PCS125 SiC modulaire energieopslagconverterbatterij met zachte schakeltechnologie

Modulaire energieopslagconverter (MESC)

1. Systeemdefinitie en architecturaal kader

De modulaire energieopslagconverter is een geavanceerd energieomzetplatform dat is ontworpen voor dynamisch energiebeheer in moderne elektrische infrastructuur.De systeemarchitectuur omvat::

1.1 Multi-portconversie-topologie

• Dual-active bridge (DAB) -configuratie met galvanische isolatie

• Implementatie van breedbandsemiconductoren (SiC/GaN)

• Dynamische spanningsregeling (300-1500 V gelijkstroomverbinding, spanningstolerantie ± 10%)

1.2 Modulaire bouwstenen voor elektriciteit

• Scalable unit design met 50kW/100kW-vermogensblokken

• Plug-and-play-architectuur die een failover van < 10 ms ondersteunt

• Distributed DC bus architectuur met gedecentraliseerde besturing

1.3 Hiërarchisch controlesysteem

• Primaire: Virtuele oscillatorbesturing (VOC) voor netvorming

• Secundair: Model voorspellende controle (MPC) voor economische verzending

• Tertiair: Blockchain-geoptimaliseerde deelname aan de energiemarkt

2Performance benchmarking en vergelijkende analyse

2.1 Operationeel superioriteit

2.2 Betrouwbaarheidstechniek

• Foutvertragende werking door:

  • Decentraliseerde beheersarchitectuur

  • Autonome module-bypassvermogen

• Integratie van voorspellend onderhoud:

  • Online temperatuurbewaking van verbindingen

  • Gezondheidsanalyse van de toegangsbestuurder

  • 

  • 3. Toepassingsspecifieke implementatie

  •  

  • 3.1 Inzet op nuttige schaal

  • Integratie van hernieuwbare energiebronnen

    • Regeling van het vermogen op de ramp (5-100%/min programmeerbaar)

    • Ondersteuning van de spanning in de subcyclus (STATCOM-functionaliteit)

  • Aanvullende diensten

    • Synthetische traagheidsvoorziening (0,5-2,0s emulatie)

    • Vermogen tot zwarte start (0,2C minimum ontladingspercentage)

  • 3.2 Commercieel energiebeheer

  • Optimalisatie van de belasting

    • Opconvexe optimalisatie gebaseerde planning

    • Stochastische programmering voor prijsonzekerheid

  • Integratie van microgrid

    • Modusovergang: < 1/8 cyclusverstoring

    • Adaptieve droopkenmerken

  • 3.3 Missiekritische toepassingen

  • Marine-energiesystemen

    • Schokbestendig mechanisch ontwerp (MIL-S-901D)

    • Elektromagnetische verharding (voldoen aan IEEE 45)

  • Energiecontinuïteit van het datacentrum

    • Modulaire redundantie van niveau IV

    • 99.9999% beschikbaarheid ontwerp

    •  

  • ---

    4. Ontwikkelingswegen voor de volgende generatie

  •  

  • 4.1 Geavanceerde krachtelektronica

  • Verpakkingen met een zeer hoge dichtheid:

    • 3D gestapelde vermogen modules

    • Geïntegreerde vloeistofkoeling

  • Grote bandbreedte evolutie:

    • 1.7kV SiC MOSFET-commercialisatie

    • Thermisch beheer van GaN op diamant

  • 4.2 Cyber-fysieke integratie

  • Quantumveilige communicatie:

    • Implementatie van post-kwantum cryptografie

    • Hardwarebeveiligingsmodules (HSM)

  • Autonome energiemarkten:

    • Federated learning voor prijsvoorspellingen

    • Tokenisatie van niet-verwisselbare energie

    •  

  • ---

    5. Conformiteits- en certificeringsraamwerk

  •  

  • Veiligheidscertificering

    • UL 9540A (grootschalige brandproeven)

    • IEC 62933-5-2 (systeemveiligheid)

  • Naleving van rastercode

    • IEEE 2800-2022 (op een omvormer gebaseerde middelen)

    • EU-netwerkcode RfG (2016/631)

  • Milieuvastheid

    • IP66-inlaatbescherming

    • -40°C tot +70°C