不同蓄电池组成的微电网

波兰研究中心KEZO的Patryk Chaja说:“是时候关注可再生能源和智能能源系统了”。该中心研究表明,混合储能系统可以平衡可再生能源的不稳定性,使用当今的成熟技术可以让绿色能源变得与化石燃料能源一样可靠。DEIF ASC-4AGC-4通过控制系统中不同对象,在KEZO微电网中发挥着关键作用。

 

当你轻触咖啡机开关时,电能直接来源于太阳能的感觉很独特。但在阴天,则需要通过其他方式为咖啡机或其他设备供电。随着世界各地努力减少温室气体排放并遵守巴黎协定,增加可再生能源在能源结构中的份额是一种理想的解决方案。但可再生能源的不稳定性意味着,当负载激增时,可再生能源生产无法满足需求。所以能源部门需要找到平衡能源系统的可靠方法,确保供电的安全性及稳定性。

 

混合微电网结合了多种可再生能源,如光伏板和风机,可实现相对较高的可再生能源总百分比。为确保可靠性和平衡性,此类微电网需要智能控制和储能。目前,波兰研究中心KEZO正在测试几种可实现该目标的成熟技术。使用组合电池储能系统,结合DEIF控制器管理系统,将产生非常可观的效果。

储能及控制解决方案

KEZO成立于2015年,位于华沙市中心以北,为波兰科学院所有。它是欧洲最现代化的研究中心之一,主要研究可再生能源。KEZO的目标是开发一种集成的混合能源系统,该系统可以利用可再生资源发电、供热和制冷,并根据需要储存这些能源,然后按需提供。此过程的关键是找到一种可靠的储能方式,并确保储能与其他系统组件之间紧密集成。

 

KEZO研发协调员Patryk Chaja博士说:“我们可以从风、太阳和热电联产工厂生产能源,并储存电能和热能,所有这些元素都连接在同一个能源系统中。起初,我们主要关注热能储存,但很快注意到电能储存也很重要。于是增加了一个额外的储电单元,比较这两种不同的技术”。

02 Kezo Logo Kezo Case
03 Batteries Kezo Case

DEIF 控制器管理混合储能系统

KEZO的储能系统包括四种不同类型的电池:锂离子电池、铅碳电池、凝胶酸电池和VRFB(钒氧化还原液流电池)。该系统在STAY-ON公司的支持下集成。这些电池可以通过光伏和市网充电,并通过混合储能系统连接,使不同类型电池的不同属性相互补充,发挥协同作用。电池用作功率调节器,进行调峰与平衡可再生能源。

KEZO电力系统专家KrzysztofRafał博士说:“我们的论点是混合储能技术可以满足特殊需求。目标是在各种场景中都能使用混合储能系统。我们认为它比单一电池的储能更多”。

 

KEZO研究小组对钒氧化还原液流电池中使用的液流电池技术特别感兴趣。虽然钒氧化还原液流电池相对较大且能量密度较低,但它提供的优势使其成功应用于微电网储能系统:钒电解质无毒且不易燃,非常安全。而且电解质不会降解,因此电池使用寿命非常长。KEZO的18吨100 kWh 钒氧化还原液流电池可以在不损失容量的情况下使用至少2万个充电周期。

04 Deif Asc Contollers Kezo Case

每个电池都是单独管理的,每个电池的单独功率设定点是基于功耗、当前可再生能源产量和当前能源价格定义的。该设置使用DEIF AGC-4ASC-4 控制器来处理电池控制和通讯。DEIF控制器最重要的优势之一是能够与系统中所有电池通讯,帮助KEZO员工开发、控制和优化混合储能系统的控制策略。

05 Krzysztof Rafa Kezo Case

“DEIF 控制系统解决方案为我们实现多种功能,让我们的研究变得更容易!”

Krzysztof Rafal

05 Hybrid Kezo Case

无限制的通信和控制,全方位的技术支持

KEZO数据专家Weronika Radziszewska博士说:“DEIF控制器能够与每种不同电池技术进行通讯,这些电池来自不同的厂商,按照不同的标准制造。有些配备了标准的通讯,有些很封闭。我们需要计算充电状态,DEIF系统帮助我们完成了几乎所有的负载通讯。并将所有数据转换成统一的Modbus通讯,帮助我们把开发系统变得更容易。”

 

KrzysztofRafał补充说:“DEIF控制器提供了一套管理系统,该系统可以实现设备之间的控制,例如光伏、储能系统和本地负载等设备。还提供了控制能源生产及市网能源交换的功能。为我们实现多种功能。让我们的研究变得更容易!”

两位来自KEZO公司的专家认为DEIF提供的有力支持是促成满意结果的重要原因。Weronika Radziszewska说:“DEIF会为缺少的功能提供全力支持。与DEIF的沟通真的非常顺利,也让我们受益匪浅。”

可扩展且可靠的解决方案

KEZO测试的电池及控制技术已成熟且可以在市场上投放,该研究结果可直接应用于生产场景,确保可再生能源的可靠供电。DEIF ASC-4AGC-4 提供了灵活性,几乎不需要修改就可以扩展到任何的需求。Weronika Radziszewska说:“添加或扩展微电网,灵活性非常重要。使用 DEIF 控制器可以实现这一点,这是一笔巨大的财富”。

 

波兰正在进行一项关于如何将该国能源系统往更可持续方向转变的探索,KEZO的研究结果和技术经验为探索做出了贡献,并就选择可再生能源供应解决方案时的行动方向向当局、公用事业和企业提供建议。当然,全球其他国家也在进行类似的探索,这帮助KEZO取得了在波兰之外的成果。

Weronika Radziszewska

06 Weronika Radziszewska Kezo Case

“与DEIF的沟通非常顺利,也让我们受益匪浅”

氢能或其他技术有朝一日可能成为当今可再生能源的可行性替代方案,但目前来看,风电、太阳能与可再生能源的组合应用是未来几年最佳的解决方案。“我们相信使用可再生能源可以改变现有能源体系。是时候关注可再生能源和智能能源系统了”。

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