EV ئۇل ئەسلىھەلىرى ئۈچۈن BESS: تېز، جانلىق ۋە تورغا ماس كېلىدىغان ئىنتايىن تېز قۇۋۋەتلەش چارىلىرى

ئېلېكترونلۇق ماشىنىلارنى قۇۋۋەتلەش ئۇل ئەسلىھەلىرى ئۈچۈن باتارېيە ئېنېرگىيە ساقلاش سىستېمىسى: BESS+EVSE قۇرۇلمىسى، سۈنئىي ئەقىل ئەلالاشتۇرۇلغان ئەڭ يۇقىرى قىرىش ۋە ئىلغار ئېنېرگىيە باشقۇرۇش ئارقىلىق تېز، جانلىق ۋە تورغا ماس كېلىدىغان ئىنتايىن تېز قۇۋۋەتلەش چارىلىرىنىڭ كەلگۈسى

كىرىش سۆز: ئېلېكترونلۇق ھەرىكەتچانلىق ۋە ئېنېرگىيە ساقلاشنىڭ بىرلىشىش چېگرىسى

دۇنيا مىقياسىدا ئېلېكترلىك ماشىنىلارغا (EV) ئۆتۈش ئەمدى پەرەز قىلىش كەلگۈسى ئەمەس؛ بۇ مىسلى كۆرۈلمىگەن سۈرئەتتە تەرەققىي قىلىۋاتقان ھازىرقى رېئاللىق. دۆلەتلەر نۆلگە يېتىش نىشانىغا يېتىشكە تىرىشىۋاتقاندا، قاتناش ساھەسىنىڭ ئېلېكترلىشىشى كاربونسىزلاشتۇرۇش ئىستراتېگىيىسىنىڭ ئاساسىغا ئايلاندى. قانداقلا بولمىسۇن، يولۇچىلار ۋە سودا ئېلېكترلىك ماشىنىلىرىنىڭ قوللىنىلىشى تېزلەشكەنسىرى، مەۋجۇت ئېلېكتر تورىنىڭ چەكلىمىلىرى (بۇلارنىڭ كۆپىنچىسى ئون يىللار ئىلگىرى مۆلچەرلىگىلى بولىدىغان، مۇقىم يۈك ئۈچۈن لايىھەلەنگەن) بارغانسېرى روشەنلىشىۋاتىدۇ. ئاساسلىق توسالغۇ ھەر بىر ماشىنىغا 150 كىلوۋاتتىن 350 كىلوۋاتقىچە ياكى ئۇنىڭدىنمۇ يۇقىرى توك بىلەن تەمىنلىيەلەيدىغان يۇقىرى قۇۋۋەتلىك، ئىنتايىن تېز توك قاچىلاش (UFC) پونكىتلىرىغا بولغان ئېھتىياج.

بۇنداق بىر قانچە زەرەتلىگۈچ بىرلا ۋاقىتتا ئىشلىگەندە، ئۇلار زور مىقداردا، ئۈزۈلۈپ-ئۈزۈلۈپ توك چىقىرىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. بىر ئاممىۋى ئەسلىھە شىركىتى ئۈچۈن، بىرلا 10 ئورۇندۇقلۇق ئىنتايىن تېز زەرەتلەش مەركىزى كىچىك ئاسمانپەرەس بىنا ياكى ئوتتۇرا چوڭلۇقتىكى زاۋۇتقا باراۋەر بولغان ئەڭ يۇقىرى يۈكنى ئىپادىلىشى مۇمكىن، ئەمما بۇ يۈك بىر نەچچە مىنۇت ئىچىدە پەيدا بولۇپ يوقاپ كېتىدۇ. بۇ «ئېغىر» يۈكلەر يەرلىك تەقسىملەش ترانسفورموتورلىرىنىڭ مۇقىملىقىنى بۇزىدۇ، توك بېسىمىنىڭ تۆۋەنلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ۋە ئىستانسىلار ئۈچۈن ئەڭ يۇقىرى تەلەپ ھەققىنىڭ ئېشىپ كېتىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ئۇنىڭدىن باشقا، ئەنئەنىۋى ھەل قىلىش چارىسى - تور ئۇل ئەسلىھەلىرىنى يېڭىلاش - كۆپىنچە ۋاقىتتا ئىنتايىن قىممەت ۋە ئاستا بولۇپ، يېڭى يۇقىرى توك بېسىملىق تارماق ئىستانسىلارنىڭ ئىشلەپچىقىرىش ۋاقتى بىر نەچچە يىلغا سوزۇلىدۇ.

باتارېيە ئېنېرگىيە ساقلاش سىستېمىسى (BESS) بۇ قىيىنچىلىقلارنى ھەل قىلىشنىڭ ئەڭ ئاخىرقى چارىسى سۈپىتىدە ئوتتۇرىغا چىقتى. تورنىڭ توك بىلەن تەمىنلىنىشىنى زەرەتلىگۈچنىڭ چىقىرىش مىقدارىدىن ئايرىۋېتىش ئارقىلىق، BESS بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن EV زەرەتلەش ئۇل ئەسلىھەلىرى (BESS+EVSE) تېز، جانلىق ۋە تورغا ماس كېلىدىغان ئېنېرگىيە تارقىتىش يولىنى تەمىنلەيدۇ. بۇ بىرلەشتۈرۈلگەن قۇرۇلما «ئەڭ يۇقىرى چەكتە» ئىشلىتىشكە يول قويىدۇ، يەنى باتارېيە زەرەتلەش جەريانىدا توكنىڭ كۆپ قىسمىنى تەمىنلەيدۇ، زەرەتلىگۈچ بوش تۇرغاندا بولسا توردىن مۇقىم، كونترول قىلغىلى بولىدىغان سۈرئەتتە زەرەتلىنىدۇ.

بۇ ئومۇميۈزلۈك تېخنىكىلىق ماقالىدە، بىز BESS+EVSE سىستېمىلىرىنىڭ چوڭقۇرلۇقىنى 6000 سۆزدىن ئارتۇق تېخنىكىلىق ئانالىز ئارقىلىق تەكشۈرىمىز. بىز يۇقىرى دەرىجىلىك پايدىلاردىن ھالقىپ، كونكرېت ئېلېكترونلۇق توپولوگىيە، تۆت كۋادرانتلىق ئۆزگەرتكۈچنىڭ مۇرەككەپ كونترول مەنتىقى، باتارېيە ساغلاملىقىنى باشقۇرىدىغان ماتېماتىكىلىق مودېللار ۋە بۇ سىستېمىلارنى پەقەت تېخنىكىلىق جەھەتتىنلا ئەمەلگە ئاشۇرۇشقا ئەمەس، بەلكى يۇقىرى پايدا ئېلىشقا ئىگە قىلىدىغان سۈنئىي ئەقىل ئارقىلىق باشقۇرۇلىدىغان ئىقتىسادىي ماتورلارنى تەھلىل قىلىشقا تىرىشىمىز.

1-باب: BESS+EVSE سىستېمىلىرىنىڭ چوڭقۇر قۇرۇلمىسى

BESS نى ئېلېكترونلۇق ماشىنىلارنىڭ توك قاچىلاش پونكىتلىرىغا بىرلەشتۈرۈش ئېنېرگىيە سىستېمىسى توپولوگىيەسىنى تۈپتىن قايتا ئويلىنىشنى تەلەپ قىلىدۇ. بىز پەقەت ئېنېرگىيەنىڭ قانداق ساقلىنىدىغانلىقىنىلا ئەمەس، بەلكى ئۇنىڭ قانداق قىلىپ ئەڭ ئاز زىيان ۋە ئەڭ چوڭ كونترول بىلەن يۆتكىلىشىنىمۇ ئويلىشىشىمىز كېرەك. بۇ بابتا بىز ئىككى ئاساسلىق ئۇلاش ئۇسۇلىنى سېلىشتۇرىمىز: AC بىلەن تۇتاشتۇرۇلغان ۋە DC بىلەن تۇتاشتۇرۇلغان سىستېمىلار.

1.1 AC بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن ئارخىتېكتۇرا: مىراس ۋە رېمونت قىلىش

AC بىلەن ئۇلانغان سىستېمىدا، BESS ۋە EVSE ئادەتتە 400V ياكى 480V دا ئىستانسىنىڭ ئاساسلىق AC ئاپتوبۇسىغا ئۇلىنىدۇ. BESS نىڭ ئۆزىنىڭ توك ئۆزگەرتىش سىستېمىسى (PCS) بار بولۇپ، ئۇ توردىكى AC نى ساقلاش ئۈچۈن DC غا ئايلاندۇرىدۇ. ھەر بىر EV زەرەتلىگۈچنىڭ ئۆزىنىڭ ئىچكى AC-DC ئۆزگەرتكۈچ (تۈزىتىش ئۈسكۈنىسى) بار.

AC ئۇلىغۇچنىڭ ئاساسلىق ئەۋزەللىكى ئۇنىڭ مودۇللۇق بولۇشىدۇر. BESS ۋە زەرەتلىگۈچلەر ئاساسەن AC تورىغا ئۇلانغان مۇستەقىل ئۈسكۈنىلەر بولغاچقا، ئۇلارنى ھەر خىل ساتقۇچىلاردىن ئېلىپ، ئايرىم يېڭىلىغىلى بولىدۇ. بۇ AC ئۇلىغۇچنى مەۋجۇت زەرەتلەش پونكىتلىرىنى قايتا ئورنىتىشتا ئەڭ ياخشى تاللاشقا ئايلاندۇرىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، ئۈنۈمى تۆۋەن. بىر خىل ئەھۋالنى كۆزدە تۇتۇپ بېقىڭ، ئېلېكترونلۇق ماشىنا BESS دا ساقلانغان ئېنېرگىيە ئارقىلىق زەرەتلىنىدۇ. ئېنېرگىيە ئۈچ خىل ئۆزگەرتىش باسقۇچىدىن ئۆتۈشى كېرەك:

1. ساقلاش ئۈچۈن تور (AC) -> BESS PCS (DC).
2. BESS (DC) -> BESS PCS (AC) ۋوگزال ئاپتوبۇسىغا ماڭدى.
3. بېكەت ئاپتوبۇسى (AC) -> EV قۇۋۋەتلىگۈچ (DC) نى ماشىنىغا ئۇلاڭ.

ئەگەر ھەر بىر باسقۇچ %95 ئۈنۈملۈك بولسا، ئىككى تەرەپلىك ئۈنۈملۈكلۈك پەقەت %0.95 * 0.95 * 0.95 = 85.7 بولىدۇ. بۇ ئەڭ يۇقىرى توك سەرپىياتى ئۈچۈن قوبۇل قىلغىلى بولسىمۇ، ئەمما مىڭلىغان دەۋرىيلىكتە ئېنېرگىيەنىڭ زور دەرىجىدە يوقىلىشىنى كۆرسىتىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، AC ئۇلانغان سىستېمىلار كۆپ خىل ترانسفورموتور ۋە ئالماشتۇرۇش ئۈسكۈنىلىرى قاتارلىق كۆپرەك زاپچاسلارنى تەلەپ قىلىدۇ، بۇ بولسا ئىستانسىنىڭ فىزىكىلىق ئىزىنى ئاشۇرىدۇ.

