新闻动态

钒液流电池储能一体化生物太阳能微电网智能能源——正规的足球外围网站管理

作者:小编时间:2022-10-31 12:26:25

正规的足球外围网站采用基于低成本物联网的智能通信平台,实现了太阳能光伏、沼气、钒氧化还原液流电池存储集成电网交互混合微电网系统的优化能源管理方案。所提出系统的能源监测和控制架构由四个主要部分组成;1用于多种可再生能源、VRFB存储、电网和负载的实时数据采集的低成本电能表。2使用Raspberry-Pi平台和MODBUSoverTCP/IP平台进行监视、控制和故障检测。3使用消息队列遥测传输服务器和ThingSpeak中间件的基于云的远程监控单元。4沼气生产能力测量以及沼气发电机组的自动启停控制。5VRFB存储调度用于调峰。为实现混合微电网互联,进行了PSCAD仿真研究。开发的智能通信系统性能通过实用的10kW验证磷太阳能光伏、15kVA沼气发电厂、6kWhVRFB储能集成混合微电网,满足峰值需求管理并确保动态负载曲线的供电概率为零损失。为了实际实现所提出的能量管理算法性能,已经完成了四个真实案例研究。本文的另一个重要贡献是即使在白天电网中断的情况下也能利用太阳能光伏发电。它是通过沼气发电机的智能接口实现的,该发电机充当并网太阳能逆变器的参考交流总线,因此可用的太阳能光伏发电可用于在电网中断条件下为关键负载提供服务。所提出的智能混合微电网解决方案声称是一种通用的解决方案,


搜狗截图22年10月31日1231_6.png

在当前基于可再生能源的应用快速增长的时代,社区电力需求管理是一个具有挑战性的问题,同时确保24×7的能源安全。在当前盛行的Covid-19综合症中,对能源需求和供应的本地管理的需求变得更加重要。为了满足这种能源安全需求并确保更清洁的环境,可再生能源综合微电网系统声称是一个潜在的社区规模解决方案。考虑到可再生能源来源的间歇性,太阳能光伏、生物质能以及电池储能系统等多种能源形成混合微电网可能是一种潜在的解决方案。除了可再生能源之间的互联外,实时调度在发电端和负荷端也很重要。因此,多个可再生能源和BESS的最佳组合通过不同的网络运行,用于形成智能微电网的指定负载模式,可以满足需求响应管理。到目前为止,已经发表了大量关于微电网和智能微电网运行、控制和稳定性问题的研究文章,,,,,,,。雷亚苏丁M等人。介绍了用于微电网能量管理和优化的基于多智能体的分布式控制架构。梅赫拉萨M等人。展示了用于增强微电网内分布式发电机组稳定运行的控制技术。为了实现最佳能源管理,,,,,,,,智能微电网的核心性能要求之一是能源消费端和能源运营商端之间的双向通信。用于性能分析和故障检测、在线监测和控制的数据采集系统通常出现在大型电力系统中,因为复杂的监控系统和相对较高的成本使得这些解决方案对于微电网和微型电网发电客户不太实用、,,,,,.事实上,在印度Shibpur校区的印度工程科学与技术学院已经安装了一个试点混合微电网工厂,该工厂由集成的10kWp太阳能光伏、15kVA沼气发电机和1kW6kWhVRFB存储组成,该工厂拥有Sarkar等人报道了。。在他们的工作中,微电网的能量管理和控制是通过基于LabVIEW的智能控制器来完成的。然而,除了控制器和通信模块的投资成本外,将LabVIEW用于此类小型社区规模微电网的限制之一是无线通信中缺乏开源连接。


