د ډیزل جنراتور سیټونو او د انرژۍ ذخیره کولو ترمنځ د اړیکې ستونزې تحلیل

دلته د ډیزل جنراتور سیټونو او د انرژۍ ذخیره کولو سیسټمونو د متقابل اتصال په اړه د څلورو اصلي مسلو مفصل انګلیسي توضیحات دي. دا هایبرډ انرژي سیسټم (ډیری وختونه د "ډیزل + ذخیره کولو" هایبرډ مایکروګریډ په نوم یادیږي) د موثریت ښه کولو، د سونګ توکو مصرف کمولو، او د بریښنا مستحکم رسولو ډاډ ترلاسه کولو لپاره یو پرمختللی حل دی، مګر د هغې کنټرول خورا پیچلی دی.

د اصلي مسلو لنډه کتنه

1. د ۱۰۰ ملی ثانیو د بریښنا بیرته راګرځولو ستونزه: څنګه د ډیزل جنراتور ته د بریښنا بیرته ورکولو څخه د انرژۍ ذخیره کولو مخه ونیسو، پدې توګه یې ساتنه وکړو.
2. د بریښنا دوامداره تولید: څنګه د ډیزل انجن په خپل لوړ موثریت زون کې په دوامداره توګه روان وساتو.
3. د انرژۍ ذخیره کولو ناڅاپه قطع کیدل: کله چې د انرژۍ ذخیره کولو سیسټم ناڅاپه له شبکې څخه ووځي نو څنګه د اغیزو سره مقابله وکړو.
4. د غبرګوني بریښنا ستونزه: د ولټاژ ثبات ډاډمن کولو لپاره د دواړو سرچینو ترمنځ د غبرګوني بریښنا شریکول څنګه همغږي کړو.

۱. د ۱۰۰ ملی ثانیو د بریښنا بیرته راګرځولو ستونزه

د ستونزې وضاحت:
برعکس بریښنا هغه وخت رامینځته کیږي کله چې بریښنا انرژي د انرژي ذخیره کولو سیسټم (یا بار) څخه بیرته د ډیزل جنراتور سیټ ته ځي. د ډیزل انجن لپاره، دا د "موټر" په څیر عمل کوي، چې انجن چلوي. دا خورا خطرناک دی او کولی شي لامل شي:

• میخانیکي زیان: د انجن غیر معمولي چلول کولی شي د کرینکشافټ او نښلونکو راډونو په څیر برخو ته زیان ورسوي.
• د سیسټم بې ثباتي: د ډیزل انجن سرعت (فریکونسي) او ولټاژ کې د بدلون لامل کیږي، چې په بالقوه توګه د بندیدو لامل کیږي.

د ۱۰۰ ملی ثانیو دننه د دې د حل کولو اړتیا شتون لري ځکه چې ډیزل جنراتورونه لوی میخانیکي انرشیا لري او د دوی د سرعت کنټرول سیسټمونه ورو غبرګون ښیې (معمولا د ثانیو په ترتیب سره). دوی نشي کولی په ځان تکیه وکړي چې دا بریښنایی بیرته جریان په چټکۍ سره ودروي. دا دنده باید د انرژي ذخیره کولو سیسټم د الټرا ګړندی ځواب ورکوونکي بریښنا تبادلې سیسټم (PCS) لخوا اداره شي.

حل:

• اصلي اصل: "ډیزل لیډ کوي، ذخیره تعقیبوي." په ټول سیسټم کې، د ډیزل جنراتور سیټ د ولټاژ او فریکونسۍ حوالې سرچینې (یعنې، د V/F کنټرول حالت) په توګه کار کوي، چې د "ګریډ" سره ورته دی. د انرژۍ ذخیره کولو سیسټم په دوامداره بریښنا (PQ) کنټرول حالت کې کار کوي، چیرې چې د هغې د تولید ځواک یوازې د ماسټر کنټرولر لخوا امرونو لخوا ټاکل کیږي.
• د کنټرول منطق:
  1. په ریښتیني وخت کې څارنه: د سیسټم ماسټر کنټرولر (یا پخپله د ذخیره کولو PCS) د تولید ځواک څارنه کوي (ډیزل) او د ډیزل جنراتور لارښوونه په ریښتیني وخت کې په خورا لوړ سرعت سره (د مثال په توګه، په هره ثانیه کې زرګونه ځله).
  2. د بریښنا د تنظیم نقطه: د انرژۍ د ذخیره کولو سیسټم لپاره د بریښنا د تنظیم نقطه (د مخ سیټ) باید پوره کړي:پی_لوډ(د ټول بار ځواک) =ډیزل+د مخ سیټ.
  3. چټک سمون: کله چې بار ناڅاپه کم شي، لامل کیږيډیزلد منفي رجحان لپاره، کنټرولر باید د څو ملی ثانیو په اوږدو کې د ذخیره کولو PCS ته امر واستوي ترڅو سمدلاسه د هغې د خارجیدو ځواک کم کړي یا د جذبولو ځواک (چارج کولو) ته واړوي. دا اضافي انرژي په بیټرۍ کې جذبوي، ډاډ ترلاسه کويډیزلمثبت پاتې کیږي.
• تخنیکي خوندیتوب:
  • د لوړ سرعت مخابرات: د ډیزل کنټرولر، ذخیره کولو PCS، او سیسټم ماسټر کنټرولر ترمنځ د لوړ سرعت مخابراتي پروتوکولونه (د بیلګې په توګه، CAN بس، چټک ایترنیټ) اړین دي ترڅو د قوماندې لږترلږه ځنډ ډاډمن شي.
  • د PCS چټک غبرګون: د عصري ذخیره کولو PCS واحدونه د بریښنا غبرګون وختونه د 100 ملی ثانیو په پرتله ډیر ګړندي لري، ډیری وختونه د 10 ملی ثانیو دننه، دوی په بشپړ ډول د دې اړتیا پوره کولو وړتیا لري.
  • بې ځایه محافظت: د کنټرول لینک هاخوا، د بریښنا محافظت ریورس ریل معمولا د ډیزل جنراتور محصول کې د وروستي هارډویر خنډ په توګه نصب کیږي. په هرصورت، د دې عملیاتي وخت ممکن څو سوه ملی ثانیې وي، نو دا په عمده توګه د بیک اپ محافظت په توګه کار کوي؛ اصلي چټک محافظت د کنټرول سیسټم پورې اړه لري.

2. د بریښنا دوامداره تولید

د ستونزې وضاحت:
د ډیزل انجنونه د سونګ توکو په اعظمي موثریت او د دوی د ټاکل شوي بریښنا شاوخوا 60٪ - 80٪ بار حد کې د ټیټ اخراج سره کار کوي. ټیټ بارونه د "لوند سټکینګ" او کاربن راټولیدو لامل کیږي، پداسې حال کې چې لوړ بارونه د سونګ توکو مصرف په ډراماتیک ډول زیاتوي او عمر کموي. هدف دا دی چې ډیزل د بار بدلونونو څخه جلا شي، او دا په مؤثره ټاکل شوي نقطه کې مستحکم وساتل شي.

حل:

• د "د څوکې خریلو او د درې ډکولو" د کنټرول ستراتیژي:
  1. د اساس نقطه ټاکل: د ډیزل جنراتور سیټ د خپل غوره موثریت نقطې (د مثال په توګه، د ټاکل شوي بریښنا 70٪) کې د دوامداره بریښنا تولید سیټ کې چلول کیږي.
  2. د ذخیره کولو مقررات:
     • کله چې د بار غوښتنه > د ډیزل سیټ پواینټ: نیمګړتیا لرونکی بریښنا (پی_لوډ - پی_ډیزل_سیټ) د انرژۍ ذخیره کولو سیسټم د خارجولو لخوا بشپړ شوی.
     • کله چې د بار غوښتنه <ډیزل <سیټ پوائنټ: اضافي بریښنا (د ډیزل سیټ - د بارولو ځای) د انرژۍ ذخیره کولو سیسټم چارج کولو لخوا جذب کیږي.
• د سیسټم ګټې:
  • ډیزل انجن په دوامداره توګه په لوړه موثریت، اسانۍ سره چلیږي، خپل ژوند اوږدوي او د ساتنې لګښتونه کموي.
  • د انرژۍ ذخیره کولو سیسټم د بار د سختو بدلونونو مخه نیسي، د ډیزل بار د پرله پسې بدلونونو له امله رامینځته شوي بې کفایتۍ او اغوستلو مخه نیسي.
  • د سونګ توکو ټولیز مصرف د پام وړ کم شوی دی.