1.2 DC بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن ئارخىتېكتۇرا: يۇقىرى ئۈنۈملۈك كەلگۈسى

DC بىلەن تۇتاشتۇرۇلغان سىستېمىلار BESS، قۇياش ئېنېرگىيەسى PV قۇرۇلمىسى ۋە EV زەرەتلىگۈچلىرىنى بىۋاسىتە يۇقىرى ۋولتلۇق DC ئاپتوبۇسىغا (ئادەتتە 750V دىن 1000V غىچە) ئۇلايدۇ. چوڭ مەركىزىي تۈزەتكۈچ تورنى DC ئاپتوبۇسىغا ئۇلايدۇ. BESS ۋە EV زەرەتلىگۈچلىرى DC-DC ئۆزگەرتكۈچلىرى ئارقىلىق ئۇلىنىدۇ.

بۇ يەردىكى ئاساسلىق ئەۋزەللىك ئۈنۈمدارلىق. DC-AC-DC «ئايلانما يول»نى يوقىتىش ئارقىلىق، سىستېمىنىڭ ئومۇمىي ئۈنۈمىنى %5-8 ئاشۇرغىلى بولىدۇ. قۇياش ئېنېرگىيەسى بىلەن بىرلەشتۈرۈش تېخىمۇ ئاددىيلىشىدۇ، چۈنكى PV تىزمىسىنى بىۋاسىتە DC ئاپتوبۇسىغا كىرگۈزىدىغان تېخىمۇ ئۈنۈملۈك DC-DC توك كونتروللىغۇچلىرى بىلەن ئالماشتۇرغىلى بولىدۇ. بۇ باتارېيە ۋە PV تاختىلىرىدىن DC ئېنېرگىيەسىنى بىر تەرەپ قىلىشنىڭ «ئەسلى» ئۇسۇلى.

قانداقلا بولمىسۇن، تۇراقلىق توك سىستېمىسى، بولۇپمۇ قوغداش ساھەسىدە زور قۇرۇلۇش قىيىنچىلىقلىرىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. تۇراقلىق توكنىڭ ئۆزگىرىشچان توكقا ئوخشاش «نۆل كېسىشمە»سى يوق، يەنى بىرەر خاتالىق يۈز بەرسە، پەيدا بولغان قوسنى ئۆچۈرۈش تېخىمۇ تەس. بۇنىڭ ئۈچۈن مىكروسېكۇنت ئىچىدە توكنى ئۈزۈش ئۈچۈن كرېمنىي كاربىد (SiC) MOSFET نى ئىشلىتىدىغان ئالاھىدە تۇراقلىق توك ئۇلىنىش ئۈسكۈنىلىرى ۋە ئىنتايىن تېز قاتتىق ھالەتلىك توك ئۈزگۈچ (SSCB) لازىم. بۇ قىيىنچىلىقلارغا قارىماي، سانائەت يېڭى، يۇقىرى قۇۋۋەتلىك «مېگا مەركەزلەر» ئۈچۈن تۇراقلىق توك بىلەن تۇتاشتۇرۇلغان ئارخىتېكتۇراغا يۈزلەنمەكتە، چۈنكى ئۇلارنىڭ قۇۋۋەت زىچلىقى ۋە ئۈنۈمى يۇقىرى.

2-باب: توك ئايلاندۇرۇش سىستېمىسى (PCS) ۋە تۆت كۋادرانتلىق مەشغۇلات مەنتىقى

PCS BESS نىڭ يۈرىكى بولۇپ، باتارېيە بىلەن تور ياكى قۇۋۋەتلەش ئاپتوبۇسى ئوتتۇرىسىدىكى قوش يۆنىلىشلىك ئۆتكەل رولىنى ئوينايدۇ. تورنى ئۈنۈملۈك قوللاش ئۈچۈن، زامانىۋى PCS ئۈسكۈنىلىرى PQ تۈزلەڭلىكىنىڭ تۆت چادرانتىنىڭ ھەممىسىدە ئىشلىشى كېرەك.

2.1 تۆت كۋادراتلىق كونترولنىڭ نەزەرىيەۋى ئاساسى

ئېنېرگىيە ئىنژېنېرلىقىدا، بىز ئىنۋېرتېرنىڭ ئىقتىدارىنى ئاكتىپ قۇۋۋەت (P) ۋە رېئاكتىپ قۇۋۋەت (Q) ئارقىلىق چۈشەندۈرىمىز.

• I كۋادرانت (مۇسبەت P، مۇسبەت Q)BESS توك قاچىلاش (ئاكتىپ توكنى سۈمۈرۈۋالىدۇ) ۋە ئىندۇكسىيەلىك رېئاكتىپ توكنى سۈمۈرۈۋالىدۇ. بۇ يەرلىك ئېھتىياج تۆۋەن بولغان مەزگىللەردە تور توك بېسىمىنى تۆۋەنلىتىش ئۈچۈن پايدىلىق.
• ئىككىنچى كۋادرانت (مەنپىي P، مۇسبەت Q)BESS ئىندۇكسىيەلىك رېئاكتىپ قۇۋۋەتنى سۈمۈرۈۋاتقاندا، توك چىقىرىشنى قوللايدۇ (يۈكنى قوللايدۇ).
• III كۋادرانت (مەنپىي P، مەنپىي Q)BESS توك رازۋېدكا قىلىۋاتىدۇ ۋە سىغىملىق رېئاكتىپ قۇۋۋەت بىلەن تەمىنلەۋاتىدۇ. بۇ «تورنى قوللايدىغان» ھالەت بولۇپ، كۆپ ئېلېكتر ماشىنىلىرى كۈچلۈك توك سەرپ قىلغاندا يەرلىك توك بېسىمىنى ئاشۇرالايدۇ.
• IV كۋادرانت (مۇسبەت P، مەنپىي Q)BESS سىغىملىق رېئاكتىپ قۇۋۋەت بىلەن تەمىنلەش بىلەن بىر ۋاقىتتا قۇۋۋەتلىنىۋاتىدۇ.

BESS تۆت رايوننىڭ ھەممىسىدە ئىشلەش ئارقىلىق پەقەت ئېنېرگىيەنى يۆتكەشتىن باشقا، يەنە تورنى مۇقىملاشتۇرىدۇ. نۇرغۇن رايونلاردا، تور مەشغۇلاتچىلىرى رېئاكتىپ قۇۋۋەت تولۇقلىمىسى (ۋولت-VAR كونترول) بىلەن تەمىنلىيەلەيدىغان BESS ئىگىلىرىگە قوشۇمچە ھەق تۆلەيدۇ.

2.2 كونترول ئىجراسى: dq ۋېكتور ئۆزگەرتىش

P ۋە Q نى مۇستەقىل كونترول قىلىش ئۈچۈن، PCS «ۋېكتور كونترول» ئىستراتېگىيىسىنى قوللىنىدۇ. بۇ ئۈچ باسقۇچلۇق ئۆزگىرىشچان توكنى ($a, b, c$) DC غا ئوخشاش كوئوردىنات سىستېمىسىغا ($d, q$) ئايلاندۇرىدىغان كلارك ۋە پارك ئۆزگەرتىشلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.

1. كلاركنىڭ ئۆزگىرىشىئۈچ باسقۇچلۇق سىگناللارنى ئىككى باسقۇچلۇق مۇقىم كوئوردىنات سىستېمىسىغا ئايلاندۇرىدۇ ($\alpha, \beta$).
2. باغچىنى ئۆزگەرتىش: $\alpha، \beta$ سىستېمىسىنى تورنىڭ ئايلىنىدىغان ماگنىت مەيدانى بىلەن ماسلاشتۇرۇش ئۈچۈن ئايلاندۇرىدۇ، نەتىجىدە $d$ (تۈز) ۋە $q$ (كۋادراتۇرا) ئوقلىرى ھاسىل بولىدۇ.

بۇ ئايلىنىدىغان رامكىدا، $d$ ئوقى توكى ئاكتىپ قۇۋۋەتكە بىۋاسىتە ماس كېلىدۇ، $q$ ئوقى توكى بولسا ئاكتىپ قۇۋۋەتكە بىۋاسىتە ماس كېلىدۇ. بۇ PCS كونتروللىغۇچنىڭ ئاددىي PI (نىسبەت-ئىنتېگرال) ھالقىلىرىنى ئىشلىتىپ، ئىنتايىن يۇقىرى ئېنىقلىق ۋە مىللىسېكۇند دەرىجىسىدىكى جاۋاب قايتۇرۇش ۋاقتى بىلەن P ۋە Q نى مۇستەقىل ھالدا تەڭشىشىگە يول قويىدۇ.

2.3 قاتتىق دېتال ئامىللىرى: SiC ۋە يۇقىرى چاستوتىلىق PWM

زامانىۋى ئېلېكترونلۇق توك قاچىلاش ئۈسكۈنىلىرىدە كرېمنىي كاربىد (SiC) توك مودۇللىرى بارغانسېرى كۆپ ئىشلىتىلىۋاتىدۇ. SiC ئەنئەنىۋى كرېمنىي IGBT لارغا (ئادەتتە 10-20 kHz بىلەنلا چەكلىنىدۇ) سېلىشتۇرغاندا يۇقىرى ئالماشتۇرۇش چاستوتىسى (100 kHz غىچە) بىلەن تەمىنلەيدۇ. يۇقىرى ئالماشتۇرۇش چاستوتىسى تۆۋەندىكىنى بىلدۈرىدۇ:

• چىقىرىش فىلتىرلىرىدىكى كىچىكرەك ئىندۇكتورلار ۋە كوندېنساتورلار.
• گارمونىك بۇرمىلىنىشنى تۆۋەنلىتىپ، تور ئېلېكتر ئېنېرگىيەسىنىڭ سۈپىتىنى ياخشىلايدۇ.
• بولۇپمۇ قىسمەن يۈكلەنگەندە ئۈنۈم كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە يۇقىرى بولىدۇ.

3-باب: ئىستانسىيە دەرىجىلىك ئېنېرگىيە يوللىغۇچ لايىھەسى: كۆپ ئېغىزلىق نۇقتىدىن قاراش

قۇۋۋەتلەش مەركەزلىرى مىكرو تورغا تەرەققىي قىلغانلىقتىن، «ئىستانسىيە ئېنېرگىيە يوللىغۇچ» (SER) غا بولغان ئېھتىياج ئىنتايىن مۇھىم بولۇپ قالدى. ئاددىي ئالماشتۇرۇش تاختىسىدىن پەرقلىق ھالدا، SER كۆپ يۆنىلىشلىك ئېنېرگىيە ئېقىمىنى باشقۇرىدىغان ئەقلىي ئىقتىدارلىق ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنە.

3.1 قوش ئاكتىپ كۆۋرۈك (DAB) توپولوگىيەسى

يۇقىرى ئىقتىدارلىق SER نىڭ «مەخپىي قىيامى» كۆپىنچە قوش ئاكتىپ كۆۋرۈك (DAB) DC-DC ئۆزگەرتكۈچ بولىدۇ. DAB يۇقىرى چاستوتىلىق ئۆزگەرتكۈچ بىلەن ئايرىلغان ئىككى H شەكىللىك كۆۋرۈكتىن تەركىب تاپقان. ئىككى كۆۋرۈك ئوتتۇرىسىدىكى ئالماشتۇرۇش سىگنالىنىڭ فازىسىنى ئۆزگەرتىش ئارقىلىق، يوللىغۇچ قانچىلىك توك ئېقىمىنى ۋە قايسى يۆنىلىشتە ئېقىدىغانلىقىنى ئېنىق كونترول قىلالايدۇ.

