모니터링, 경보 관리, 통계 보고서 등 기능을 실현했다.응용에서 에너지배치를 지원하고 계획곡선, 봉우리를 깎고 곡식을 메우며 수요량통제, 역류방지 등 통제기능을 구비한다.

4.2 시스템 구조

Acrel-2000ES，직접 채취하거나 통신 관리 또는 직렬 서버를 통해 에너지 저장 캐비닛이나 에너지 저장 컨테이너 내부의 설비를 시스템에 접속할 수 있다.시스템 구조는 다음과 같습니다.

4.3 시스템 기능

4.3.1 실시간 모니터링

시스템 휴먼 컴퓨터 인터페이스가 우호적이어서 에너지 저장 캐비닛의 운행 상태를 표시할 수 있고, 실시간으로 PCS, BMS 및 환경 파라미터 정보를 모니터링할 수 있다. 예를 들면 전기 파라미터, 온도, 습도 등이다.장애, 경고, 이익 등에 대한 정보가 실시간으로 표시됩니다.

4.3.2 설비 모니터링

시스템은 PCS, BMS, 계량기, 에어컨, 소방, 제습기 등 설비의 운행 상태 및 운행 패턴을 실시간으로 모니터링할 수 있다.

PCS 모니터링: 에너지 저장 변류기의 매개변수 및 제한 설정을 충족합니다.실행 모드 설정;에너지 저장 변류기 직류 측 전압, 전류, 출력 및 충전 및 방전 파라미터의 수집과 전시를 실현한다;PCS 통신 상태, 작동 중지 상태, 스위치 상태, 이상 경고 등 상태 모니터링을 실현한다.

BMS 모니터링: 배터리 관리 시스템의 매개변수 및 제한 설정을 충족합니다.에너지 저장 배터리의 셀, 배터리 클러스터의 온도, 전압, 전류의 모니터링을 실현한다;배터리 충전 및 방전 상태, 전압, 전류 및 온도 이상 상태의 경보를 실현한다.

에어컨 모니터링: 환경 온도의 모니터링을 만족시키고 설정된 임계값에 따라 에어컨 온도의 연동 조절을 할 수 있으며 에어컨의 운행 상태와 온도와 습도 데이터를 실시간으로 모니터링하여 곡선 형식으로 전시할 수 있다.

UPS 모니터링: UPS의 작동 상태 및 관련 전력 계량 모니터링을 충족합니다.

4.3.3 커브 보고서

시스템은 PCS 충방전 전력 곡선, SOC 변환 곡선, 그리고 전압, 전류, 온도 등 역사적 곡선을 조회하고 전시할 수 있다.

4.3.4 정책 구성

에너지 저장 시스템 장치 매개변수 구성, 전기 요금 매개변수 및 기간 설정, 제어 정책 선택을 충족합니다.현재 지원되는 제어 정책에는 계획 곡선, 피크 깎기, 필요 량 제어 등이 포함됩니다.

4.3.5 실시간 경보

에너지 저장 에너지 관리 시스템은 실시간 경고 기능을 가지고 있으며, 시스템은 에너지 저장 충전과 방전 제한, 온도 제한, 설비 고장 또는 통신 고장 등 사건에 대해 경고를 보낼 수 있다.

4.3.6 이벤트 쿼리 통계

에너지 저장 에너지 관리 시스템은 원격 신호 변위, 온도 습도, 전압 한계 등 사건 기록을 저장하고 관리할 수 있어 사용자가 시스템 사건과 경보에 대해 역사 추적, 조회 통계, 사고 분석을 편리하게 할 수 있다.

4.3.7 원격 조종 조작

각 장치 아래의 빨간색 버튼을 통해 PCS, 송풍기, 제습기, 에어컨 컨트롤러, 조명 등의 장치를 제어할 수 있지만 장치가 통신되지 않으면 제어 버튼이 무효 상태로 표시됩니다.

4.3.8 사용자 권한 관리

에너지 저장 에너지 관리 시스템은 시스템의 안전하고 안정적인 운행을 보장하기 위해 사용자 권한 관리 기능을 설정했다.사용자 권한 관리를 통해 원격 조종 작업, 데이터베이스 수정 등과 같은 불필요한 작업을 방지할 수 있습니다.다양한 수준의 사용자에 대한 로그인 이름, 암호 및 운영 권한을 정의하여 시스템 실행, 유지 관리, 관리에 신뢰할 수 있는 보안을 제공할 수 있습니다.

5. 관련 플랫폼 배포 하드웨어 선택 목록

6. 끝말

이 글은 민행공업구 지혜에너지시범프로젝트 2호 차고지 광저장충전시스템이 자발적으로 자용하고 네트워크를 연결하여 인터넷에 접속하지 않는 원칙에 근거하여 일종의 에너지관리책략을 설계한다. 즉 낮에 태양광을 수납하여 힘을 낸다. 태양광의 출력이 부하보다 적을 때 태양광의 출력을 보충하고 태양광의 출력이 부하보다 클 때 태양광의 잉여출력을 수납할 수 있다.야간에 전기가격을 낮추면 에너지저장은 지속적으로 부하에 전력을 공급하고 전력량이 부족하면 전력망에서 전기를 구매한다.야간 곡물 전기 가격에서, 에너지 저장 시스템은 전력망에서 충전될 때까지 전기를 구입한다.이 정책은 장시간 실행되었으며, 데이터 분석을 실행하여 광 스토리지 시스템의 운행 수요를 충족시켰다.

참고문헌

[1] 푸진주.광저장일체발전시스템의 에너지저장배치와 에너지관리전략연구[D]. 합비공업대학, 2018.

[2] 오성군.마이크로그리드에서 전기자동차 에너지 저장 최적화 제어 및 에너지 저장 계단식 이용 연구 [D]. 동남대학, 2017.

[3] 진법장.지능형 마이크로그리드 에너지 관리 시스템의 설계와 실현 [D]. 윈난대학, 2014.

[4] 앙코르 기업 마이크로그리드 설계 및 응용 매뉴얼.2022.05판.

[5] 양걸.광 저장 에너지 관리 전략의 설계와 응용