PCS125 SiC Modularny akumulator do przechowywania energii z technologią miękkiego przełączania

Modułowy przetwornik magazynowania energii (MESC)

1Definicja systemu i ramy architektoniczne

Modułowy konwerter magazynowania energii stanowi zaawansowaną platformę konwersji mocy zaprojektowaną do dynamicznego zarządzania energią w nowoczesnej infrastrukturze elektrycznej.Architektura systemu obejmuje::

1.1 Topologia konwersji wieloportów

• Konfiguracja mostka podwójnie aktywnego (DAB) z izolacją galwaniczną

• Wdrożenie półprzewodników szerokopasmowych (SiC/GaN)

• Dynamiczna regulacja napięcia (300V-1500V łącza prądu stałego, tolerancja napięcia ± 10%)

1.2 Modułowe bloky energetyczne

• Projektowanie skalowalnej jednostki z blokami zasilania o mocy 50 kW/100 kW

• Architektura plug-and-play obsługująca failover < 10 ms

• Architektura dystrybucji busów prądu stałego z zdecentralizowanym sterowaniem

1.3 System hierarchicznej kontroli

• Podstawowe: sterowanie wirtualnym oscylatorem (VOC) do tworzenia sieci

• Po drugie: Model kontroli predykcyjnej (MPC) w przypadku wysyłki ekonomicznej

• Tercjarny: Udział na rynku energii zoptymalizowany w oparciu o blockchain

2. Badania porównawcze i analiza porównawcza

2.1 Wyższość operacyjna

2.2 Inżynieria niezawodności

• Wykonanie z tolerancją błędów poprzez:

  • Architektura zdecentralizowanej kontroli

  • Możliwość obejścia modułu autonomicznego

• Integracja konserwacji predykcyjnej:

  • Online monitorowanie temperatury w połączeniu

  • Analiza stanu zdrowia kierowcy bramy

  • 

  • 3Wdrożenie specyficzne dla zastosowania

  •  

  • 3.1 Wdrożenia na skalę użytkową

  • Integracja odnawialnych źródeł energii

    • Zmiany w zakresie prędkości prędkości (programowalne)

    • Wsparcie napięcia w podcyklu (funkcjonalność STATCOM)

  • Usługi pomocnicze

    • Zapewnienie syntetycznej bezwładności (0,5-2,0s emulacji)

    • Możliwość uruchomienia w trybie czarnym (minimalna prędkość rozładowania 0,2°C)

  • 3.2 Komercyjne zarządzanie energią

  • Optymalizacja obciążenia

    • Planowanie oparte na optymalizacji wypukłej

    • Programowanie stochasticzne dla niepewności cenowej

  • Integracja mikrokurrów

    • Przejście trybu: zakłócenia cyklu <1/8

    • Charakterystyka adaptacyjnej obniżki

  • 3.3 Aplikacje krytyczne dla misji

  • Systemy napędowe

    • Konstrukcja mechaniczna odporna na wstrząsy (MIL-S-901D)

    • Utrój elektromagnetyczny (zgodność z normą IEEE 45)

  • Kontynuacja zasilania centrum danych

    • Modułowa redundancja poziomu IV

    • 99.9999% dostępność projektu

    •  

  • ---

    4Ścieżki rozwoju nowej generacji

  •  

  • 4.1 Zaawansowana elektronika mocy

  • Opakowania o bardzo dużej gęstości:

    • Moduły zasilania 3D

    • Zintegrowane chłodzenie płynami

  • Ewolucja szerokopasmowa:

    • 1.7kV SiC MOSFET komercjalizacja

    • Zarządzanie cieplne GaN na diamentzie

  • 4.2 Integracja cyberfizyczna

  • Bezpieczna komunikacja kwantowa:

    • Wdrożenie kryptografii postkwantowej

    • Moduły zabezpieczeń sprzętu (HSM)

  • Autonomiczne rynki energii:

    • Nauka zintegrowana w zakresie prognozowania cen

    • Tokenizacja energii niezgniotnej

    •  

  • ---

    5Ramy zgodności i certyfikacji

  •  

  • Certyfikacja bezpieczeństwa

    • UL 9540A (badania pożarowe na dużą skalę)

    • IEC 62933-5-2 (bezpieczeństwo systemu)

  • Przestrzeganie kodów siatki

    • IEEE 2800-2022 (zasoby oparte na inwerterze)

    • Kod sieci UE RfG (2016/631)

  • Zdolność ochrony środowiska

    • Ochrona przed wnikaniem IP66

    • Zakres działania od -40°C do +70°C