因此,为了克服这些限制,同时建立智能通信和控制微电网电力系统的运行,在本文中,本文提出了一种基于Linux软件平台的低成本监控和数据采集系统,用于混合微电网能源监测和控制,提出了一种基于云的物联网启用系统并展示出来。在微电网中使用基于物联网的通信的主要设施是它与其他通信模块的开源兼容性。使用该平台,微电网的远程监控变得更加容易。在这里,首次使用基于物联网的低成本智能通信平台实现了针对太阳能光伏、沼气和VRFBBESS集成电网交互混合微电网系统等多种可再生能源的优化能源管理方案。作为贝丝,与其他传统电池存储相比,VRFB存储已被用于这项工作,因为它具有可扩展性和最长的循环寿命等优点。拟议的微电网能源监测和控制架构由四个主要子系统组成;1低成本电能表,用于实时采集多个可再生能源、电网和负载的数据,2使用Raspberry-Pi平台和MODBUSoverTCP/IP平台进行监测和控制,3基于云使用消息队列遥测传输服务器和ThingSpeak的远程监控单元中间件,4沼气生产能力测量以及沼气发动机启动/停止控制。值得注意的是,超文本传输协议一直是用于远程监控及其各种应用的最流行的服务器之一。但在这项工作中,MQTT因其显着的优势而被采用作为智能微电网监控协议。MQTT适用于较低带宽的互联网,而HTTP适用于较高带宽的互联网。MQTT是轻量级的;专为基于物联网的应用程序设计的发布/订阅消息协议,建立多个设备之间的无线通信,由IBM于1999年开发。MQTT协议用于TCP/IP的应用层。它可以从设备发布基于主题的数据;任何设备都可以通过订阅该主题来接收这些消息。


搜狗截图22年10月31日1231_5.png

设备之间交换的消息主要是命令或数据。例如,设备1基于主题发布,设备2订阅该主题,则设备2接收设备1发布的消息。Broker是MQTT服务器的主要子系统,主要负责接收所有消息。Broker还允许新设备过滤消息并为所有订阅的客户端发布.有几个现有的经纪人,其中Mosquito是这项工作中使用的流行经纪人之一。消息发送和接收速度取决于服务器的互联网速度。使用8字节标头,该主题支持高达256MB内存的任意有效负载。最小数据包大小仅为2个字节,具有单字节控制字段和单字节数据包长度字段,允许MQTT声称是低带宽连接的流行物联网协议,而流行的HTTP需要更多的互联网带宽才能正常工作。对于多客户端消息传递,HTTP需要更多时间来执行,因为每次都有单独的消息传递,而MQTT需要对整个连接的客户端或节点进行单一消息传递。因此,上述优点是使用MQTT协议在多个RE源、VRFB存储、负载和配电网之间建立智能通信的主要原因。在本文中,ThingSpeak平台已被用于监测和控制来自Raspberry-Pi处理器的实时微电网数据。


ThingSpeak是一个物联网中间件,可以连接云存储或本地MQTT代理,用于以可实现的形式分析海量数据。ThingSpeak是ioBridge于2010年推出的开源物联网应用程序。ThingSpeak使用应用程序编程接口通过互联网或局域网使用MQTT协议从设备存储和检索数据或推荐。ThingSpeak平台已用于监测和控制来自Raspberry-Pi处理器的实时微电网数据。ThingSpeak是一个物联网中间件,可以连接云存储或本地MQTT代理,用于以可实现的形式分析海量数据。ThingSpeak是ioBridge于2010年推出的开源物联网应用程序。ThingSpeak使用应用程序编程接口通过互联网或局域网使用MQTT协议从设备存储和检索数据或推荐。ThingSpeak平台已用于监测和控制来自Raspberry-Pi处理器的实时微电网数据。ThingSpeak是一个物联网中间件,可以连接云存储或本地MQTT代理,用于以可实现的形式分析海量数据。ThingSpeak是ioBridge于2010年推出的开源物联网应用程序。ThingSpeak使用应用程序编程接口通过互联网或局域网使用MQTT协议从设备存储和检索数据或推荐。


