当社の統合型太陽光発電、エネルギー貯蔵、充電エネルギーシステムソリューションは、電気自動車の航続距離の不安を、EV充電スタンド太陽光発電、そして蓄電池エネルギー貯蔵技術を統合したシステムです。太陽光発電による新エネルギーを通じて電気自動車のグリーン走行を促進するとともに、蓄電池の活用をサポートすることで、過負荷による系統負荷を軽減します。段階的な利用を通してバッテリー産業チェーンを完結し、業界の健全な発展を確保します。この統合エネルギーシステムの構築は、業界の電化とインテリジェント化を促進し、太陽光発電によって太陽エネルギーなどのクリーンエネルギーを電気エネルギーに変換し、バッテリーに貯蔵することを可能にします。そして、電気自動車充電スタンドがバッテリーから電気自動車に電気エネルギーを供給し、充電問題を解決します。
I. 太陽光発電・蓄電・充電マイクログリッドシステムのトポロジー
上の図に示すように、統合型太陽光発電、エネルギー貯蔵、充電マイクログリッド システム トポロジの主な機器は次のとおりです。
1. オフグリッドエネルギー貯蔵コンバータ：250kW コンバータの AC 側は 380V AC バスに並列に接続され、DC 側は 4 つの 50kW 双方向 DC/DC コンバータに並列に接続され、双方向のエネルギーフロー、つまりバッテリーの充電と放電を可能にします。
2. 双方向DC/DCコンバータ：4台の50kW DC/DCコンバータの高電圧側はコンバータのDC端子に接続され、低電圧側はパワーバッテリーパックに接続されます。各DC/DCコンバータは1つのバッテリーパックに接続されます。
3. 動力電池システム：3.6V/100Ahセル（1P16S）16個で1つの電池モジュール（57.6V/100Ah、公称容量5.76KWh）を構成します。12個の電池モジュールを直列に接続して電池クラスター（691.2V/100Ah、公称容量69.12KWh）を形成します。電池クラスターは双方向DC/DCコンバータの低電圧端子に接続されます。電池システムは、公称容量276.48kWhの電池クラスター4個で構成されます。
4. MPPTモジュール：MPPTモジュールの高電圧側は750V DCバスに並列接続され、低電圧側は太陽光発電アレイに接続されます。太陽光発電アレイは6つのストリングで構成され、各ストリングには18個の275Wpモジュールが直列接続されており、合計108個の太陽光発電モジュールから構成され、総出力は29.7kWpです。
5. 充電ステーション：システムには60kWの充電ステーションが3つある。DC EV充電ステーション（充電ステーションの数と電力は、交通量と日々のエネルギー需要に基づいて調整できます。）充電ステーションのAC側はACバスに接続されており、太陽光発電、エネルギー貯蔵、および電力網から電力を供給できます。
6. EMS・MGCC：上位指令センターからの指示に基づき、エネルギー貯蔵システムの充放電制御やバッテリーSOC情報の監視などの機能を実行します。
II. 統合型太陽光発電・蓄電・充電エネルギーシステムの特徴
1. 本システムは、最上層をエネルギー管理システム、中層を中央制御システム、最下層を設備層とする三層制御アーキテクチャを採用しています。このシステムは、電力変換装置、関連する負荷監視・保護装置を統合し、自己制御・保護・管理機能を備えた自律システムとなっています。
2. エネルギー貯蔵システムのエネルギー配分戦略は、電力系統のピーク時、谷間時、平時ピーク時の電力価格とエネルギー貯蔵バッテリーのSOC（端子電圧）に基づいて柔軟に調整・設定されます。システムはエネルギー管理システム（EMS）からの配分を受け、インテリジェントな充放電制御を行います。
3. システムは、包括的な通信、監視、管理、制御、早期警報、保護機能を備えており、長期にわたる継続的かつ安全な運用を保証します。システムの稼働状況はホストコンピュータを介して監視でき、豊富なデータ分析機能を備えています。
4. バッテリー管理システム（BMS）は、エネルギー管理システム（EMS）と通信してバッテリーパックの情報をアップロードし、EMSおよびPCSと連携してバッテリーパックの監視および保護機能を実現します。
このプロジェクトでは、オングリッドとオフグリッドのスイッチングデバイスと配電盤を統合したタワー型エネルギー貯蔵コンバータPCSを採用しています。オングリッドとオフグリッドを0秒でシームレスに切り替える機能を備え、オングリッド定電流と定電力の2つの充電モードをサポートし、ホストコンピュータからのリアルタイムスケジューリングに対応しています。
III. 太陽光発電蓄電・充電システムの制御と管理
システム制御は 3 レベルのアーキテクチャを採用しています。EMS は最上位のスケジューリング層、システム コントローラは中間調整層、DC-DC と充電パイルは機器層です。
EMS とシステム コントローラは、太陽光発電ストレージ充電システムの管理とスケジュール設定を連携して行う重要なコンポーネントです。
1. EMS機能
1) エネルギーディスパッチ制御戦略を柔軟に調整でき、エネルギー貯蔵の充放電モードと電力コマンドを、地域グリッドのピーク・バレー・フラット期間の電気料金に応じて設定できます。
2) EMS は、PCS、BMS、太陽光発電インバータ、充電パイルなどを含むシステム内の主要機器のリアルタイムテレメトリとリモートシグナリング安全監視を実行し、機器から報告されたアラームイベントと履歴データストレージを統一的に管理します。
3) EMSは、系統予測データや計算分析結果を、イーサネットや4G通信を介して上位のディスパッチセンターや遠隔通信サーバーにアップロードし、リアルタイムでディスパッチ指示を受信し、AGC周波数調整、ピークシェービングなどのディスパッチに対応して電力系統のニーズを満たすことができます。
4) EMS は、環境監視システムおよび防火システムとの連携制御を実現します。火災が発生する前にすべての機器がシャットダウンされていることを確認し、アラームと可聴および可視アラームを発行し、アラームイベントをバックエンドにアップロードします。
2. システムコントローラの機能:
1) システム協調コントローラは、EMSから充放電モードと電力スケジューリングコマンドを含むスケジューリング戦略を受け取ります。蓄電池のSOC容量、電池の充放電状態、太陽光発電量、充電パイルの使用状況に基づいて、バス管理を柔軟に調整します。DC-DCコンバータの充放電を制御することで、蓄電池の充放電制御を実現し、蓄電システムの利用率を最大化します。
2) DC-DC充電/放電モードと電気自動車充電スタンド充電状態に応じて、太陽光発電インバータの電力制限とPVモジュールの発電量を調整する必要があります。また、PVモジュールの動作モードを調整し、システムバスを管理する必要があります。
3. 機器層 – DC-DC機能:
1) 太陽エネルギーと電気化学エネルギー貯蔵の相互変換を実現するパワーアクチュエータ。
2) DC-DCコンバータはBMSステータスを取得し、システムコントローラのスケジュールコマンドと組み合わせてDCクラスタ制御を実行し、バッテリーの一貫性を確保します。
3) あらかじめ設定された目標に応じて自己管理、制御、保護を実現できます。
-終わり-
投稿日時: 2025年11月28日
