متقابل-مصرف ترانسفورماتور
به صورت سنتی توزیع می شودسیستم ذخیره انرژیدر برنامه های کاربردی (ESS)، یک واحد ذخیره سازی معمولاً به سمت ولتاژ پایین- یک ترانسفورماتور خاص متصل می شود. وظیفه اصلی آن خدمت به بارهایی است که مستقیماً به آن ترانسفورماتور متصل می شوند. با این حال، در تأسیسات صنعتی در مقیاس بزرگ که چندین ترانسفورماتور به صورت موازی کار می کنند، این رویکرد محلی اغلب منجر به ناکارآمدی می شود. مصرف متقابل{5}}ترانسفورماتور به پیکربندی اشاره دارد که در آن یک ESS، متصل به یک ترانسفورماتور، می تواند انرژی ذخیره شده خود را در کل شبکه الکتریکی نیروگاه توزیع کند.
این فرآیند از طریق جریان انرژی دو طرفه امکان پذیر می شود. در طول فاز تخلیه، ESS صرفاً به بارهای فرعی محلی خود-تولید نمی کند. انرژی از طریق ترانسفورماتور اصلی به شینه ولتاژ بالا 10 کیلوولت یا 35 کیلوولت{4}} افزایش می یابد. از آنجا به دیگر ترانسفورماتورها در همان منطقه کارخانه توزیع می شود. این یک "استخر انرژی" یکپارچه ایجاد می کند، و تضمین می کند که تخلیه از یک واحد ESS می تواند توسط هر بار در کارخانه استفاده شود، صرف نظر از اینکه آن بار به طور فیزیکی به کدام ترانسفورماتور متصل است.
پیاده سازی فنی و جریان عملیاتی
هسته فنی مصرف متقابل{0}}ترانسفورماتور در هماهنگی بین سیستم تبدیل نیرو (PCS) و سیستم مدیریت انرژی تأسیسات (EMS) نهفته است. EMS کل تقاضای زمان واقعی کل کارخانه را نظارت می کند. هنگامی که ESS فرمان تخلیه را دریافت میکند-معمولاً در ساعات اوج تعرفه{5}} PCS برق DC باتریها را به AC تبدیل میکند. اگر بار محلی تحت ترانسفورماتور اولیه کمتر از خروجی ESS باشد، انرژی اضافی "بالا دست" به شین{7} ولتاژ بالا برمیگردد.
از آنجایی که انرژی تا 10 کیلو ولت یا 35 کیلو ولت افزایش می یابد، سیستم باید برای جلوگیری از برگشت تصادفی{2}}به شبکه برق عمومی (مگر اینکه به طور خاص توسط اپراتور محلی اجازه داده شده باشد) کالیبره شود. با حفظ تعادل بین بار کل نیروگاه و کل خروجی ESS، سیستم تضمین میکند که جریان «متقابل{4}}ترانسفورماتور در محدودههای شبکه خصوصی تأسیسات باقی میماند.
مزایای اقتصادی و بهینه سازی بازگشت سرمایه
محرک اصلی برای پیاده سازی مصرف متقابل-مصرف ترانسفورماتور، حداکثر کردن نسبت «خود-مصرف» است. در بسیاری از سناریوهای صنعتی، یک خط تولید ممکن است بیکار باشد در حالی که خط دیگر در اوج ظرفیت باشد. بدون قابلیتهای ترانسفورماتور متقابل، ممکن است یک ESS مجبور شود بیکار بنشیند یا با سرعت کمتری تخلیه شود، زیرا بار ترانسفورماتور خاص آن کم است، حتی اگر بقیه کارخانه تشنه انرژی باشند. این پیکربندی آن "سیلوها" را حذف می کند و امکان استفاده 100٪ از انرژی ذخیره شده را فراهم می کند.