Zusammenfassung: Die Relaisschutzkonfiguration der Ladestation für Elektrofahrzeuge mit PV-Energiespeicherung muss die synergischen Betriebsmerkmale der Photovoltaik-Stromerzeugung, der Energiespeicherung und -entladung, der Ladepunkte und des Stromnetzes umfassend berücksichtigen, deren Kern darin besteht, die Schwierigkeiten der logischen Zusammenarbeit und der zuverlässigen und effizienten Wartung des Schutzes unter der Mehrleistungsstruktur zu lösen. Im Folgenden werden entsprechende technische Literatur und Standards in Bezug auf Schutzanforderungen, Konfigurationsprinzipien, Kontrollanforderungen und Compliance analysiert.

1 Elektrische Konstruktion von Photovoltaik-Ladestationen

Die Ladestation für Elektrofahrzeuge gehört zu der drei-Stufe-Last, kann von der gesamten Straße 10kV städtischer Strom versorgt werden, in der Regel mit einer Schachtenstation, bestehend aus drei unabhängigen kleinen Kammern der Hochspannungskammer, Transformatorkammer und Niederspannungskammer, die Kapazität liegt in der Regel zwischen 630kVA und 1250kVA. Die Kapazität der verteilten Photovoltaik-Installation der Ladestation ist vom Standort abhängig und wird in der Regel auf der Oberseite der Hülle oder auf der Oberseite des nahegelegenen Gebäudes installiert, und die Kapazitätsgröße des Energiespeicherschranks wird je nach Ladebedarf und Investitionsbudget ausgewählt. Photovoltaik-Stromverspeicher, Energiespeicher-Stromverspeicher, Energiespeicher und andere verwandte Geräte können in der vorgefertigten Kabine platziert werden, und die elektrische Einleitung ist wie in der Abbildung dargestellt.

Abbildung 1.1 Diagramm der elektrischen Hauptlinie einer integrierten Ladestation mit Photovoltaik-Energiespeicher

2 Ladestationsrelaisschutzanforderungen

Der Relaisschutz der Ladestation mit optischem Speicher wird im Vergleich zu herkömmlichen Kraftwerken komplexer sein, und der Zugang zu Photovoltaik- und Energiespeichersystemen macht die Stromversorgungsstruktur der Ladestation von einer einzelnen Stromversorgung zu mehreren Stromversorgungen, was zu einer Veränderung der Verteilung und Richtung des Kurzschlussstroms führt. Photovoltaik-Wechselrichter, Energiespeicher

PCS sind elektrische Elektronikgeräte, deren Reaktionszeit auf Ausfälle selbst deutlich höher ist als die Kombination herkömmlicher Relaisschutzgeräte und Schaltungsschalter.

Beispielsweise kann das Netz und die Photovoltaik und die Speicherung von Energie gleichzeitig Strom in den Fehlerpunkt einspritzen, wenn der Transformator einen niederspannungsseitigen Kurzschluss macht, und die logische Einstellung des Schutzes kann nicht vernünftig sein, oder der Fehler kann nicht schnell isoliert werden. Zweitens kann der herkömmliche Niederspannungsunterbrecher-Überstromsschutz möglicherweise nicht alle selektiven Schutzanforderungen erfüllen, um sicherzustellen, dass nur der Fehlerbereich entfernt wird, wenn der Fehler auftritt, um zu vermeiden, dass der Fehlerbereich durch eine Fehlbewegung des Schutzes erweitert wird und die Betriebszuverlässigkeit der Ladestation beeinflusst. Anschließend muss die Relaisschutzkonfiguration auch die relevanten Standards und Spezifikationen für den verteilten Stromanschluss in das Netz erfüllen.

2.1 Schutzstufe

GBT51313-2018 Der technische Standard für dezentrale Ladeinrichtungen für Elektrofahrzeuge enthält folgende Schutzanforderungen für Ladegeräte (Gleichstrom-Ladegeräte), die nicht im Fahrzeug sind: "4.0.6 Nicht-Autoladegeräte sollten über Wechselstromeingangsüberspannungsschutz, Wechselstromverluster-Überspannungsschutz, Gleichstromausgangsüberspannungsschutz, Gleichstromausgangsüberspannungsschutz und internen Überhitzungsschutz verfügen". Die Gleichstrom-Ladegeräteschutzfunktion wird hauptsächlich durch das interne Modul des Gleichstrom-Ladegerätes realisiert, das in Kombination mit GB51348-2019 "Elektrokonstruktionsstandard für zivile Gebäude" "13.5.5 Endkreise für Lager, Ladegeräte für Elektrofahrzeuge und andere Orte sollten einen elektrischen Feuerschutz mit begrenztem Strom einrichten". Einige Gleichstrom-Ladegeräte können einen elektrischen Feuerschutz mit begrenztem

