เมื่อระบุโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าสำหรับโครงการกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ขนาด 100 MW / 200 MWh ข้อผิดพลาดทั่วไปคือการเชื่อมโยงพิกัดหม้อแปลงโดยตรงกับความจุของแบตเตอรี่ แม้ว่า MW จะกำหนดกำลังไฟฟ้าสูงสุดและ MWh จะติดตามพลังงานทั้งหมด แต่ตัวเลขทั้งสองก็ไม่ได้กำหนดว่าหม้อแปลงเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของคุณต้องการจัดการอะไรจริงๆ

การกำหนดขนาดหม้อแปลงขับเคลื่อนโดยผลลัพธ์ของระบบแปลงกำลัง (PCS), ข้อกำหนดการโอเวอร์โหลดความร้อน และโหลดโรงงานเสริมทั้งหมด การทำให้ถูกต้องต้องจับคู่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังกับความเป็นจริงของกริดแรงดันปานกลางผ่านการคำนวณทางวิศวกรรมไฟฟ้ามาตรฐาน

BESS ระดับสาธารณูปโภคผสานการกักเก็บพลังงานเคมีไฟฟ้าเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังและโครงสร้างพื้นฐานกริด กระบวนการทางกายภาพเกี่ยวข้องกับขั้นตอนการแปลงที่แตกต่างกัน:

• การผลิต DC: แร็คแบตเตอรี่กักเก็บและจ่ายพลังงานไฟฟ้าในรูปของกระแสตรง (DC)
• การแปลงกำลัง: ระบบแปลงกำลัง (PCS) ทำหน้าที่เป็นอินเวอร์เตอร์สองทิศทาง แปลง DC เป็นกระแสสลับ (AC) ระหว่างการคายประจุ และ AC กลับเป็น DC ระหว่างรอบการชาร์จ
• การแปลงแรงดันไฟฟ้า: เนื่องจากเอาต์พุต AC แรงดันต่ำจาก PCS (โดยทั่วไปอยู่ในช่วง 600 V ถึง 1,000 V) ไม่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับสายส่งหรือสายจำหน่ายได้ หม้อแปลง BESS จึงเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้ตรงกับกริดรวบรวมแรงดันปานกลาง (10 kV ถึง 35 kV)

การไหลของกำลังไฟฟ้าเป็นแบบสองทิศทางอย่างสมบูรณ์ ในระหว่างการชาร์จ พลังงานจะไหลจากกริดผ่านหม้อแปลงไปยังชุดแบตเตอรี่ ในระหว่างการคายประจุ ทิศทางจะกลับกัน หม้อแปลงต้องรองรับการเปลี่ยนแปลงทางความร้อนและไฟฟ้าแบบไดนามิกเหล่านี้โดยไม่กระทบต่อความน่าเชื่อถือของระบบ

สถาปัตยกรรมไฟฟ้าของ BESS อาศัยหมวดหมู่หม้อแปลงที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับว่าอุปกรณ์จัดการกับการส่งออกพลังงานหลักหรือโหลดภายในอาคาร

หน่วยแบบของเหลว ซึ่งรวมถึงหม้อแปลงแบบติดตั้งบนแท่นสามเฟส เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับการใช้งานเพิ่มแรงดันของ PCS หม้อแปลงเหล่านี้ติดตั้งภายนอกบนแท่นคอนกรีตภายในสถานีอินเวอร์เตอร์แบบโมดูลาร์หรือแบบสกีด จัดการระดับการแปลงกำลังหลัก

• ด้านแรงดันต่ำ: เชื่อมต่อโดยตรงกับขั้วต่อเอาต์พุตของ PCS ผ่านบัสบาร์หรือสายเคเบิลสำหรับงานหนัก
• ด้านแรงดันสูง: เชื่อมต่อกับเครือข่ายรวบรวมโรงงานแรงดันปานกลาง
• การกำหนดค่า: มีให้เลือกหลายขนาด แรงดันไฟฟ้า และการจัดเรียงขดลวด มักใช้การกำหนดค่าสวิตชิ่งแบบฟีดเรเดียลหรือฟีดลูปเพื่อให้เหมาะกับความต้องการในการจัดวาง

หม้อแปลงแบบแห้งให้บริการแก่ Balance of Plant (BOP) และความต้องการภายในอาคาร แทนที่จะเป็นการส่งออกพลังงานหลัก ภายในตู้ BESS หรือ e-house โหลดเสริมต้องการการกระจายแรงดันต่ำเฉพาะสำหรับ:

• ระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และเครื่องปรับอากาศ (HVAC)
• ระบบหล่อเย็นด้วยของเหลวหรือระบบจัดการความร้อนแบบแอคทีฟสำหรับแร็คแบตเตอรี่
• ระบบควบคุมและเก็บข้อมูล (SCADA), ระบบดับเพลิง และแผงควบคุม
• ระบบแสงสว่างภายในอาคารและแหล่งจ่ายไฟควบคุม

หม้อแปลงเสริมจับคู่กับโหลดเสริมเฉพาะเหล่านี้ ลดแรงดันปานกลางหรือแรงดันไฟฟ้ากระจายย่อยลงเป็นระดับแรงดันต่ำมาตรฐาน (480 V หรือ 208 V)

การระบุหม้อแปลง BESS ต้องประเมินพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าที่เชื่อมโยงกันหลายอย่างซึ่งมีลักษณะเฉพาะสำหรับรอบการทำงานของการกักเก็บพลังงาน การละเลยปัจจัยเหล่านี้อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงในการดำเนินงานที่ร้ายแรง ตั้งแต่การเสื่อมสภาพทางความร้อนก่อนเวลาอันควรและความร้อนสูงเฉพาะจุด ไปจนถึงความล้มเหลวของอุปกรณ์ภาคสนาม