۳. د انرژۍ د ذخیرې ناڅاپه قطع کیدل

د ستونزې وضاحت:
د انرژۍ ذخیره کولو سیسټم ممکن د بیټرۍ د خرابوالي، د PCS د خرابوالي، یا د ساتنې د ناکامۍ له امله ناڅاپه بند شي. هغه بریښنا چې مخکې د ذخیره کولو لخوا اداره کیده (که تولید وي یا مصرف وي) سمدلاسه په بشپړ ډول د ډیزل جنراتور سیټ ته لیږدول کیږي، چې د بریښنا لوی شاک رامینځته کوي.

خطرونه:

• که چیرې ذخیره چارج شي (د بار ملاتړ وکړي)، نو د هغې قطع کول بشپړ بار ډیزل ته لیږدوي، چې په بالقوه توګه د ډیر بار، فریکونسۍ (سرعت) کمیدو، او محافظتي بندیدو لامل کیږي.
• که چیرې ذخیره چارج کیده (اضافي بریښنا جذبوله)، نو د هغې قطع کیدل د ډیزل اضافي بریښنا هیڅ ځای ته نه پریږدي، چې په بالقوه توګه د بیرته بریښنا او ډیر ولټاژ لامل کیږي، چې د بندیدو لامل هم کیږي.

حل:

• د ډیزل د غاړې د سپین کولو زیرمه: د ډیزل جنراتور سیټ باید یوازې د هغې د غوره موثریت نقطې لپاره اندازه نه شي. دا باید متحرک اضافي ظرفیت ولري. د مثال په توګه، که چیرې د سیسټم اعظمي بار 1000kW وي او ډیزل په 700kW چلیږي، د ډیزل درجه بندي ظرفیت باید د 700kW + ترټولو لوی احتمالي ګام بار (یا د ذخیره کولو اعظمي ځواک) څخه ډیر وي، د بیلګې په توګه، د 1000kW واحد غوره شوی، چې د ذخیره کولو ناکامۍ لپاره 300kW بفر چمتو کوي.
• د چټک بار کنټرول:
  1. د سیسټم ریښتیني وخت څارنه: په دوامداره توګه د ذخیره کولو سیسټم حالت او د بریښنا جریان څارنه کوي.
  2. د نیمګړتیا کشف: د ناڅاپه ذخیره کولو قطع کیدو په موندلو سره، ماسټر کنټرولر سمدلاسه ډیزل کنټرولر ته د ګړندي بار کمولو سیګنال لیږي.
  3. د ډیزل غبرګون: د ډیزل کنټرولر سمدلاسه عمل کوي (د مثال په توګه، په چټکۍ سره د سونګ انجیکشن کمول) ترڅو د نوي بار سره سمون لپاره بریښنا ټیټه کړي. د څرخیدو زیرمه ظرفیت د دې ورو میخانیکي غبرګون لپاره وخت اخلي.
• وروستۍ چاره: د بار کمولو: که چیرې د بریښنا شاک د ډیزل لپاره ډیر لوی وي، نو ترټولو باوري محافظت د غیر مهم بارونو له مینځه وړل دي، د مهم بارونو او پخپله د جنراتور خوندیتوب ته لومړیتوب ورکول. د بار کمولو سکیم د سیسټم ډیزاین کې د محافظت یوه اړینه اړتیا ده.

۴. د غبرګوني ځواک ستونزه

د ستونزې وضاحت:
د غبرګون ځواک د مقناطیسي ساحو د رامینځته کولو لپاره کارول کیږي او د AC سیسټمونو کې د ولټاژ ثبات ساتلو لپاره خورا مهم دی. د ډیزل جنراتور او ذخیره کولو PCS دواړه باید د غبرګون ځواک تنظیم کې برخه واخلي.

• د ډیزل جنراتور: د خپل جوش جریان تنظیمولو سره د غبرګوني بریښنا تولید او ولټاژ کنټرولوي. د غبرګوني بریښنا وړتیا یې محدوده ده، او غبرګون یې ورو دی.
• د ذخیره کولو کمپیوټرونه: ډیری عصري کمپیوټرونه څلور څلور اړخیزه دي، پدې معنی چې دوی کولی شي په خپلواکه توګه او په چټکۍ سره د عکس العمل ځواک داخل کړي یا جذب کړي (په دې شرط چې دوی د خپل ظاهري بریښنا درجه kVA څخه زیاته نه وي).