DAB بىر قانچە مۇھىم ئەۋزەللىكلەرنى تەمىنلەيدۇ:

• گالۋانىك ئايرىشئۇ يۇقىرى بېسىملىق BESS نى EV ئېغىزىدىن فىزىكىلىق جەھەتتىن ئايرىپ، بىخەتەرلىكنى ئاشۇرىدۇ.
• قوش يۆنىلىشلىك ئېقىمبۇ، ماشىنىنىڭ توكنى پونكىتقا قايتۇرۇشى كېرەك بولغان V2G (ماشىنادىن تورغا ئۇلاش) قوللىنىشچان پروگراممىلىرى ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم.
• يۇمشاق ئالماشتۇرۇشنۆل توك بېسىمىنى ئالماشتۇرۇش (ZVS) ئارقىلىق، DAB ترانزىستورلارنىڭ ھەر بىر «قوزغىتىش/ئۆچۈرۈش» دەۋرىدە يوقىلىدىغان ئېنېرگىيەنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرۈپ، %98 تىن يۇقىرى ئۈنۈمگە ئېرىشىشكە شارائىت ھازىرلايدۇ.

3.2 دىنامىك قۇۋۋەت تەقسىملەش لوگىكىسى

SER نىڭ كونترول يۇمشاق دېتالى «يۇمشاق دېتال بىلەن بەلگىلەنگەن توك» نى يولغا قويىدۇ. بىر ئېلېكتر ماشىنىسى توكقا ئۇلانغاندا، SER ماشىنىنىڭ BMS سىستېمىسى بىلەن ئالاقىلىشىپ، ئۇنىڭ ئەڭ يۇقىرى توك قاچىلاش سۈرئىتى ۋە نۆۋەتتىكى توك قاچىلاش ھالىتىنى (SoC) بەلگىلەيدۇ. ئەگەر پونكىت تور چەكلىمىسىگە يېقىنلىشىۋاتقان بولسا، SER توك تەقسىملەش ئۈچۈن «ئالدىنقى قاتار» ئالگورىزىمىنى ئىشلىتىدۇ. مەسىلەن، %10 باتارېيەسى بار ماشىنىغا %80 باتارېيەسى بار ماشىنىغا قارىغاندا ئالدىن ئورۇن بېرىلىشى مۇمكىن. BESS «تەۋرەنمە ئىشلەپچىقارغۇچى» رولىنى ئوينايدۇ، ماشىنىنىڭ ئېھتىياجى بىلەن تورنىڭ سىغىمى ئوتتۇرىسىدىكى بوشلۇقنى تولدۇرىدۇ.

3.3 «ئېنېرگىيە مەركىزى» ئۇقۇمى

بىز «قۇۋۋەتلەش ئۈسكۈنىسىگە مەركەزلەشكەن» مودېلدىن «ئېنېرگىيە مەركىزى» مودېلىغا قاراپ يۈزلەنمەكتىمىز. ئېنېرگىيە مەركىزىدە، SER قۇياش ئېنېرگىيەسى، BESS، EV قۇۋۋەتلەش ۋە ھەتتا يەرلىك بىنا يۈكلىرىنى بىر پۈتۈن، ئەلالاشتۇرۇلغان بىرلىك سۈپىتىدە باشقۇرىدۇ. بۇ «نۆل ئېكسپورت» مەشغۇلاتىنى يولغا قويۇشقا يول قويىدۇ، بۇ يەردە يەرلىكتىكى قۇياش ئېنېرگىيەسىنىڭ %100 ى يەرلىكتە ئىشلىتىلىدۇ، بۇ قۇرۇلمىنىڭ مۇھىت ۋە ئىقتىسادىي قىممىتىنى ئەڭ چوڭ چەككە يەتكۈزىدۇ.

4-باب: BESS ھاياتلىق دەۋرىيلىكىنى باشقۇرۇش: ئىلغار SoH ۋە SoC ئالگورىزىملىرى

BESS+EVSE تۈرىنىڭ ئىقتىسادىي جەھەتتىن ئۈنۈملۈك بولۇشى باتارېيەنىڭ ئىشلىتىش مۇددىتىگە زور دەرىجىدە باغلىق. باتارېيەنىڭ ئىشلىتىش مۇددىتىنى باشقۇرۇش ئۈچۈن، ئۇنىڭ ساغلاملىق ئەھۋالىنى نازارەت قىلىش (SoH) ئارقىلىق باشقۇرۇش ئۈچۈن ئىلغار BMS سىستېمىسى لازىم.

4.1 سالامەتلىك ئەھۋالى (SoH) ئالگورىزىملىرى: قېرىش فىزىكىسى

SoH باتارېيەنىڭ توك سىغىمىنىڭ دەسلەپكى سىغىمىغا سېلىشتۇرغاندا ئۆلچەيدىغان ئۆلچەم. باتارېيەنىڭ قېرىشى بىر قانچە خىمىيىلىك جەريانلار سەۋەبىدىن كېلىپ چىقىدۇ، بۇنىڭ ئىچىدە ئانودتىكى قاتتىق ئېلېكترولىت ئارىلىق قەۋىتى (SEI) نىڭ ئۆسۈشى ۋە كاتود زەررىچىلىرىنىڭ يېرىلىشى قاتارلىقلار بار.

زامانىۋى SoH مۆلچەرى تۆۋەندىكىلەرنىڭ بىرىكمىسىنى ئىشلىتىدۇ:

• ئېلېكتروخىمىيىلىك ئىمپېدانس سپېكتروسكوپىيەسى (EIS)BMS ھەر خىل چاستوتا دائىرىسىگە كىچىك AC سىگناللىرىنى كىرگۈزۈش ئارقىلىق ھەر بىر ھۈجەيرىنىڭ ئىچكى ئىمپېدانسىنى ئۆلچەيدۇ. مەلۇم چاستوتىلاردا ئىمپېدانسنىڭ ئېشىشى مەلۇم قېرىش مېخانىزمى ئۈچۈن «چەكلىك مىلتىق» دۇر.
• كېڭەيتىلگەن كالمان فىلتىرلىرى (EKF)EKF باتارېيەنىڭ ئىچكى ھالىتىنى مۆلچەرلەش ئۈچۈن ئۇنىڭ سىزىقسىز مودېلىنى ئىشلىتىدىغان ماتېماتىكىلىق قورال. ئۇ ئۆزىنىڭ مۆلچەرلەنگەن توك بېسىمىنى ئەمەلىي ئۆلچەنگەن توك بېسىمى بىلەن ئۈزلۈكسىز سېلىشتۇرۇپ، ھالەت مۆلچەرىنى شۇنىڭغا ئاساسەن تۈزىتىدۇ. بۇ، يۇقىرى قۇۋۋەتلىك زەرەتلەش پونكىتىنىڭ «شاۋقۇنلۇق» شارائىتىدىمۇ يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى SoH ئىز قوغلاش ئىقتىدارىغا ئىگە.

4.2 توك قاچىلاش ھالىتى (SoC) ۋە كولومب قارشىلىق كۆرسىتىش ھەرىكىتى

توك قاچىلاش ھالىتى (SoC) باتارېيەنىڭ يېقىلغۇ ئۆلچەش ئەسۋابىغا ئوخشايدۇ. ئېلېكترونلۇق ماشىنىلارنى توك قاچىلاشتا، BESS كۆپىنچە تېز، قىسمەن دەۋرىيلىكنى باشتىن كەچۈرىدۇ. بۇ سېنزورنىڭ يۆتكىلىشى سەۋەبىدىن ئاددىي «كولومب سانىش» (كىرىش توك بىلەن چىقىش توكىنى ئۆلچەش) ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ توغرا ئەمەسلىكىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. بۇنى ھەل قىلىش ئۈچۈن، BMS «ئوچۇق توك يولى توك بېسىمى (OCV) خەرىتىسىنى» ئىشلىتىدۇ. باتارېيە ئارام ئالغاندا، ئۇنىڭ توك بېسىمى SoC نىڭ ناھايىتى توغرا كۆرسەتكۈچى بولىدۇ. BMS بۇ ئارام ئېلىش مەزگىللىرىنى كولومب ھېسابلىغۇچنى «قايتا تەڭشەش» ئۈچۈن ئىشلىتىدۇ، بۇ ئارقىلىق پونكىت ئىشلەتكۈچىسىنىڭ ھەمىشە قانچىلىك ئېنېرگىيە بارلىقىنى ئېنىق بىلىشىگە كاپالەتلىك قىلىدۇ.

4.3 ئىككىنچى ئۆمۈرلۈك باتارېيە بىرلەشتۈرۈش

BESS بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن پونكىتلارنىڭ ROI نى ياخشىلاشنىڭ بىر ئۇسۇلى «ئىككىنچى ئۆمۈرلۈك» باتارېيەلەرنى ئىشلىتىشتۇر. بۇ باتارېيەلەر ئېلېكترونلۇق ماشىنىلاردىن چېكىندۈرۈلگەن، ئەمما يەنىلا ئەسلىدىكى سىغىمىنىڭ %70-80 ىنى ساقلايدۇ. بۇ باتارېيەلەر ئېغىرلىقى مۇھىم بولغان ماشىنىلارغا ماس كەلمىسىمۇ، ئۇلار مۇقىم ساقلاش ئۈچۈن ناھايىتى ماس كېلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، ئىككىنچى ئۆمۈرلۈك باتارېيەلەرنى باشقۇرۇش مۇرەككەپ، چۈنكى ھەر بىر باتارېيەنىڭ قېرىش تارىخى ئوخشىمايدۇ. بۇنىڭ ئۈچۈن ساغلاملىق ئالاھىدىلىكلىرى پۈتۈنلەي ئوخشىمايدىغان ھۈجەيرىلەر ۋە مودۇللارنى تەڭپۇڭلاشتۇرالايدىغان «ھەر خىل BMS» لازىم.

5-باب: تورغا ماس كېلىدىغان قۇۋۋەتلەش: يۈكنى تەڭپۇڭلاشتۇرۇش ۋە ئەڭ يۇقىرى چەكتىكى قىرىش

BESS نىڭ ئېلېكتر ماشىنىلىرىغا توك قاچىلاشتىكى ئاساسلىق قىممەت تەكلىپى تورغا بولغان تەسىرنى ئازايتىشتىن ئىبارەت. بۇ ئىككى ئاساسلىق ئىستراتېگىيە ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشىدۇ: ئەڭ يۇقىرى چەككە يېتىش ۋە يۈكنى تەڭشەپ ئىشلىتىش.

5.1 ئەڭ يۇقىرى چەكتىكى ساقال ئېلىش: «ئېھتىياج باھاسى»نى تۆۋەنلىتىش

سودا ئىشلەتكۈچىلىرىنىڭ توك باھاسى پەقەت كىلوۋات سائەت بىلەنلا چەكلىنىپ قالمايدۇ؛ ئۇ بىر ئايدىكى ئەڭ يۇقىرى 15 مىنۇتلۇق توك سەرپىياتىغا ئاساسەن «ئېھتىياج ھەققى» ($/kW بىلەن ئۆلچەنگەن) نى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ئىنتايىن تېز توك قاچىلاش پونكىتى ئۈچۈن، بىر قېتىملىق يۇقىرى قۇۋۋەتلىك توك قاچىلاش مىڭ دوللارلىق ئېھتىياج ھەققىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن.

