应用WAGO-I/O-SYSTEM实现了可再生能源的存储管理
第一眼望去，你根本不会注意到位于图林根州Zel-la-Mehlis镇医疗中心创新的能源供应系统。只有从带有太阳能电池板和一体化充电站的停车厂以及屋顶的一排太阳能光伏系统中方能隐约意识到这里的人们为绿色环保的能源供应所做的努力。但再进一步仔细观察，整个“太阳能移动存储”模型的外观就会展现在你面前，它是由Zella-Mehlis镇Lerchenberg服务与房地产有限公司联合Sinusstrom和WAGO两大公司，并在图林根州能源和绿色科技局 (ThEGA) 的协助下共同研发。
“太阳能移动存储”系统首次将太阳能光伏发电与风力发电厂产生的电力、现场侧所需能源、存储在蓄能设备中不会立即使用的能源以及一系列电动汽车相互联系起来。借助本地微型智能电网，智能控制器可连接所有这些组件。使用该智能电网可按照需求高效地控制和管理所有能源消耗。该医疗中心能源消耗总量的90%都可以通过创新的智能联网以及控制太阳能光伏系统(107kW)、风力发电厂(5kW)、强大蓄能设备 (68kWh)、热电联产电厂(15kW/15kW/30 kW)和4辆电动汽车所产生的可再生能源来满足。
该智能系统的核心部件来自于750系列WAGO-I/O-SYSTEM中的750-880远动控制器。借助众多接口，该模块化自动化系统可根据客户需要进行扩展，无需大量成本。该系统中太阳能电池板的扩展同样无需大量成本。通过使用此整体方案，不同制造商、不同输出功率及不同协议的模块均可以集成及补充到系统中，且不会产生功率损耗。
借助Sinusstrom有限公司的几项自主研发成果——例如电池管理系统、智能发电机连接箱(其中包括DC/DC转换器、MPP跟踪器及控制器的算法)——该系统中的所有能源供应装置及消耗装置均可通过直流中间电路相互耦合。此外，该医疗中心的能源系统仅通过一个高度智能化的逆变器进行管理。所有发电机、耗电装置及外部能源供应装置均连接到该逆变器上。
Zella-Mehlis镇能源存储管理系统的核心是：WAGO-I/O-SYSTEM 750系列中的750-880远动控制器。
WAGO-I/O-SYSTEM 750系列的三相电力测量模块(750-494)不仅可监控非系统产生的能源供应并且还可持续检测系统本身产生及消耗的能源。该模块可准确查询所有相关变量及状态，包括无功功率，视在功率、有功功率、功率因数、相位角，频率、过压和欠压以及过电流和欠电流。基于以上获得的数据，可高效地控制及协调能源的供应、存储和消耗。借助IEC 60870-5-104远动协议及根据可再生能源法案的要求，该智能自动化系统可监控及降低分布式能源供应系统的输出功率。
除了一个68kWh充电容量的强大蓄电池之外，Zel-la-Mehlis镇的人们还将电动汽车作为移动式蓄电池使用。医疗中心的电动汽车配备有可充放电的动力电池。因此，电动汽车除了可用于出诊、快递服务及其他类似用途外，还可作为额外的缓冲蓄电池。尤其在节假日或周末，电动汽车不使用或医疗中心用电量少时，可以使用动力电池存储额外电能，以便在电能需求量高的时候使用。
Sinusstrom公司与WAGO公司在该系统中安装了一个可管理蓄电池的复杂的电池管理系统(BMS)。该电池管理系统可通过传感器检测及控制每块电池的充电状态，并且电池可随时进行充电。
由于开发了蓄能系统，Zella-Mehlis镇一跃成为了替代能源应用领域的先锋城市。该系统对于100 kW以上的发电项目而言具有开创性意义，并且展示了除满足现场使用需求之外，如何实现不同可再生能源的智能联网。不久之后该系统还会变得更加高效：Sinusstrom公司目前正在依据当地天气数据对微智能电网进行编程。结合一天中不同时间及一周中不同日期的消耗数据，Zella-Mehlis的微智能电网通过自主学习模式可更高效地运转。即便如此，您也只有通过仔细观察才会发现Zella-Mehlis镇医疗中心的不同之处。
通过微型智能电网可智能地将蓄电池、发电装置、用电设备及电网运营设备相互连接。
应用WAGO-I/O-SYSTEM实现了可再生能源的存储管理。
高效地控制及协调能源生产、存储及消耗。
该解决方案的核心是750-880远动控制器及750-494三相电力测量模块。
撰文: Olivia Köllmer,
图林根州经济促进公司
图: WAGO