ننګونه: څنګه دواړه همغږي کړو ترڅو د سیسټم ولټاژ ثبات ډاډمن شي پرته له دې چې یو واحد ډیر بار شي.

حل:

• د کنټرول ستراتیژۍ:
  1. ډیزل ولټاژ کنټرولوي: د ډیزل جنراتور سیټ د V/F حالت ته تنظیم شوی، چې د سیسټم ولټاژ او فریکونسي حوالې رامینځته کولو مسؤلیت لري. دا یو باثباته "ولټاژ سرچینه" چمتو کوي.
  2. ذخیره په غبرګوني مقرراتو کې برخه اخلي (اختیاري):
     • د PQ حالت: ذخیره یوازې فعال بریښنا اداره کوي (P)، د غبرګون ځواک سره (Q) صفر ته تنظیم شوی. ډیزل ټول غبرګوني ځواک چمتو کوي. دا ترټولو ساده طریقه ده مګر ډیزل بار کوي.
     • د غبرګوني بریښنا لیږلو حالت: د سیسټم ماسټر کنټرولر د غبرګوني بریښنا امرونه لیږي (د Q_set) د اوسني ولتاژ شرایطو پر بنسټ د ذخیره کولو PCS ته. که چیرې د سیسټم ولتاژ ټیټ وي، نو ذخیره ته امر وکړئ چې د غبرګون ځواک داخل کړي؛ که چیرې لوړ وي، نو امر وکړئ چې د غبرګون ځواک جذب کړي. دا په ډیزل باندې بار کموي، او اجازه ورکوي چې په فعال بریښنا تولید تمرکز وکړي، پداسې حال کې چې ښه او ګړندی ولتاژ ثبات چمتو کوي.
     • د بریښنا فکتور (PF) کنټرول حالت: د هدف بریښنا فکتور (د مثال په توګه، 0.95) ټاکل شوی، او ذخیره په اتوماتيک ډول خپل غبرګوني محصول تنظیموي ترڅو د ډیزل جنراتور په ټرمینلونو کې د بریښنا فکتور ثابت وساتي.
• د ظرفیت په پام کې نیولو سره: د ذخیره کولو PCS باید د کافي څرګند بریښنا ظرفیت (kVA) سره اندازه شي. د مثال په توګه، د 500kW PCS چې 400kW فعال بریښنا تولیدوي کولی شي اعظمي حد چمتو کړيsqrt(500² - 400²) = 300kVarد غبرګوني ځواک. که چیرې د غبرګوني بریښنا غوښتنه لوړه وي، نو لوی PCS ته اړتیا ده.

لنډیز

د ډیزل جنراتور سیټ او د انرژۍ ذخیره کولو ترمنځ د یوې باثباته اړیکې په بریالیتوب سره ترلاسه کول په سلسله وار کنټرول پورې اړه لري:

1. د هارډویر طبقه: د چټک غبرګون لرونکي ذخیره کولو PCS او د ډیزل جنراتور کنټرولر غوره کړئ چې د لوړ سرعت مخابراتي انٹرفیسونه ولري.
2. د کنټرول طبقه: د "ډیزل سیټونه V/F کوي، ذخیره PQ کوي" بنسټیز جوړښت وکاروئ. د لوړ سرعت سیسټم کنټرولر د فعال بریښنا "پیک شیوینګ / ویلی ډکولو" او د عکس العمل بریښنا ملاتړ لپاره په ریښتیني وخت کې د بریښنا لیږد ترسره کوي.
3. د ساتنې طبقه: د سیسټم ډیزاین باید جامع محافظتي پلانونه ولري: د بریښنا بیرته راګرځولو ساتنه، د ډیر بار ساتنه، او د بار کنټرول (حتی د بار شیډینګ) ستراتیژۍ ترڅو د ذخیره کولو ناڅاپي قطع کیدو اداره کړي.

د پورته ذکر شویو حل لارو له لارې، هغه څلور مهمې مسلې چې تاسو یې راپورته کړې په مؤثره توګه حل کیدی شي ترڅو د ډیزل انرژۍ ذخیره کولو هایبرډ بریښنا سیسټم یو اغیزمن، باثباته، او باوري جوړ شي.