에너지 저장 프로젝트가 수십 시간에서 수백 메가 와트 시간으로 확장되면 모듈 식 에너지 저장 인버터는 "플러그 앤 플레이"특성으로 인해 스케일 변경에 대처하기위한 이상적인 선택이됩니다. 전원 장치, 제어 모듈, 냉각 시스템 등을 표준화 된 모듈로 분해하는이 설계는 시스템 용량을 필요에 따라 증가 또는 감소시킬 수있을뿐만 아니라 중복 설계를 통한 신뢰성을 향상시켜 배치 난이도 및 대규모 에너지 저장 프로젝트의 배치 난이도 및 운영 비용을 크게 줄이고 에너지 저장 시스템의 구조 및 운영 모드를 재편성합니다.
1 모듈 식 전력 장치 : 에너지 매트릭스가 필요에 따라 결합되었습니다
개별 전력 모듈의 표준화는 모듈 식 설계의 기초입니다. 주류 제품은 500-1500V를 차지하는 입력 전압 범위와 함께 50kW 및 100kW와 같은 표준 전력 장치를 사용하며 다양한 유형의 배터리 팩 (리튬 철산 철, 삼개 리튬 등)과 호환됩니다. 100MW 에너지 저장 발전소는 200 500 KW 전원 모듈로 구성되어 있습니다. 건설은 막대한 일회성 투자를 피하기 위해 각 단계에 설치된 모듈의 30%, 50%및 20%로 3 단계로 나눌 수 있습니다. 이후 단계에서 확장 할 때는 원래 장비를 변경하지 않고 새로운 모듈 만 추가 및 제어 시스템에 연결해야합니다. 단일 모듈의 설치 및 디버깅 시간이 4 시간으로 단축됩니다.
모듈 간 '핫 플러그'기능은 주요 혁신입니다. 전원 모듈이 실패하면 운영 및 유지 보수 직원은 정전없이 모듈을 교체 할 수 있으며 교체 프로세스는 15 분 밖에 걸리지 않으므로 시스템 가용성을 99.99%이상으로 유지합니다. 데이터 센터의 에너지 저장 시스템이 작동하는 동안 100kW 모듈이 갑자기 오작동되었습니다. 핫 플러그 및 교체 후 시스템 전원은 데이터 센터의 전원 공급 장치에 영향을 미치지 않고 1%만 감소했습니다.
2 제어 및 커뮤니케이션 : 분산 협업 지능형 네트워크
모듈 식 인버터는 "마스터 슬레이브 컨트롤+분산 의사 결정"아키텍처를 채택하며, 각 모듈에는 고속 이더넷을 통해 메인 컨트롤러와 통신하면서 전압, 전류 및 온도를 자율적으로 모니터링 할 수있는 독립적 인 컨트롤러가 장착되어 있습니다. 기본 컨트롤러는 전력 배분 충전 및 배출 및 그리드 스케줄링 응답과 같은 글로벌 스케줄링을 담당합니다. 모듈 컨트롤러는 로컬 지침을 실행하고로드 변경에 신속하게 응답합니다. 이 아키텍처는 시스템 제어 지연을 5ms로 줄이고 그리드 주파수 조절에 참여할 때 응답 속도는 국가 표준 A 레벨에 도달합니다 (2 초 이내에 규정의 90%를 완료).
통신 중복 설계는 시스템 안정성을 보장합니다. 이 모듈은 "Ring Network+Star"의 듀얼 통신 모드를 채택하여 기본 통신 링크가 중단 되더라도 백업 링크가 100ms 이내에 전환 할 수 있도록하여 제어 지침이 손실되지 않도록합니다. 번개 타격으로 Wind Farm의 에너지 저장 시스템의 광학 케이블이 손상된 후, 백업 무선 통신이 즉시 활성화되었으며 모듈은 여전히 전력 변동없이 디스패치 지침을 수신 할 수있었습니다.
3 열 소산 및 보호 : 다양한 환경에 적응하는 튼튼한 요새
모듈 식 설계는 열 소산을보다 정확하고 효율적으로 만듭니다. 각 전력 모듈에는 독립적 인 액체 냉각 또는 공기 냉각 시스템이 장착되어 있으며, 모듈 하중 속도에 따라 열 소산 전력을 조정할 수 있습니다. 조명 하중 하에서 팬 속도 또는 냉각수 유량을 자동으로 줄이고 무거운 하중 하에서 열을 완전히 소산합니다. 사막 지역의 특정 에너지 저장 발전소에서, 단일 모듈이 여름에 정오에 최대 부하로 작동 할 때, 액체 냉각 시스템은 65 도의 구성 요소의 온도를 제어하여 중앙 집중식 열 소산에 비해 20% 에너지를 절약합니다.
다양한 시나리오를 충족시키기위한 보호 수준의 유연한 적응. 야외에서 배포 된 모듈은 비바람과 모래 먼지에 저항 할 수있는 IP66 보호를 채택합니다. 실내 모듈은 무게와 비용을 줄이기 위해 IP20으로 보호됩니다. 모듈 하우징은 IK10 레벨의 강도를 가진 다이 캐스트 알루미늄 합금으로 만들어졌으며, 10J (20cm 높이에서 떨어지는 5kg 물체와 동일)의 영향을 견딜 수 있으며 운송 및 설치 중에 쉽게 손상되지 않습니다.
모듈 식 에너지 저장 인버터의 인기는 에너지 저장 프로젝트의 경제 모델을 변화시키고 있습니다. "할부 투자+주문형 확장"을 구현함으로써 프로젝트의 IRR (내부 수익률)을 3-5 % 포인트로 증가시킬 수 있습니다. '결함 분리+핫 플러그'는 운영 및 유지 보수 비용을 40%줄입니다. 전력 전자 장치의 발전으로 향후 모듈의 전력 밀도가 더욱 증가 할 것이며, 500kW 모듈의 부피는 현재 1.5m ³에서 1m ³로 줄어들어 모듈 형 인버터가 더 많은 시나리오에서 선호되는 솔루션으로 만듭니다.