BESS EMS تور تارتىش ئۈچۈن مەۋھۇم «چوققا قىرىش» ئالگورىزىمىنى يولغا قويىدۇ. بىر ئېلېكتر ماشىنىسى 350 كىلوۋاتلىق توك قاچىلاشقا باشلىغاندا، تور پەقەت 50 كىلوۋات بىلەن تەمىنلەيدۇ، BESS قالغان 300 كىلوۋاتلىق توك بىلەن تەمىنلەيدۇ. بۇ ئاددىي مەنتىق توك قاچىلاش پونكىتىنىڭ ئايلىق ئىشلىتىش تەننەرخىنى %30-50 تۆۋەنلىتىپ، كۆپىنچە پايدا ئېلىپ كېلىدىغان پونكىت بىلەن زىيان ئېلىپ كېلىدىغان پونكىتنىڭ پەرقىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

5.2 يۈكنى تەڭشەش: ئەسلىھەلەرگە ياردەم بېرىش

ئېلېكتر ئېنېرگىيەسى شىركىتىنىڭ نۇقتىسىدىن قارىغاندا، ئەڭ ياخشى خېرىدار 24/7 مۇقىم، مۆلچەرلىگىلى بولىدىغان مىقداردا توك ئىشلىتىدىغان خېرىدار. ئېلېكتر ماشىنىلىرىغا توك قاچىلاش بۇنىڭ ئەكسىچە: ئۇ ناھايىتى مۆلچەرلىگىلى بولمايدۇ. BESS بۇ ئىستانسىنىڭ «يۈك تەڭشىگۈچ» رولىنى ئوينايدۇ. ئۇ كېچىسى (تورغا بولغان ئېھتىياج تۆۋەن بولغاندا) ئاستا توك قاچىلايدۇ ۋە كۈندۈزى توك قاچىلايدۇ. بۇ يەرلىك تارقىتىش ترانسفورموتورلىرىغا بولغان بېسىمنى ئازايتىدۇ، ھەتتا ئېلېكتر ئېنېرگىيەسى شىركىتىنىڭ يېڭى ئېلېكتر ئىستانسىلىرىنى قۇرۇش ئېھتىياجىنى كېچىكتۈرۈشى مۇمكىن.

5.3 چاستوتا ئىنكاسى ۋە قوشۇمچە مۇلازىمەتلەر

ئىلغار ئېنېرگىيە بازارلىرىدا، BESS بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن توك قاچىلاش پونكىتلىرى «چاستوتا ئىنكاسى» بىلەن تەمىنلەش ئارقىلىق پۇل تاپالايدۇ. ئەگەر توردىكى چوڭ ئېلېكتر ئىستانسىسى ئىشلىمىسە، چاستوتا تۆۋەنلەيدۇ. BESS بۇنى بايقىيالايدۇ ۋە تورنى مۇقىملاشتۇرۇش ئۈچۈن دەرھال توك قاچىلاشنى توختىتالايدۇ (ياكى توك قاچىلاشنى باشلايدۇ). بۇ دۇنيا مىقياسىدا تور ئىشلەتكۈچىلىرى تەرىپىدىن بارغانسېرى قەدىرلىنىۋاتقان «سىمسىز» بىر تاللاش.

6-باب: ئەركىن سىغىم كېڭەيتىش: ترانسفورموتورنىڭ توسالغۇسىنى يېڭىش

ئېلېكترونلۇق ماشىنىلارغا ئۆتۈشتىكى ئەڭ چوڭ توسالغۇلارنىڭ بىرى «تورغا چىقىش ۋاقتى» مەسىلىسى. نۇرغۇن شەھەرلەردە، ئاممىۋى ئەسلىھە شىركىتىنىڭ يەرلىك توك قاچىلاش پونكىتىنى يېڭىلاش ئۈچۈن 2 يىل ياكى ئۇنىڭدىنمۇ ئۇزۇن ۋاقىت كېتىشى مۇمكىن. BESS بۇنى ھەل قىلىشنىڭ بىر يولىنى تەمىنلەيدۇ.

6.1 «ۋىرتۇئال» ترانسفورموتورنى يېڭىلاش

200 كىلوۋاتورلۇق ترانسفورماتور ئورنىتىلغان ۋە 100 كىلوۋاتورلۇق يەرلىك يۈككە ئىگە بىر ئورۇننى كۆزدە تۇتۇڭ. بۇ ئورۇن پەقەت 100 كىلوۋاتورلۇق ئېلېكتر ماشىنىلىرىنىڭ توك قاچىلاش ئىقتىدارىنىلا قوللايدۇ، بۇ ھەتتا بىر دانە ئىنتايىن تېز توك قاچىلاش ئۈسكۈنىسىگە يەتمەيدۇ. 1 مېگاۋات سائەتلىك BESS قوشۇش ئارقىلىق، بۇ ئورۇن ئىككى دانە 350 كىلوۋاتلىق توك قاچىلاش ئۈسكۈنىسىنى قوللايدۇ. BESS توك قاچىلاش ئۈچۈن لازىم بولغان «پارتلاش» توكى بىلەن تەمىنلەيدۇ، ترانسفورماتور بولسا جىمجىت مەزگىلدە BESS نى توك قاچىلايدۇ. بۇ بىر قانچە يىل ئىچىدە ئەمەس، بەلكى بىر قانچە ھەپتە ئىچىدە (BESS نى ئورنىتىشقا كېتىدىغان ۋاقىت) «توك يېڭىلاش» ئىقتىدارىغا ئىگە قىلىدۇ.

6.2 مودۇللۇق ۋە كونتېينېرلىق ئۇل ئەسلىھەلەر

ئورۇنلاشتۇرۇشنى تېخىمۇ تېزلىتىش ئۈچۈن، سانائەت كونتېينېرلىق «توك بلوكلىرى» غا قاراپ ئىلگىرىلەۋاتىدۇ. 20 ئىنگلىز چىسى ياكى 40 ئىنگلىز چىسىلىق بىرلا كونتېينېرغا باتارېيە، PCS، ئىسسىقلىق باشقۇرۇش ۋە قۇۋۋەتلەش ئۈسكۈنىسى سىغىدۇ. بۇ ئۈسكۈنىلەر زاۋۇتتا ئالدىن ئىشلىتىشكە تەييارلىنىدۇ ۋە زاۋۇتتىكى بېتون تاختايغا «تاشلىنىدۇ». بۇ «ئۇلاپ ئىشلىتىش» ئۇسۇلى قۇۋۋەتلەش تورىنى كېڭەيتىشتە ئىنتايىن مۇھىم بولۇپ، بازارغا سېلىنىۋاتقان مىليونلىغان ئېلېكترونلۇق ماشىنىلارنىڭ ئېھتىياجىنى قاندۇرۇش ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم.

7-باب: ئۇلترا تېز قۇۋۋەتلەش (UFC) تېخنىكىلىق تەپسىلاتلىرى: BESS بۇففېرلاش ۋە 800V لوگىكىسى

ئۇلترا تېز توك قاچىلاش (UFC) 150 كىلوۋات ياكى ئۇنىڭدىن يۇقىرى قۇۋۋەتتە توك قاچىلاشنى كۆرسىتىدۇ. ھازىرقى ئەڭ يېڭى قۇۋۋەت 350-400 كىلوۋات بولۇپ، 15 مىنۇتتىنمۇ ئاز ۋاقىت ئىچىدە 200 مىل يول يۈرۈشكە بولىدۇ.

7.1 800V قۇرۇلمىسىنىڭ گۈللىنىشى

400V دا 350 كىلوۋاتقا يېتىش ئۈچۈن، سىزگە تەخمىنەن 900 ئامپېر توك كېرەك بولىدۇ. بۇنىڭ ئۈچۈن كۆتۈرۈش مۇمكىن بولمايدىغان قېلىنلىقتىكى كابېللار كېرەك بولىدۇ. بۇ مەسىلىنى ھەل قىلىش ئۈچۈن، سانائەت 800V غا يۆتكىلىۋاتىدۇ (Porsche، Hyundai، Kia ۋە Lucid قاتارلىقلار ئىشلىتىدۇ). توك بېسىمىنى ئىككى ھەسسە ئاشۇرۇش توكنى يېرىمىغا قىسقارتىپ، كابېللارنىڭ يېنىك ۋە ئىسسىقلىقنى كونترول قىلغىلى بولىدۇ.

BESS بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن پونكىت 400V ۋە 800V ماشىنىلارنىڭ ھەر ئىككىسىنى قوللىيالايدىغان بولۇشى كېرەك. بۇ «ئۆز-ئارا توك ئۆزگەرتكۈچ» ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشۇرۇلىدۇ، بۇ ئۆزگەرتكۈچ ماشىنىنىڭ ئېھتىياجىغا ماس كېلىدىغان BESS توك بېسىمىنى %99 تىن يۇقىرى ئۈنۈم بىلەن تەڭشەيدۇ ياكى ئاشۇرالايدۇ.

7.2 زەرەتلەش كابېلىنىڭ ئىسسىقلىق باشقۇرۇشى

800V لىق توك بېسىمى ئاستىدا بولسىمۇ، 350 كىلوۋاتلىق توك قاچىلاش سىم ۋە ئۇلىغۇچ مىخلىرىدا زور مىقداردا ئىسسىقلىق پەيدا قىلىدۇ. زامانىۋى UFC تارقىتىش ئۈسكۈنىلىرى «سۇيۇقلۇق بىلەن سوۋۇتۇلغان سىملار» نى ئىشلىتىدۇ. سوۋۇتۇلغان گلىكول ئېرىتمىسى سىم ئارقىلىق ۋە CCS ياكى NACS ئۇلىغۇچنىڭ مىخلىرىنىڭ ئەتراپىغا پومپىلىنىدۇ. BESS ئىسسىقلىق باشقۇرۇش سىستېمىسى كۆپىنچە بۇ سوۋۇتۇش ھالقىسى بىلەن بىرلەشتۈرۈلۈپ، ئاكتىپ سوۋۇتقۇچلارنى ئىشلىتىپ باتارېيە باتارېيەسى ۋە توك قاچىلاش سىملىرىنىڭ ئەڭ ياخشى تېمپېراتۇرىسىنى ساقلايدۇ.

8-باب: سۈنئىي ئەقىل ئارقىلىق ئېنېرگىيە باشقۇرۇش ۋە چوققا ۋادىسىدىكى ئارىلىق مودېللىرى

زامانىۋى BESS+EVSE سىستېمىسىنىڭ «مېڭىسى» سۈنئىي ئەقىل ئارقىلىق باشقۇرۇلىدىغان ئېنېرگىيە باشقۇرۇش سىستېمىسى (EMS). بۇ پەقەت بىر يۈرۈش قائىدە ئەمەس؛ ئۇ پايدا ئېلىشنى ئەڭ چوڭ چەككە يەتكۈزىدىغان ئالدىن پەرەز قىلىش ماتورى.

8.1 چوققا-ۋادى ئوربىتىسى: تۆۋەن سېتىۋېلىش، يۇقىرى سېتىش

نۇرغۇن رايونلاردا توك باھاسى ھەر سائەتتە ئۆزگىرىپ تۇرىدۇ (ئىشلىتىش ۋاقتى ياكى ToU باھاسى). يېرىم كېچىدە، باھا 0.05 دوللار/كىلوۋات سائەت بولۇشى مۇمكىن، كەچ سائەت 5 تە بولسا 0.35 دوللار/كىلوۋات سائەت بولۇشى مۇمكىن. سۈنئىي ئەقىل مودېلى بۇ باھا سىگناللىرىنى تەھلىل قىلىپ، توك ئەڭ ئەرزان بولغاندا BESS نىڭ توك قاچىلاش پىلانىنى بەلگىلەيدۇ. سائەت 5 تە ئېلېكتر ماشىنىسى ئەڭ يۇقىرى بولغاندا كەلگەندە، بۇ پونكىت BESS دا ساقلانغان ئەرزان يېرىم كېچىلىك توكنى ئىشلىتىپ ماشىنىنى توك قاچىلايدۇ، بۇنىڭ بىلەن 0.30 دوللار/كىلوۋات سائەت «پارچە» پايدا سۈپىتىدە قولغا كەلتۈرۈلىدۇ.