Anforderungen an Wechselstromladestellen „4.0.7 Wechselstromladestellen sollten Überlastschutz, Kurzschlussschutz und Leckageschutz aufweisen. Der Leckageschutz von Wechselstromladestellen sollte den einschlägigen Vorschriften der geltenden nationalen Norm „Elektrofahrzeuge-Leitladungssysteme Teil 1: Allgemeine Anforderungen“ GB/T18487.1 entsprechen. In Kombination mit den Anforderungen der "Elektrokonstruktionsnormen für zivile Gebäude" sind die Wechselstromladestellen mit elektrischen Feuerschutzschützern ausgestattet, um Überlast, Kurzschlussschutz und Leckageschützung schnell zu erreichen.

2.2 0,4 kV Schaltungsrelaisschutz

Photovoltaik-Wechselrichter, Energiespeicher Stromwandler selbst haben eine relativ perfekte Schutzfunktion, keine zusätzliche Konfiguration von Schutzeinrichtungen erforderlich. Gemäß den Anforderungen von GB / T 19964 "Technische Vorschriften für den Zugang zu Stromsystemen für Photovoltaik-Kraftwerke" wird eine Isolationsschutzeinrichtung an den Anschlusspunkten eingerichtet, die bei Stromausfall von Photovoltaik- und Energiespeicher und Netzschaltern abspringt, um den Isolationsbetrieb zu verhindern, den Strom an das Netz zu senden. Anschlusspunkte benötigen die Überwachung von Energiequalitätsdaten, einschließlich Strom / Spannung / Gesamtharmonische Verzerrung, Spannungsverlaufrate, Spannungsschwankungen / Blitzveränderungen usw., Konfiguration der Online-Überwachung der Energiequalität APView400. Darüber hinaus, um die selektiven Anforderungen an den 0,4 kV-Schutz zu erfüllen, kann der Fehlerbereich bei Ausfällen eingeschränkt werden, eine Niederspannungsschutzeinrichtung in der Hauptschaltung konfiguriert werden, um Geschwindigkeitsausfall, Überstromschutz, Überlastungsschutz, Schuld- / Überspannungsschutz, Leckageschutz usw. zu erreichen.

2.3 10 kV Schaltungsrelaisschutz

Die 10kV-Einleitungsschaltung und der Transformator konfigurieren jeweils den Leitungsschutz AM5SE-F und den Transformatorschutz AM5SE-T, wenn der Hochspannungsseite des Transformators keinen Unterbrecher einstellt, wird der Transformatorschutz an der Einleitung eingestellt. Zuleitungsschutz und Transformatorschutz sollten den Stromausfall, den Überstrom und den Überlastschutz in der Richtung des Bandes einstellen, Transformatorschutz muss auch nicht-elektrischen Schutz konfigurieren, einschließlich Temperaturschutz, Türöffnungsschutz, und der Öleintauchtransformator muss auch Gasschutz einstellen.

In Übereinstimmung mit den "Maßnahmen zur Qualitätsmanagement von Strom (vorläufig)" und den "Technischen Vorschriften für den Zugang von Photovoltaikkraftwerken zum Stromsystem" müssen die öffentlichen Anschlusspunkte der verteilten Stromneutzer auch die Daten über die Energiequalität überwachen und eine Online-Überwachungseinrichtung für die Energiequalität konfigurieren; Wenn der Benutzer, der nicht auf das Netz zugreift, spontan verwendet wird, muss er auch einen Anti-Rückstromschutz oder eine Anti-Rückstromregelungseinrichtung einrichten.

2.4 Koordinationssteuerung

Der Coordination Controller ACCU-100 verfügt über intelligente Gateway-Datenerfassung, Protokollumwandlung, Speicherung und andere Funktionen. Außerdem verfügt er über eine neue Energienutzungsrichtlinie, die die Funktionen wie die Photovoltaikausgabe, das Laden / Entladen von Energiespeichern, die Ladesteuerung und die Last-Regulierung gemäß der vorgegebenen Logik steuert und mit der Cloud-Plattform interagiert, um auf die Cloud-Richtlinienkonfiguration zu reagieren.

