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新品发布 | 交流微网一体式电控装置——50kW*N级交流电能路由器

随着新型能源的加入,能源互联网的发展,其核心装置电能路由器研究也不断深入。随着电力电子技术的进步,其应用场景也不断被拓展,为顺应市场的发展满足不同客户及场景需求继直流电能路由器之后我司特推出交流电能路由器。两者在定义上类似,但产品实现和结构有所不同,详见下文


产品介绍


金沙js77999公司研发的多能耦合交流电能路由器可以理解为控制电能分配和保护的中枢——将光伏、储能、电网、负载通过变流器控制后交流组网,利用微网运行控制器进行潮流控制和算法保护,达到清洁能源就地最大化利用。


本产品主要应用于光伏、储能、风电、氢能、电动车、负荷、电网等多种能源互补就地供电,主要服务场景包括绿色建筑、零碳园区、光储充电站、低压台区微电网、零碳智慧工厂、野外供电等。


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交流微电网典型系统电气一次示意图


电能路由器应用于智能台区交流微电网时,实现新能源发电的控制、并网控制、微网功率控制、系统监控、配电保护等功能,以局部接入的方式将微网系统接入传统交流配电系统。因此简称“智慧台区交流电能路由器”


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柔性台区典型系统图

电能路由器应用于零碳建筑光储交流供电时,将屋顶、幕墙上的光伏发电控制、电池储能功率调节、配电保护、柔性负荷控制、微网运行控制功能集成于一体化的电能路由器的机柜内,实现建筑局部零碳,EPS应急供电,参与楼宇综合能源管理。


电能路由器产品价值在于提高新能源电能的利用率、降低局域碳排放、降低业主电费,同时实现后备电源(EPS)功能降低客户投资成本。


电能路由器的经济性优势包括降低生产制造成本、提高系统功率密度、减少交付现场调试天数、降低现场故障风险。


产品结构


电能路由器包含五个端口,分别接入市电,重要负荷、非重要负荷、储能、光伏,且电能路由器分为两种设计方案,一种是“中小功率内变流器型”交流电能路由器,一种是“大功率外变流器型”交流电能路由器,产品设计如下图所示:


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技术特点


01交流微电网<<<<

独立可控,技术成熟,快速低成本构建微电网及光储绿色智能用电系统

02电能路由器<<<<

标准平台、多合一、模块适配、经济性高,适应低成本项目需求

03市场化电源<<<<

储能逆变器、光伏逆变器,均为市场成熟产品

04可升级能力<<<<

根据客户需求变化进行软硬件升级,实现客户的电能路由器五年不落后

05 可应急供电<<<<

部分替代柴油机类EPS和UPS电池,降低用户投资,多种经济效益产出


产品特点


1

光储功率补偿,降低从市电取电功率波动,控制光伏上网功率和电量


2

构建用户独立能源系统,逐步建立用户电网与公用电网对等关系


3

基于交流母线,依靠市电稳定,成本低


4

市电和光伏供电优先级可设置


5

电池端口范围宽,兼容铅酸电池、锂电池


6

交流负载端口可关断控制,但不可调节功率


7

智能市电、光伏、储能协调控制算法,配置STS快速开关时电网故障时电能路由器所接负载不停电


8

触摸屏显示,设置操作简单


9

内置本地中央控制系统


10

光储功率补偿,降低从市电取电功率波动,控制光伏上网功率和电量


11

(另选)云端能量管理系统,非标配


产品基本功能


(1) 多能互补并离网智能控制

(2) 在线EPS功能控制

(3) 离网交流母线稳定控制

(4) 系统功率平衡控制

(5) 系统云能量管理(另选)

(6) 电池充放电时段设置

(7) 与上层管理系统通讯

(8) 智能充放电与电池保护

(9) 电量统计

(10) 数据检测

(11) 负荷控制

(12) 人机交互监控

(13) 用户权限管理

(14) 运行数据显示与存储

(15) 故障报警处理

(16) 操作记录查询

(17) 二次开发



配电保护设计



回路电压、电流等电气量准确检测



每个回路过压,过流保护



光伏直流侧配置绝缘检测



光伏输入端口防反、防雷保护



每个回路限功率保护



每个回路潮流控制保护



电网侧配置隔离变压器,实现电网侧隔离,抑制电网侧电流谐波,人身安全保护



微网中央控制器实现通信保护逻辑和变流器功率目标保护算法


系统运行模式


01在网模式<<<<

市电作为电压源,磷酸铁锂电池功率源调节电网端功率,供电优先顺序:光伏>电池>市电>部分负荷端口切除


02独立模式<<<<

市电突然断电,系统停机后手动重启独立模式,磷酸铁锂电池作为电压源,供电优先顺序:光伏>电池>部分负荷端口切除


03光伏发电<<<<

持续最大功率输出为目标,优先向负载供电,多余给储能存储,储能充满后向电网回馈电能


04削峰填谷<<<<

通过设定电池充放电时段,实现市电的峰谷差利用


05虚拟电厂<<<<

用户可通过电网调度系统,或用户能源管理系统,进行交流端口功率远程调度,支持用户侧电池稳压且调度容量不超过电池额定功率时实现虚拟电厂功能


06支持黑启动<<<<

配备的UPS电池有电且储能电池soc高于20%时可实现电能路由器黑启动


07模式切换<<<<

微网控制器支持模式切换,模式需预先设定好


08UPS功能<<<

电网停电时电池为电压源,实现快速模式切换,确保负载不停电


09电能质量补偿<<<<

可控制DCAC并网交流端无功功率,确保电能路由器自身满足并网标准,同时可根据需要调节输出无功,在不超过额定容量范围内补偿交流侧无功


10与上层管理系统通讯<<<<

支持以太网RJ45(默认)/RS485通讯端口,ModbusRTU /ModbusTCP标准协议,上传数据内容:含各变流器端口交流电压、交流电流、端口功率、直流电压、直流电流、直流功率及累计发电量;接受控制内容:电网端口变流器有功功率、无功功率、功率方向


11 电网调度指令响应控制(选配)<<<<

系统并网模式下,按照电网调度指令要求向电网发送或从电网吸收对应指令的功率


12数据接口开放<<<<

提供数据库接口,用户软件可以通过变量调用形式来控制系统,以便用户进行二次开发


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微网控制界面(参考)



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