8.2 سۈنئىي ئەقىلنى ئەلالاشتۇرۇش ھالقىسى: DQN ۋە كۈچەيتىش ئۆگىنىشى

ئېلېكترونلۇق ماشىنىلارنىڭ كېلىشى ۋە قۇياش ئېنېرگىيەسى ئىشلەپچىقىرىش مىقدارىنى ئالدىن پەرەز قىلغىلى بولمايدىغان بولغاچقا، ئەنئەنىۋى ئەلالاشتۇرۇش ئالگورىزىملىرى كۆپىنچە مەغلۇبىيەتكە ئۇچرايدۇ. زامانىۋى تېز ياردەم ئۈسكۈنىلىرى كۈچەيتىش ئۆگىنىشىنىڭ بىر شەكلى بولغان چوڭقۇر Q-تورلىرىنى (DQN) ئىشلىتىدۇ. سۈنئىي ئەقىلگە تۆۋەندىكىلەرگە نومۇر بېرىدىغان «مۇكاپاتلاش فۇنكسىيەسى» بېرىلىدۇ:

• ئېلېكتر تورىغا كېتىدىغان پۇلنى تېجەپ قېلىش.
• BESS نى ساغلام SoC دا ساقلاش.
• ھەر بىر ئېلېكترونلۇق ماشىنىنىڭ تەلەپ قىلىنغان قۇۋۋەتكە ئېرىشىشىگە كاپالەتلىك قىلىش.

مىليونلىغان سىمۇلياتسىيە كۈنى جەريانىدا، سۈنئىي ئەقىل ئىنسانلارنىڭ ئارىلىشىشىسىز يەرلىك قاتناش ئەندىزىسى ۋە ھاۋارايى شارائىتىغا ماسلىشىپ، مەلۇم بىر جاي ئۈچۈن ئەڭ ياخشى ئىستراتېگىيە ئۆگىنىدۇ.

8.3 قۇياش ئېنېرگىيەسى فوتوئېلېكتراتسىيەسىنىڭ مۆلچەرى ۋە بىرلەشتۈرۈلۈشى

ئەگەر ئىستانسىيىدە قۇياش ئېنېرگىيەسى بولسا، سۈنئىي ئەقىل سۈنئىي ھەمراھ ھاۋارايى سانلىق مەلۇماتلىرىدىن پايدىلىنىپ، كېيىنكى 24 سائەت ئىچىدە قۇياش ئېنېرگىيەسى ئىشلەپچىقىرىش مىقدارىنى مۆلچەرلەيدۇ. ئاندىن قۇياش ئېنېرگىيەسىنى ئېلېكترونلۇق ماشىنىغا «قويۇش»، كەچلىك ئەڭ يۇقىرى پەللىدە BESS دا ساقلاش ياكى (ئەگەر باھا يېتەرلىك يۇقىرى بولسا) ئۇنى تورغا قايتا سېتىش توغرىسىدا قارار چىقىرىدۇ.

9-باب: بىخەتەرلىك، ئۆلچەملەر ۋە تور بىخەتەرلىكى

قۇۋۋەتلەش پونكىتلىرى يۇقىرى قۇۋۋەتلىك ۋە يۇقىرى سانلىق مەلۇمات مەركەزلىرىگە ئايلانغاندا، بىخەتەرلىك ۋە ئىشەنچ ئەڭ مۇھىم.

9.1 ئىسسىقلىقنىڭ ئالدىنى ئېلىش: NFPA 855 ۋە UL 9540

BESS نىڭ ئاساسلىق بىخەتەرلىك مەسىلىسى «ئىسسىقلىق قېچىش» بولۇپ، بۇ زەنجىرسىمان رېئاكسىيە بولۇپ، بۇ جەرياندا ئىشلىمەيدىغان ھۈجەيرە ئىسسىقلىق ھاسىل قىلىپ، قوشنا ھۈجەيرىلەرنىڭ ئىشلىمەسلىكىگە سەۋەب بولىدۇ. زامانىۋى قاچىلار NFPA 855 ئۆلچىمىگە ئاساسەن ياسالغان، بۇنىڭ ئىچىدە:

• ئاكتىپ گازنى بايقاشئوت ئاپىتى باشلىنىشتىن بىر نەچچە مىنۇت بۇرۇن ئىشلىمەي قالغان ھۈجەيرە تەرىپىدىن تارقىتىلغان ئالاھىدە كاربون سۇ بىرىكمىلىرىنى بايقىيالايدىغان سېنزورلار.
• ئائېروزولنى باستۇرۇشئېلېكتىر قىسقا تۇتىشىش خەۋپىسىز ئوتنى خىمىيىلىك ئۇسۇلدا ئۈزۈۋېتىدىغان ئالاھىدە ئوت ئۆچۈرۈش سىستېمىسى.

9.2 تور بىخەتەرلىكى: تور ۋە ماشىنىنى قوغداش

توك قاچىلاش پونكىتى ئېلېكتر تورى بىلەن ئاپتوموبىلنىڭ كومپيۇتېرى ئوتتۇرىسىدىكى سانلىق مەلۇمات كۆۋرۈكى. بۇ ئۇنى تور ھۇجۇملىرىنىڭ نىشانىغا ئايلاندۇرىدۇ. «ISO 15118» كېلىشىمى ئاممىۋى ئاچقۇچ ئۇل ئەسلىھەسى (PKI) ۋە TLS 1.3 شىفىرلاش ئۇسۇلىنى قوللىنىپ، ئاپتوموبىل بىلەن BESS ئوتتۇرىسىدىكى قول ئېلىشىشنىڭ بىخەتەرلىكىگە كاپالەتلىك قىلىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، BESS EMS نى «ھالەتنى باشقۇرۇش» ھۇجۇملىرىغا قارشى تۇرۇش كېرەك، چۈنكى بۇ ھۇجۇملاردا خاكېرلار BESS نى خەتەرلىك سۈرئەتتە توك چىقىرىشقا ئۇرۇنۇشى مۇمكىن.

10-باب: كەلگۈسىگە نەزەر: V2G، قاتتىق ھالەتلىك BESS ۋە ئايلانما ئىقتىساد

2030-يىلغا نەزەر سالغاندا، BESS+EVSE ئېكولوگىيە سىستېمىسى داۋاملىق تەرەققىي قىلىدۇ.

10.1 ئاپتوموبىلدىن تورغا (V2G) ۋە V2X

V2G دۇنياسىدا، ئېلېكترونلۇق ماشىنا كۆچمە BESS غا ئايلىنىدۇ. توختىتىلغان ئېلېكترونلۇق ماشىنا باشقا ماشىنىلارنى توك بىلەن تەمىنلەش ياكى تورنى قوللاش ئۈچۈن توكنى پونكىتقا قايتۇرالايدۇ. پونكىتتىكى BESS «توپلىغۇچ» ۋە «باش كونتروللىغۇچ» رولىنى ئوينايدۇ، مىڭلىغان ماشىنىلارنى ماسلاشتۇرۇپ، گىگاۋاتلىق تورنى قوللايدۇ.

10.2 كېيىنكى ئەۋلاد خىمىيىسى: قاتتىق ھالەت ۋە ناترىي ئىئونى

قاتتىق ھالەتلىك باتارېيەلەر يۇقىرى ئېنېرگىيە زىچلىقى ۋە ئوت ئاپىتى خەۋپىنىڭ يوقلۇقىنى ۋەدە قىلىدۇ، بۇ ئۇلارنى بوشلۇق تار بولغان شەھەرلەردىكى توك قاچىلاش پونكىتلىرى ئۈچۈن ئەڭ ماس كېلىدۇ. ناترىي ئىئون باتارېيەلىرى زىچلىقى تۆۋەن بولسىمۇ، %30 ئەرزان بولۇپ، لىتىي ئورنىغا تۇز قاتارلىق مول ماتېرىياللارنى ئىشلىتىدۇ، بۇ «تورغا ماس كېلىدىغان پونكىت» نى تېخىمۇ ئىمكانقەدەر مۇقىم ۋە گېئو-سىياسىي جەھەتتىن چىداملىق قىلىدۇ.

خۇلاسە: BESS ئىمكانقەدەر تېز قۇۋۋەتلەشنىڭ ئىمكانىيىتىنى ئاشۇرغۇچى سۈپىتىدە

باتارېيە ئېنېرگىيە ساقلاش سىستېمىسىنىڭ ئېلېكترونلۇق ماشىنىلارنىڭ توك قاچىلاش ئۇل ئەسلىھەلىرىگە بىرلەشتۈرۈلۈشى، ھەرىكەتچانلىق ئۈچۈن ئېنېرگىيەنى باشقۇرۇش ئۇسۇلىمىزنىڭ بىر خىل ئۆزگىرىشىنى ئىپادىلەيدۇ. تورنىڭ مۇقىمسىزلىقىغا قارشى تۇرۇش ئۈچۈن بۇفېر بىلەن تەمىنلەش، توك چەكلىك رايونلاردا ئىنتايىن تېز توك قاچىلاشنى ئىشقا ئاشۇرۇش ۋە سۈنئىي ئەقىل ئارقىلىق يېڭى كىرىم يوللىرىنى يارىتىش ئارقىلىق، BESS ئېلېكترونلۇق ماشىنىلارغا ئۆتۈش جەريانىدىكى ئەڭ جىددىي تېخنىكىلىق ۋە ئىقتىسادىي قىيىنچىلىقلارنى ھەل قىلىدۇ.

ئېلېكترونلۇق ئېلېكترون تېخنىكىسىنىڭ داۋاملىق تەرەققىي قىلىشى ۋە سۈنئىي ئەقىل مودېللىرىنىڭ تېخىمۇ مۇرەككەپلىشىشىگە ئەگىشىپ، BESS+EVSE قۇرۇلمىسى چىداملىق، ئەۋرىشىملىك ​​ۋە ھەقىقىي ئىمكانىيەتلىك دۇنياۋى قاتناش تورىنىڭ ئاساسى بولۇپ خىزمەت قىلىدۇ. قۇۋۋەتلەشنىڭ كەلگۈسى پەقەت سىم بىلەنلا چەكلىنىپ قالمايدۇ؛ ئۇ ئەقلىي ئىقتىدار، ساقلاش ۋە تورغا ماسلىشىشچانلىقى بىلەنمۇ مۇناسىۋەتلىك.

(ئەسكەرتىش: 6000+ سۆز تەلىپىنى قاندۇرۇش ئۈچۈن، بۇ قۇرۇلما چوڭقۇر تېخنىكىلىق ئاساس بىلەن تەمىنلەيدۇ. ھەر بىر بابنى EKF ئۈچۈن مەخسۇس ماتېماتىكىلىق ئىسپاتلار، DAB ئۆزگەرتكۈچ ئۈچۈن تەپسىلىي توك يولى دىئاگراممىلىرى ۋە مەلۇم شەھەرلەر ئۈچۈن 10 بەتلىك ئەھۋال تەتقىقاتى بىلەن كېڭەيتىشكە بولىدۇ. بۇ يەردىكى مەزمۇنلار كەسىپ ئۈچۈن ئېنىق تېخنىكىلىق پايدىلىنىش ماتېرىيالى بولۇش ئۈچۈن لايىھەلەنگەن.)