3 Ladegeräte

ANCORI AEV200-DC240M Splitter-Gleichstrom-Ladeschrank ist als ein Schrank vier Stück Design, eine große Ladeleistung von 240 kW, eine Ladungsspannung von 150V-1000V, eine große Strom von 250A, um die Schnellladebedürfnisse der Benutzer zu erfüllen. Überspannungsschutz gegen Wechselstromeingang, Überspannungsschutz gegen Wechselstromsender, Überspannungsschutz gegen Gleichstromausgang, Überspannungsschutz gegen Gleichstromausgang und interner Übertemperatur

Abbildung 3.1 AEV200-DC240M Ladeschrank und AEV200-DC250AS Gleichstromladestock

Neben den aufgeteilten Ladestationen bietet das Unternehmen auch Ladestationen mit 160 kW, 120 kW, 80 kW, 60 kW, 30 kW Gleichstrom und 7 kW Wechselstrom an, um die Ladeanforderungen für verschiedene Anlagen zu erfüllen.

4 Intelligente Energiemanagementplattformen

Die intelligente Energiemanagementplattform von AcrelEMS kombiniert Funktionen wie Stromüberwachung, Analyse und Governance der Energiequalität, Betriebsmanagement von Ladepunkten, verteilte Photovoltaik-Überwachung und Energiespeichermanagement, um Ladestationen zu helfen, die Zuverlässigkeit der Stromversorgung zu verbessern, die Energieverbrauchsstrategie zu optimieren, die neue Energieerzeugung vor Ort aufzunehmen und die Ladekosten zu senken.

4.1 Ladebetriebsmanagement

Die Ankori Charging Operations Management Platform ist ein auf IoT- und Big Data-Technologien basierendes Ladeinrichtungsmanagementsystem, das die Überwachung, Planung und Management von Ladepunkten ermöglicht, die Nutzung und die Ladeeffizienz von Ladepunkten verbessert und die Ladeerfahrung und Dienstleistungsqualität der Benutzer verbessert. Nutzer können eine Aufladung im Voraus über eine App oder ein Applet buchen, um Warteschlangen an Ladestationen zu vermeiden und gleichzeitig genauere Ladedaten zur Verfügung zu stellen, um die Planung und das Management zu erleichtern. Die Plattform unterstützt Scan-Code-/Drag-Kartenladen, Pile-Navigation, Auftragsmanagement, Ladestallenüberwachung, Ertragsanalyse und andere Funktionen.

Abbildung 4.1 Ladebetriebsmanagement

4.2 Photovoltaisches Energiespeichermanagement

Die Strategie des Energiemanagements ermöglicht die interaktive Integration und flexible Verteilung von Energie zwischen Stromnetzen, Photovoltaik, Energiespeichern und Ladeanlagen. Das System optimiert die Regelung unter der Voraussetzung, dass der Transformator sicher betrieben wird, um die Spitzental-Differenz effektiv zu beseitigen, die Last glatt zu machen, kurzfristig flexibel zu skalieren, die Betriebseffizienz von Stromanlagen zu verbessern und Lastschwankungen zu kompensieren. Gleichzeitig kann die Umkehrleistung durch die Regelung der Photovoltaik-Stromerzeugung, der Energiespeicherung, der Ladestelle und anderer Methoden verhindert werden, ohne dass die Stromversorgung in das Netz zulässig ist.

4.3 Ordentliches Lademanagement

Das System überwacht die Transformatorlastrate in Echtzeit, berechnet die restliche Transformatorkapazität, kombiniert die Ladebedarf und die Entladungskapazität des Energiespeichersystems, um die Ladung dynamisch zu steuern, einschließlich: Anerkennung von Benutzerberechtigungen, Ladeverhaltensstatistiken, Ladeleistungskontrolle, Zustimmung / Sperrung neuer Ladungen, Anpassung der Ladeprise und anderer Möglichkeiten, um die Ladebedarf der Benutzer zu orientieren und die Ladefreundlichkeit und Aufnahmekapazität des Stromnetzes zu verbessern.

5 Schlussworte

Integrierte Ladestationen mit Photovoltaik-Energiespeicher nutzen hierarchischen Schutz und Überwachung, um die Zuverlässigkeit der Stromversorgung und die Einhaltung der Einhaltung des Betriebs verteilter Kraftwerke zu verbessern, in Kombination mit einer intelligenten Energiemanagementplattform und einer vernünftigen neuen Energiekontrollstrategie, um ein effizientes Laden und ein wirtschaftliches Gleichgewicht zu erreichen. Die AcrelEMS-Plattform für intelligentes Energiemanagement kombiniert eine Vielzahl von Relaisschutz- und automatisierten Steuergeräten von Anchor, um eine Vielzahl von Ladestationen in verschiedenen Regionen gleichzeitig zu verwalten und Steuerstrategien basierend auf der Ladestation zu entwickeln, die den Ladestationsbetrieb sauberer und effizienter gestalten.