由10kWp太阳能光伏、35立方米生物消化器和15kVA发电机和1kW/6kWhVRFB存储组成的混合微电网系统已建立在Shibpur校区IIEST的微电网中心进行实验。如示研究。可再生能源以及负载和配电网已与具有适当保护系统的主控制面板连接。如示,10千瓦P太阳能光伏电站通过三相10kW并网逆变器连接到交流电网。沼气池内产生的沼气被输送到发电机组,并进一步与电网同步。用作BESS的VRFB存储通过双向转换器与交流配电电网总线连接。微电网系统的实时监控通过树莓派通信平台与MODBUSoverTCP/IP和RS485平台链接完成。主服务器安装在微电网中心,用于监控。因此,通过在可再生能源、VRFB存储、连接负载和配电网之间通过电能表建立基于物联网的智能控制和通信,已将已安装的混合微电网升级为智能微电网,如示。一个。基于物联网的双向通信的流程如示湾。在a,安装电能表以显示来自可再生能源、电网和负载的实时信息。这些电能表通过MODBUSTCP/IP通信协议进一步连接到以太网交换机。除此之外,沼气发生器的自动启停操作也由在Raspberry-Pi上运行的微控制器单元执行。然后将该信息传送到Raspberry-Pi处理器,用于处理接收到的实时数据并控制所提议的智能微电网的运行。双向通信由MQTT协议执行,如3一个。MQTT是一种简单的消息通信协议,专为低带宽受限设备而设计。因此,MQTT声称是基于物联网的应用程序的完美解决方案。MQTT允许发送命令来控制传感器节点的输出、读取和发布数据。因此,很容易在多个设备之间建立通信。它可以发送命令来控制输出并从传感器读取数据并发布。


正规的足球外围网站所提出的基于物联网的智能通信方案和能源管理算法的性能已经通过实用的太阳能光伏-沼气-VRFB存储集成混合微电网系统进行了验证。已选择24小时持续实际负载需求曲线。峰值负载需求为6.5kW,因此为了与太阳能光伏发电、沼气发动机发电机和VRFB存储相匹配,以形成智能混合微电网。,,分别展示了晴天、阴天和雨天下需求侧管理的三个实际案例研究。显示了一个特殊情况,即使在电网中断情况下,所提出的能源管理方案也已执行不间断的负载需求管理。在本案例研究中,从下午3:00到晚上7:30发生电网中断。然后,沼气发电机充当临时电网,为微电网系统创建参考交流母线,以保持可用太阳能光伏发电和沼气发电满足负载需求。如果VRFBSOC保持低于60%的特定水平,则VRFB存储由交流总线的双向转换器充电,如能量管理算法流程4.在本文中,该建筑物的每日总能源需求计算为55.5kWh。如示,,,,负功率表示VRFB存储的充电,而正功率表示放电。对于沼气发电机,功率永远不会变为负值,因为它充当蓄水池并为负载服务,直到沼气池内的沼气充足为止。电网情况下的负功率表示从电网输入功率,正功率表示在太阳能光伏发电过剩的情况下输出到电网。智能微电网的整体运行监控由低成本的基于物联网的MODBUS通信平台执行,该平台可播放光伏发电、沼气发电、VRFB充放电、电网进出口和电网的实时数据。连接的负载需求。


正规的足球外围网站基于物联网的智能通信系统通过实用的10kWP开发和验证太阳能光伏、15kVA沼气发电厂、6kWhVRFB存储集成混合微电网。提出了一种优化的能量管理算法,用于满足峰值需求管理,并确保动态负载曲线下的供电概率为零。已经考虑了四个实际案例研究,以实际实现所提出的能量管理算法性能。通过基于树莓派的智能通信方案实现对微电网系统运行的实时监控。为实现混合微电网电气接口电路和系统,进行了PSCAD仿真研究。实验结果证明了所开发的基于物联网的智能通信方案和能源管理算法的现场验证。结果表明,通过优化可再生能源、VRFB存储和电网的调度,可以持续满足所选社区的动态负荷需求。从结果中还观察到,在白天电网中断的情况下,通过优化调度作为本地交流参考母线的沼气发电机仍然可以满足负载需求,从而满足所需的负载需求并利用可用的太阳能通过在沼气发电机支持的虚拟交流电网总线的帮助下维持太阳能光伏集成并网逆变器的运行。除需求管理外,此功能还可确保能源安全。在本文的最后,基于LabVIEW和基于Raspberry-Pi的智能微电网控制器之间的成本比较也被证明可以确定所提出的基于Raspberry-Pi的智能通信系统在微电网能源管理中的经济可行性。因此,本文提出的支持物联网的智能通信方案和能源管理解决方案具有可扩展性,并声称对于提供智能微电网的实时监控和控制非常有用,可满足在两种情况下对社区的不间断供电。电网和电网中断场景。


光电训练系统

相关推荐