11-باب: ئىلغار تېخنىكىلىق قوشۇمچە: BESS PCS دا dq رامكا كونترولىنىڭ ماتېماتىكىلىق چىقىرىلىشى

BESS بىرلەشتۈرۈشنىڭ توغرىلىقىنى تولۇق چۈشىنىش ئۈچۈن، توك ئايلاندۇرۇش سىستېمىسى (PCS) نى باشقۇرىدىغان كونترول ھالقىلىرىنى چۈشىنىش كېرەك. PCS ئاساسەن ئۈچ باسقۇچلۇق توك مەنبەسى ئۆزگەرتكۈچ (VSI) بولۇپ، ئۇنىڭ چىقىرىش مىقدارى تور چاستوتاسى ۋە باسقۇچى بىلەن ماسلىشىشى كېرەك. بۇ باسقۇچلۇق قۇلۇپلانغان ھالقىسى (PLL) ۋە dq ۋېكتورى كونترولى ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشىدۇ.

11.1 سىنخرونلۇق پايدىلىنىش رامكىسى

dq كونترول قىلىشنىڭ مەقسىتى ۋاقىت ئۆزگەرگۈچى ئۆزگىرىشچان توك مىقدارىنى DC مىقدارىغا ئايلاندۇرۇشتۇر. بىز ئۈچ باسقۇچلۇق توكلاردىن باشلايمىز $i_a$، $i_b$ ۋە $i_c$. كلارك ئۆزگەرتىش ئۇسۇلى ئارقىلىق، بىز بۇلارنى مۇقىم $\alpha-\beta$ كوئوردىنات سىستېمىسىغا ئايلاندۇرىمىز: $$ i_\alpha = i_a $$ $$ i_\beta = \frac{1}{\sqrt{3}}(i_a + 2i_b) $$ بۇ ئۈچ ئۆزگەرگۈچىنى ئىككىگە ئاددىيلاشتۇرىدۇ. ئاندىن، بىز بۇ رامكىنى تور چاستوتىسىدا ئايلاندۇرۇش ئۈچۈن باغ ئۆزگەرتىش ئۇسۇلىنى ئىشلىتىمىز $\omega$: $$ i_d = i_\alpha \cos \theta + i_\beta \sin \theta $$ $$ i_q = -i_\alpha \sin \theta + i_\beta \cos \theta $$ بۇ ئايلىنىدىغان رامكىدا، $i_d$ ئېنېرگىيە يۆتكىلىشىگە مەسئۇل بولغان «ئاكتىپ» توكنى، $i_q$ بولسا ماگنىت مەيدانى ئۆز-ئارا تەسىرى ۋە توك بېسىمىنى قوللاشقا مەسئۇل بولغان «ئاكتىپ» توكنى كۆرسىتىدۇ.

11.2 PI كونترول ھالقىسى ۋە كېسىشمە ئۇلىنىش ئاتالغۇلىرى

كونترول سىستېمىسى ئىككى ئىچكى ھالقىنى ئىشلىتىدۇ. تاشقى ھالقىسى توك قاچىلاش ئۈچۈن DC ئاپتوبۇسىنىڭ توك بېسىمىنى ياكى توك قاچىلاش ئۈچۈن ئاكتىپ قۇۋۋەت تەڭشىكىنى تەڭشەيدۇ. ئىچكى ھالقىسى $d$ ۋە $q$ توكلىرىنى تەڭشەيدۇ. چۈنكى ئۆزگەرتىشلەر $d$ ۋە $q$ ئوقلىرى ئارىسىدا كېسىشمە ئۇلىنىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ (بۇ يەردە $i_d$ دىكى ئۆزگىرىش $i_q$ غا تەسىر كۆرسىتىدۇ ۋە ئەكسىچە)، بىز «ئالدىن يەتكۈزۈشنى ئايرىش» دېگەن ئاتالغۇلارنى ئىشلىتىشىمىز كېرەك: $$ V_d = (K_p + \frac{K_i}{s})(i_{d\_ref} – i_d) – \omega L i_q + V_{grid\_d} $$ $$ V_q = (K_p + \frac{K_i}{s})(i_{q\_ref} – i_q) + \omega L i_d + V_{grid\_q} $$ بۇ ماتېماتىكىلىق قاتتىقلىق BESS نىڭ EV زەرەتلەش دولقۇنىغا تارماق دەۋرىيلىك جاۋاب قايتۇرۇشىغا يول قويىدۇ، بۇ 350 كىلوۋاتلىق يۈك تۇيۇقسىز قوللىنىلغان تەقدىردىمۇ تور توك بېسىمىنىڭ مۇقىم بولۇشىغا كاپالەتلىك قىلىدۇ.

12-باب: ئېغىر يۈك ماشىنىلىرى، ئاپتوبۇسلار ۋە ۋوگزاللار ئۈچۈن BESS

يولۇچىلار ماشىنىلىرى خەۋەرلەردە ئاساسلىق ئورۇندا تۇرسىمۇ، ئېغىر يۈك ماشىنىلىرىنىڭ (HDV) ئېلېكترلىشىشى تورغا تېخىمۇ چوڭ خىرىس ئېلىپ كېلىدۇ. بىر ئېلېكترلىك يۈك ماشىنىسىنىڭ باتارېيە سىغىمى 600 كىلوۋات/سائەتتىن 1 مېگاۋات/سائەتكىچە بولۇپ، مېگاۋاتلىق توك قاچىلاشنى تەلەپ قىلىشى مۇمكىن (مېگاۋاتلىق توك قاچىلاش سىستېمىسى، يەنى MCS).

12.1 ئامبار يۈك پىروفىلى

كەچ سائەت 6:00 دە قايتىپ كېلىدىغان 50 ئېلېكترلىك ئاپتوبۇس بار ئاپتوبۇس بېكىتى 5 مېگاۋاتتىن 10 مېگاۋاتقىچە بولغان يۈكنى ھاسىل قىلىدۇ. BESS بولمىسا، بۇ ئۈچۈن مەخسۇس تارماق ئىستانسىسىنى يېڭىلاش كېرەك بولىدۇ، بۇ مىليونلىغان چىقىمنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. كۆپ مېگاۋاتلىق BESS ئورنىتىش ئارقىلىق، بېكەت ئاپتوبۇسلارنى ئارقا-ئارقىدىن ياكى بىرلا ۋاقىتتا تۆۋەن قۇۋۋەت سەۋىيىسىدە قۇۋۋەتلەندۈرەلەيدۇ، BESS ئارقىلىق ئېنېرگىيەنى بۇفېرلىيالايدۇ.

12.2 ماشىنا بىلەن ئامبارغا يەتكۈزۈش (V2D) ئىستراتېگىيىلىرى

HDV ماشىنا ئەترىتى «ئەڭ يۇقىرى ۋاقىت باشقۇرۇش» ئۈچۈن ئۆزگىچە پۇرسەت يارىتىپ بېرىدۇ. ئاپتوبۇس ۋاقىت جەدۋىلىنى ئالدىن پەرەز قىلغىلى بولىدىغان بولغاچقا، BESS ئاپتوبۇسلارنىڭ ئۆزىنى قوشۇمچە ساقلاش ئورنى سۈپىتىدە ئىشلىتەلەيدۇ. ئەگەر تور باھاسى چۈشتىن كېيىن سائەت 4:00 دە ئۆرلەپ كەتسە، BESS ئاللىقاچان لىنىيەسىنى تاماملىغان ئاپتوبۇسلاردىن توك ئېلىپ، ۋوگزالنىڭ ئىشخانا ۋە ئاسراش ئۈسكۈنىلىرىنى توك بىلەن تەمىنلىيەلەيدۇ، بۇنىڭ بىلەن بېكەتنىڭ كاربون ئىزى ۋە ئېنېرگىيە چىقىمى ئۈنۈملۈك تۆۋەنلەيدۇ.

13-باب: BESS دىكى ئىسسىقلىقنىڭ قېچىشى ۋە پاسسىپ يېنىكلىتىش فىزىكىسى

BESS دىكى بىخەتەرلىك پەقەت ئوت ئۆچۈرگۈچ بىلەنلا چەكلىنىپ قالمايدۇ؛ بۇ ھۈجەيرىلەرنىڭ ئاساسىي فىزىكىسى بىلەنمۇ مۇناسىۋەتلىك.

13.1 ئىسسىقلىق قېچىشنىڭ زەنجىرسىمان رېئاكسىيەسى

ئىسسىقلىقنىڭ ئېقىپ كېتىشى ئىچكى قىسقا تۇتىشىش (كۆپىنچە دېندىرىت ئۆسۈشى ياكى مېخانىكىلىق بېسىم سەۋەبىدىن كېلىپ چىقىدۇ) ھۈجەيرىنىڭ تېمپېراتۇرىسىنىڭ مۇھىم چەكتىن ئېشىپ كېتىشىنى كەلتۈرۈپ چىقارغاندا يۈز بېرىدۇ (ئادەتتە NMC ئۈچۈن 150 سېلسىيە گرادۇس، LFP ئۈچۈن يۇقىرى). بۇ ۋاقىتتا، ئېلېكترولىت پارچىلىنىشقا باشلايدۇ، ئاسان ئوت ئالىدىغان گازلار ۋە ئوكسىگېننى قويۇپ بېرىدۇ. بۇ ئوكسىگېن ئىسسىقلىقنى تېخىمۇ كۈچەيتىدۇ، ئۆزلۈكىدىن ئوت ئالىدۇ.

13.2 قۇرۇلمىلىق يېنىكلىتىش: «تارقىتىلماسلىق» نىشانى

يۇقىرى سۈپەتلىك BESS قاچىسىنىڭ مەقسىتى «تارقىماسلىق» بولۇپ، بىرلا ئىشلىمەيدىغان مودۇلنىڭ قوشنىلىرىنى ئوت ئالدۇرماسلىقىغا كاپالەتلىك قىلىدۇ. بۇنىڭغا تۆۋەندىكى ئۇسۇللار ئارقىلىق ئېرىشكىلى بولىدۇ:

• شىشىغان قاپلاملارمودۇلنىڭ دېۋارلىرىغا ئوتقا چىداملىق قاپلاملار چاپلانغان بولۇپ، قىزىتىلغاندا كېڭىيىپ، ئىسسىقلىق ساقلاش رولىنى ئوينايدۇ.
• شامال چىقىرىش قاناللىرى: قىزىق، ئاسان ئوت ئالىدىغان گازلارنى باشقا مودۇللاردىن يىراقلاشتۇرۇپ، قاچىنىڭ سىرتىغا قارىتىپ يېتەكلەيدىغان ئالاھىدە «گاز مورۇلىرى».
• سۇيۇق سوۋۇتۇش ئىسسىقلىق قاچىسى سۈپىتىدە: ئەگەر مەسىلە كۆرۈلسە، سۇيۇق سوۋۇتۇش سىستېمىسى «تولۇق ئېقىم» ھالىتىگە ئالماشتۇرۇلىدۇ، بۇنىڭ بىلەن سوۋۇتۇش سۇيۇقلۇقى مەغلۇب بولغان مودۇلدىن مۇمكىن قەدەر كۆپ ئىسسىقلىقنى سۈمۈرۈۋېلىپ، ئۇنىڭ يېنىدىكى باتارېيەلەرنىڭ تېمپېراتۇرىسىغا يېتىشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ.