พารามิเตอร์เหล่านี้ควรตรวจสอบกับข้อมูลผู้จำหน่าย PCS เงื่อนไขการเชื่อมต่อกริดของโครงการ และโปรไฟล์การทำงานจริง ผลลัพธ์ช่วยกำหนดพิกัดความจุของหม้อแปลง อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า อิมพีแดนซ์ และการกำหนดค่าการเชื่อมต่อขดลวด

Winley นำเสนอการกำหนดค่าหม้อแปลงที่ออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของสถาปัตยกรรม BESS สมัยใหม่

สร้างขึ้นสำหรับการรวม PCS ภายนอกและการใช้งานเพิ่มแรงดันไฟฟ้าปานกลาง:

• มีตัวเลือกขดลวดทองแดงหรืออลูมิเนียม
• กำหนดค่าสำหรับแผนการกระจายแบบฟีดเรเดียลหรือฟีดลูป
• รุ่นที่ได้รับการรับรองสอดคล้องกับมาตรฐาน UL/cUL ที่เกี่ยวข้องภายในขอบเขตการผลิตเฉพาะ
• ช่วงประสิทธิภาพ:
  • รุ่นที่ได้รับการรับรอง UL ของสหรัฐอเมริกา: ความจุตั้งแต่ 45–5,000 kVA, พิกัดแรงดันสูงตั้งแต่ 26–36 kV และพิกัดแรงดันต่ำตั้งแต่ 0.1–1.5 kV
  • รุ่นที่ได้รับการรับรองของแคนาดา: ความจุตั้งแต่ 75–3,000 kVA, พิกัดแรงดันสูงตั้งแต่ 26–36 kV และพิกัดแรงดันต่ำตั้งแต่ 0.1–1.5 kV

Winley Electric นำเสนอโซลูชันหม้อแปลงแบบแห้งสามเฟสที่หลากหลายซึ่งปรับให้เหมาะกับการกระจายกำลังไฟฟ้าเสริมของ BESS ครอบคลุมทั้งการใช้งานแรงดันปานกลางและแรงดันต่ำ

• หน่วย VPI แรงดันปานกลาง: สูงสุด 25 MVA และ 34.5 kV, มีฉนวน Class H/R, โหมดระบายความร้อน AN/AF และระบบฉนวนที่ได้รับการรับรอง UL 220°C

• หน่วยแบบแห้งแรงดันต่ำ: ตั้งแต่ 0.5–1,500 kVA ที่มีพิกัดแรงดันตั้งแต่ 110 Vac ถึง 600 Vac, มีให้เลือกในการกำหนดค่าขดลวดทองแดงหรืออลูมิเนียมที่ยืดหยุ่น

• ความน่าเชื่อถือที่ได้รับการรับรอง: ติดตั้งรุ่นแรงดันต่ำที่ได้รับการรับรอง UL และระบบฉนวนที่ได้รับการรับรอง UL เพื่อรองรับการปฏิบัติตามข้อกำหนดโครงการในอเมริกาเหนือที่เข้มงวด

เพื่อให้แน่ใจว่าการประเมินรวดเร็วและการกำหนดขนาดทางเทคนิคที่แม่นยำสำหรับโครงการกักเก็บพลังงานของคุณ โปรดเตรียมพารามิเตอร์ต่อไปนี้เมื่อขอใบเสนอราคาจาก Winley:

1. กำลังเอาต์พุตที่กำหนดของ PCS (kW หรือ kVA)
2. แรงดันเอาต์พุต AC ของ PCS
3. แรงดันเชื่อมต่อกริดแรงดันปานกลางที่ต้องการ
4. พิกัดความจุหม้อแปลง (kVA / MVA)
5. ตัวประกอบกำลังการทำงานและข้อกำหนดกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ
6. จำนวนยูนิต PCS หรือสกีดอินเวอร์เตอร์ทั้งหมดต่อบล็อกหม้อแปลง
7. สเปกตรัมฮาร์มอนิกหรือข้อมูลความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิกทั้งหมด (THD) หากมี
8. สภาพแวดล้อมการติดตั้ง (e-house ภายในอาคาร, ติดตั้งบนแท่นภายนอกอาคาร หรือสภาพชายฝั่ง/สภาพแวดล้อมที่รุนแรง)
9. มาตรฐานระดับภูมิภาคที่เกี่ยวข้องและข้อกำหนดการรับรอง (เช่น UL, IEEE, CSA)

การเลือกหม้อแปลงที่เหมาะสมช่วยให้ระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และเป็นไปตามข้อกำหนดการเชื่อมต่อกริดที่เกี่ยวข้อง ด้วยการจับคู่พิกัดความจุ อิมพีแดนซ์ และระดับฉนวนของหม้อแปลงกับเอาต์พุตของ PCS และความต้องการกำลังไฟฟ้าเสริม ผู้พัฒนาโครงการสามารถลดความเสี่ยงในการดำเนินงานและเพิ่มประสิทธิภาพตลอดอายุการใช้งาน

หากต้องการหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดโครงการกักเก็บพลังงานที่กำลังจะมาถึงของคุณ หรือขอตรวจสอบการกำหนดค่าหม้อแปลงแบบกำหนดเอง โปรดติดต่อทีมวิศวกรรมของ Winley