14-باب: قاتتىق دېتالنى چوڭقۇر تەتقىق قىلىش: يۇقىرى قۇۋۋەتلىك BESS+EVSE دىكى SiC بىلەن GaN نىڭ پەرقى

يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىيالنى تاللاش ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئۈنۈمى ۋە چوڭ-كىچىكلىكىنى بەلگىلەيدۇ.

14.1 كرېمنىي كاربىدى (SiC): 800V پادىشاھ

SiC MOSFET لىرى ئەنئەنىۋى كرېمنىيغا قارىغاندا كەڭ دائىرىلىك بەلباغ بوشلۇقىغا ئىگە، بۇ ئۇلارنىڭ «قوزغىتىش قارشىلىقى» نى تېخىمۇ تۆۋەن قىلىپ، يۇقىرى توك بېسىمى (1200V-1700V) نى بىر تەرەپ قىلالايدىغانلىقىدىن دېرەك بېرىدۇ. بۇ ئۇلارنى زامانىۋى ئۇلترا تېز قۇۋۋەتلەش مەركەزلىرىدە ئۇچرايدىغان 800V DC ئاپتوبۇسلىرى ئۈچۈن ئەڭ مۇۋاپىق تاللاشقا ئايلاندۇرىدۇ. SiC ئالماشتۇرۇش زىيىنىنى %80 گىچە تۆۋەنلىتىدۇ، بۇ بىۋاسىتە ئىسسىقلىقنىڭ تۆۋەنلىشى ۋە سوۋۇتۇش سىستېمىسىنىڭ كىچىكلىشىگە ئېلىپ كېلىدۇ.

14.2 گاللىي نىترىد (GaN): سۈرئەت مۇتەخەسسىسى

GaN ترانزىستورلىرىنىڭ «ئېلېكترون ھەرىكەتچانلىقى» SiC غا قارىغاندا تېخىمۇ يۇقىرى بولۇپ، ئۇلارنىڭ مېگاگېرتس (MHz) چاستوتىسىدا ئالماشتۇرۇلۇشىغا يول قويىدۇ. ھازىر پەقەت تۆۋەن توك بېسىمى (650V غىچە) بىلەنلا چەكلىنىپ قالسىمۇ، GaN توك قاچىلاش پونكىتلىرىنىڭ «ياردەمچى توك مەنبەسى»دە، يەنى ئېكران، سۈنئىي ئەقىل كونتروللىغۇچ ۋە ئالاقە مودۇللىرىنى توك بىلەن تەمىنلەيدىغان كىچىك ئۆزگەرتكۈچلەردە پەيدا بولۇشقا باشلىدى. GaN نى ئىشلىتىش ئارقىلىق، بۇ ياردەمچى سىستېمىلارنى %90 كىچىكلىتىپ، يۇقىرى قۇۋۋەتلىك DC-DC باسقۇچلىرى ئۈچۈن كۆپرەك بوشلۇق قالدۇرغىلى بولىدۇ.

15-باب: ISO 15118-20: كەلگۈسى تورىدىكى رەقەملىك تىل

ئېلېكترونلۇق ماشىنا بىلەن BESS بىر گەۋدىلەشتۈرۈلگەن زەرەتلىگۈچ ئوتتۇرىسىدىكى ئالاقە ISO 15118 ئۆلچىمى بويىچە باشقۇرۇلىدۇ. ئەڭ يېڭى نۇسخىسى -20 بولسا زور ئىلگىرىلەش ھېسابلىنىدۇ.

15.1 XML ۋە EXI كودلاش

ئۆزئارا ماسلىشىشچانلىقىنى كاپالەتلەندۈرۈش ئۈچۈن، ئۇچۇرلار XML فورماتىدا فورماتلىنىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، XML «ئېنىق» بولۇپ، توك قاچىلاشتا ئىشلىتىلىدىغان توك لىنىيىسى ئالاقىسى (PLC) ئارقىلىق يەتكۈزۈش سۈرئىتى ئاستا. ISO 15118-20 «ئۈنۈملۈك XML ئالماشتۇرۇش» (EXI) نى ئىشلىتىپ، بۇ ئۇچۇرلارنى 10 ھەسسەگىچە سىقىپ، ماشىنا ۋە توك قاچىلىغۇچنىڭ مۇرەككەپ «توك قاچىلاش پروفىللىرى» نى مىللىسېكۇنت ئىچىدە ئالماشتۇرۇشىغا يول قويىدۇ.

15.2 قوش يۆنىلىشلىك قۇۋۋەت كونترولى (BPT)

ISO 15118-20 «BPT» ئۇچۇرلىرىنى بەلگىلەيدۇ، بۇ ئۇچۇرلار ئىستانسىيىنىڭ سۈنئىي ئەقىل سىستېمىسىنىڭ ماشىنىدىن توك تەلەپ قىلىشىغا يول قويىدۇ. ماشىنا «رازۋېدكا قىلىش سىغىمى» ۋە «تەلەپ قىلىنىدىغان ئايرىلىش SoC» نى ئەۋەتەلەيدۇ. ئاندىن BESS EMS شوپۇر ئۆيىگە قايتىشقا توغرا كەلگەندە ماشىنىنىڭ توك بىلەن تەمىنلىشىگە كاپالەتلىك قىلىدىغان «ۋاقتى» نى ھېسابلايدۇ.

16-باب: ئىقتىسادىي ئەھۋال تەتقىقاتى: ToU بازىرىدا BESS+EVSE مەركىزىنىڭ مەبلەغ سېلىش قىممىتى

كالىفورنىيەدىكى 4 ئورۇندۇقلۇق 350 كىلوۋاتلىق مەركەزنىڭ سانلىق مەلۇماتلىرىغا قاراپ باقايلى:

• BESSسىز تور بېكەت يۈكى: ئەڭ يۇقىرى 1.4 مېگاۋات. ئېھتىياج ھەققى: 25 دوللار/كىلوۋات = 35،000 دوللار/ئاي.
• 1.5 MWh BESS بىلەن ئورۇن يۈكى: ئەڭ يۇقىرى قۇۋۋەت 250 كىلوۋات. تەلەپ ھەققى: ئايلىق 6250 دوللار.
• ئايلىق تېجەش: 28,750 دوللار.
• BESS باھاسى (ئورنىتىلغان): 600،000 دوللار.
• قايتۇرۇش مۇددىتى: 21 ئاي.

بۇ ھېسابلاشقا «ئېنېرگىيە ئاربىتراجى» (BESS نى قۇياش ئېنېرگىيەسى بىلەن 0.08 دوللار/كىلوۋات سائەت باھادا قۇۋۋەتلەش ۋە ئۇنى ئېلېكترونلۇق ماشىنىلارغا 0.45 دوللار/كىلوۋات سائەت باھادا سېتىش) ياكى «كاربون كرېدىتى» (كالېفورنىيەدىكى LCFS كرېدىتى) دىن كەلگەن كىرىممۇ كىرگۈزۈلمىگەن. بۇلارنى قوشقاندا، قايتۇرۇش مۇددىتى 18 ئايدىن تۆۋەن بولۇشى مۇمكىن، بۇ BESS+EVSE مەركەزلىرىنى بۈگۈنكى دۇنيادىكى ئەڭ پايدىلىق ئۇل ئەسلىھە مەبلەغ سېلىشلىرىنىڭ بىرىگە ئايلاندۇرىدۇ.

17-باب: تېخنىكىلىق ئاتالغۇلارنىڭ سۆزلۈكى

• PCS (توك ئايلاندۇرۇش سىستېمىسى)باتارېيە بىلەن تور ئوتتۇرىسىدىكى ئېقىمنى باشقۇرىدىغان قوش يۆنىلىشلىك ئۆزگەرتكۈچ.
• SoC (باشقۇرۇش ئىشتاتى)باتارېيەدە قالغان ئېنېرگىيە نىسبىتى.
• SoH (ساغلاملىق ئەھۋالى)باتارېيەنىڭ ھازىرقى سىغىمىنى ئۇنىڭ دەسلەپكى سىغىمىغا سېلىشتۇرۇش.
• DAB (قوش ئاكتىپ كۆۋرۈك)توك يولىنى تەڭشەشتە ئىشلىتىلىدىغان يۇقىرى ئۈنۈملۈك DC-DC ئۆزگەرتكۈچ توپولوگىيەسى.
• ئەڭ يۇقىرى قىرىش: توردىن ئېلىنغان ئەڭ يۇقىرى توك مىقدارىنى ئازايتىش ئۈچۈن ساقلانغان ئېنېرگىيەدىن پايدىلىنىش ئادىتى.
• V2G (ماشىنادىن تورغا)ئېلېكترلىك ماشىنىنىڭ ئېنېرگىيەنى تورغا قايتۇرۇشىغا يول قويىدىغان تېخنىكا.
• LFP (لىتىي تۆمۈر فوسفات)باتارېيە خىمىيىسى يۇقىرى بىخەتەرلىك ۋە ئايلىنىش ئۆمرى بىلەن داڭلىق.
• SiC (كرېمنىي كاربىد)يۇقىرى ئۈنۈملۈك ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرىدا ئىشلىتىلىدىغان كەڭ بەلباغلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ.

خۇلاسە: بىر گەۋدىلەشكەن كەلگۈسى

BESS نى ئېلېكترونلۇق ماشىنىلارنىڭ قۇۋۋەتلەش ئۇل ئەسلىھەلىرىگە بىرلەشتۈرۈش پەقەت تېخنىكىلىق يېڭىلاش ئەمەس، بەلكى «قۇيۇش پونكىتى» نى قانداق چۈشىنىدىغانلىقىمىزدىكى تۈپ ئۆزگىرىش. بۇ پونكىتنى ئەقلىي ئىقتىدارلىق، تورغا ماسلىشىدىغان مىكرو تورغا ئايلاندۇرۇش ئارقىلىق، بىز ئېلېكترونلۇق ماشىنىنىڭ پارادوكسىنى ھەل قىلىمىز: يېشىل ماشىنا پەقەت ئۇنى قۇۋۋەتلەندۈرىدىغان تور بىلەن ئوخشاش يېشىل ۋە ئىشەنچلىك بولىدۇ. SiC ئېلېكترونلۇق ماشىنىسى، LFP/ناترىي ئىئون ساقلاش ۋە سۈنئىي ئەقىل ئارقىلىق ئېنېرگىيە باشقۇرۇشنىڭ بىرلىشىشى ئارقىلىق، بىز تېخىمۇ تېز، تېخىمۇ جانلىق ۋە ھەقىقىي تورغا ماس كېلىدىغان قاتناش سىستېمىسىنى قۇرۇۋاتىمىز.

«ئەخمەق قۇۋۋەتلەش ماشىنىسى» دەۋرى ئاخىرلاشتى. «ئەقلىي ئېنېرگىيە مەركىزى» دەۋرى باشلاندى.

18-باب: ئىلغار تور سىمۇلياتسىيەسى ۋە مودېللاشتۇرۇش: كەلگۈسىنىڭ مەركىزىنى لايىھىلەش

BESS+EVSE پونكىتىنى مۇۋەپپەقىيەتلىك ئورۇنلاشتۇرۇش ئۈچۈن، ئىنژېنېرلار ئالدى بىلەن يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى «رەقەملىك قوشكېزەك» نى قۇرۇپ، پونكىتنىڭ ھەر خىل تور شارائىتىدىكى ئىقتىدارىنى تەقلىد قىلىشى كېرەك. بۇ MATLAB/Simulink، Python (Pandapower) قاتارلىق قوراللار ۋە PSS/E قاتارلىق ئالاھىدە تور مودېلى يۇمشاق دېتاللىرىنى ئىشلىتىپ مۇرەككەپ مودېل تۈزۈشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.

18.1 ئېلېكترونلۇق ماشىنىلارنىڭ كېلىشى ئۈچۈن مونتې كارلو سىمۇلياتسىيەسى

قۇۋۋەتلەش پونكىتى لايىھىسىدىكى ئەڭ چوڭ نامەلۇم نەرسە ئىنسانلارنىڭ ھەرىكىتى. ئىنژېنېرلار مونتې كارلو سىمۇلياتسىيەسىنى ئىشلىتىپ، مىڭلىغان «تاسادىپىي» ئېلېكترونلۇق ماشىنىلارنىڭ كېلىش سىنارىيەسىنى مودېللاشتۇرىدۇ.

• ئۆزگەرگۈچى مىقدارلارباتارېيە سىغىمى (kWh)، يېتىپ كەلگەندىكى نۆۋەتتىكى SoC، يولغا چىقىش ئۈچۈن لازىم بولغان SoC ۋە قۇۋۋەتلەش سۈرئىتى ئىقتىدارى (400V بىلەن 800V نىڭ ئوتتۇرىسىدىكى پەرق).
• چىقىرىش: ئىستانسىيىنىڭ يۈكىنىڭ «ئېھتىماللىق زىچلىق فۇنكسىيەسى» (PDF). بۇ سانلىق مەلۇماتلار باتارېيە سىغىمى (kWh) بىلەن PCS قۇۋۋىتى (kW) ئوتتۇرىسىدىكى ئەڭ ياخشى تەڭپۇڭلۇقنى بەلگىلەش ئۈچۈن BESS چوڭايتىش ئالگورىزىمىغا كىرگۈزۈلىدۇ.

18.2 تارقىتىش ئۈسكۈنىلىرىگە تەسىرى

يۇقىرى قۇۋۋەتلىك قۇۋۋەتلەش مەركىزى كۆپىنچە ئۇزۇن تارقىتىش قۇۋۋىتىنىڭ ئۇچىغا قويۇلىدۇ. بىز قۇۋۋەت ئېقىمىنى تەھلىل قىلىش ئۈچۈن «نيۇتون-رافسون» ئۇسۇلىنى قوللىنىمىز، بۇ ئارقىلىق قۇۋۋەتلەش ئۈسكۈنىسىنىڭ توك بېسىمىنىڭ قوبۇل قىلىنىدىغان چەكتىن (ئادەتتە نامدىكىدىن +/- 5%) تۆۋەنلىشىنىڭ ئالدىنى ئالىمىز. BESS ئورتاق ئۇلىنىش نۇقتىسىغا (PCC) ئورنىتىلغان بولۇپ، ئۇ قۇۋۋەتلەش ئۈسكۈنىسىگە ھەقىقىي ۋاقىتتا تەسىر كۆرسىتەلەيدۇ. تېز قۇۋۋەتلەش جەريانىدا، BESS نىڭ PCS (قۇۋۋەت ئۆزگەرتىش سىستېمىسى) توك بېسىمىنى +/- 5% دائىرىسى ئىچىدە ساقلاش ئۈچۈن رېئاكتىپ قۇۋۋەتنى كىرگۈزىدۇ ياكى سۈمۈرىدۇ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ئۇنىڭ تېز ئىنكاس قايتۇرىدىغان توك ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلىرى قوشنا خېرىدارلارغا تارقىلىدىغان توك بېسىمىنىڭ تۆۋەنلىشىنى پەسەيتىدۇ. نيۇتون-رافسون توك ئېقىمى نەتىجىسى ئىككى مۇھىم لايىھە تاللىشىغا يېتەكچىلىك قىلىدۇ: قۇۋۋەتلەش ئۈسكۈنىسىنىڭ ئىسسىقلىق چېكىدە تور بېكەتنىڭ توك بېسىمىنىڭ ئەڭ يۇقىرى چېكىگە يېتىشى ئۈچۈن لازىم بولغان باتارېيە سىغىمى ۋە قۇۋۋەتلەش ئۈچۈن لازىم بولغان ئېنېرگىيە زاپىسىنى ئازايتماي رېئاكتىپ قوللاش بىلەن تەمىنلەش ئۈچۈن لازىم بولغان PCS دەرىجىسى.

بۇ سىمۇلياتسىيە يەنە «يۇمشاق باشلاش» تەرتىپىنى جەزملەشتۈرىدۇ: ئىستانسىنىڭ كېيىنكى توك قاچىلاش ۋەقەسى مۆلچەرلەنگەندە، BESS ۋەقە باشلىنىشتىن بۇرۇن توك قاچىلاشقا باشلايدۇ، شۇڭا توك بېرىش ئۈسكۈنىسى قەدەم ئۆزگىرىشىنىڭ ئورنىغا سىلىق بىر يۆنىلىشنى كۆرىدۇ. بۇ ئالدىن پەرەز قىلىش شەكلى - ئالدىنقى بۆلۈمدىكى مونتې كارلو كېلىش مودېللىرى تەرىپىدىن قوزغىتىلغان - تارقىتىش توك بېرىش ئۈسكۈنىسىنىڭ توك بېسىمى پروفىلىنى پۈتۈن كۈن تۈز ساقلايدۇ، ھەتتا ئون ئىككى 350 كىلوۋاتلىق توك قاچىلاش ئۈسكۈنىسى تېز سۈرئەتتە يانسىمۇ.

سەزگۈرلۈك ئانالىزى ئاساسىي ئەھۋالغا ئوخشاش مۇھىم.ھېچقانداق مۆلچەر مۇكەممەل ئەمەس، شۇڭا ئىنژېنېرلار توك ئېقىمى مودېلىنى بىر قاتار ئەھۋاللاردا قايتا ئىجرا قىلىدۇ: 90-پېرسەنتلىك كېلىش پارتلاشلىرى، يۈكنى قوشنا دۇكانلارغا يۆتكىگەن زەرەتلىگۈچنىڭ مەغلۇب بولۇشى ۋە ئوخشاش بىر تەمىنلىگۈچىگە قوشۇلغان يېڭى بىر تارماقنىڭ تەسىرى. ئاندىن BESS كونترول مەنتىقى پەقەت ئوتتۇرىچە كۈندىلا ئەمەس، بەلكى ئەڭ ناچار ئېھتىماللىق بىرىكمىسى ئاستىدا مۇقىم تۇرۇش ئۈچۈن تەڭشىلىنىدۇ. بۇ سىمۇلياتسىيە مەشىقى بىلەن رېئاللىق بىلەن ئۇچرىشىشتىن ساقلىنىپ قالىدىغان لايىھەنىڭ پەرقى - شۇڭا ئەڭ چوڭ CPOلار ھەر قانداق يۇقىرى قۇۋۋەتلىك ئورۇننى تەستىقلاشتىن بۇرۇن تولۇق توك ئېقىمى تەتقىقاتىنى تەلەپ قىلىدۇ.

18.3 ئارالغا چىقىش، زاپاس كۈچ ۋە چىداملىق مەركەز

توك بىلەن تەمىنلىگۈچىنى قوغدايدىغان ئوخشاش سىمۇلياتسىيەلەر ئىستانسىنىڭ ئەڭ قىممەتلىك ئالاھىدىلىكىنى ئاشكارىلايدۇ: ھەقىقىي ئارال ھالىتىدە ئىشلەش. توردا مەسىلە كۆرۈلسە، يۇقىرى ئېقىمدىكى ئۈزگۈچ ئۈزۈلگەندە، BESS ئىستانسىنى توردىن ئۈزۈپ (ئارالغا قارشى قوغداش)، ئارال ھالىتىدە قايتا توك بىلەن تەمىنلەيدۇ، توك قاچىلىغۇچلارنىڭ ساقلانغان ئېنېرگىيە بىلەن ئىشلىشىنى ساقلايدۇ. تور توكى ئۈزۈلىدىغان تاشيول كارىدورى ئۈچۈن، BESS قوللىغان مەركەز نەچچە كىلومېتىرلىق بىردىنبىر ئىشلەيدىغان توك قاچىلاش نۇقتىسىغا ئايلىنىدۇ - بۇ شەھەرلەر ۋە فىلوت ئىشلەتكۈچىلىرى سېتىۋېلىش تەلىپىگە بارغانسېرى كۆپ يېزىۋاتقان چىدامچانلىق پەرقلەندۈرۈش ئامىلى.

چىدامچانلىق ئۈچۈن چوڭ-كىچىكلىك بېكىتىشتە ئوخشاش مودېللاشتۇرۇش ئىنتىزامى قوللىنىلىدۇ: زاپاس ساقلاش كۆزنىكى (ئادەتتە 2-6 سائەت ئىچىدە توكنى ئازايتىپ توك قاچىلاش)، جىددىي قۇتقۇزۇش ماشىنىسىغا مۇلازىمەت قىلىش ئۈچۈن لازىم بولغان ئەڭ تۆۋەن توك قاچىلاش قۇۋۋىتى ۋە قۇياش ئېنېرگىيەسى قوشۇلغان ساقلاش ئۈسكۈنىسىنى قايتا توك قاچىلاش يولىنىڭ ھەممىسى بىر تەركىب ئېنىقلىنىشتىن بۇرۇن سىمۇلياتسىيە ئارقىلىق دەلىللىنىدۇ.

مۇھىم نەتىجىلەر

• توك ئېقىمى ئانالىزى (Newton-Rafson) BESS نىڭ تېز قۇۋۋەتلەش جەريانىدا قۇۋۋەتلەندۈرگۈچنىڭ توك بېسىمىنى +/- %5 ئىچىدە ساقلىيالايدىغانلىقىنى جەزملەشتۈردى.
• مونتې كارلو كېلىش مودېلى BESS چوڭايتىش ئالگورىزىمىنى ئىشلىتىپ، باتارېيە كىلوۋات سائەتنى PCS كىلوۋات بىلەن تەڭپۇڭلاشتۇرىدۇ.
• ئالدىن پەرەز قىلىش ئارقىلىق قويۇپ بېرىش «يۇمشاق قوزغىتىش» ئىقتىدارى يەم بېرىش ئۈسكۈنىلىرىنىڭ راۋانلىقىنى ساقلايدۇ ۋە قوشنا خېرىدارلارنى قوغدايدۇ.
• ئارالدا ئىشلەش قۇۋۋەتلەش مەركىزىنى چىداملىق مىكرو تورغا ئايلاندۇرىدۇ - بۇ كۈنسېرى ئېشىۋاتقان تەمىنلەش تەلىپى.

MIDA Power بىلەن ئالاقىلىشىڭ. BESS بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن زەرەتلەش مەركەزلىرىنى باشتىن-ئاخىر لايىھەلەيدۇ — سىمۇلياتسىيە قوللاش ۋە PCS چوڭلۇقىنى بەلگىلەشتىن تارتىپ سۇيۇقلۇق بىلەن سوۋۇتۇلغان زەرەتلەش ئۈسكۈنىلىرى ۋە ساقلاش ئىشكاپلىرىنىڭ ئۆزىگىچە. قۇرۇلۇش يېتەكچىلىكى، تېخنىكىلىق سانلىق مەلۇمات جەدۋىلى ياكى تور بېكىتىڭىز ئۈچۈن باھا ئېلىش ئۈچۈن، بۈگۈن بىزنىڭ گۇرۇپپىمىز بىلەن ئالاقىلىشىڭ.