Modos de Operação de um Sistema Híbrido PV-Armazenamento de Dupla Utilização com Despacho de Energia Entre Utilizadores Baseado em EMS via Gerador a Diesel Virtual

1. Modo de operação do usuário 1 normal
Os painéis fotovoltaicos têm uma potência nominal de 460 W e uma tensão de circuito aberto de 36,4 V. Com 12 painéis conectados em série, a tensão total é de 36,4 × 12 = 436,8 V. Como a tensão máxima de entrada do inversor é de 500 V, a configuração é apropriada. O sistema é dividido em quatro strings, cada uma conectada aos terminais de entrada PV do inversor.

A string fotovoltaica do USUÁRIO1, após ser convertida pelo INVERSOR01, fornece energia para a carga; qualquer excesso é usado para carregar a bateria, com o excedente de eletricidade sendo vendido de volta para a rede até um máximo de 5 kW.

2. Modo de operação normal para o Usuário 2
Os painéis fotovoltaicos têm uma potência nominal de 460 W e uma tensão de circuito aberto de 36,4 V. Com 12 painéis conectados em série, a tensão total é de 36,4 × 12 = 436,8 V. Como o limite de tensão de entrada do inversor é de 500 V, a configuração é apropriada. O sistema é dividido em sete strings — quatro em um grupo e três em outro — e cada string é conectada à entrada PV de dois inversores separados.

A string fotovoltaica do USUÁRIO2, após ser convertida pelo INVERSOR002 (o inversor principal) e pelo INVERSOR03 (o inversor escravo), fornece energia para a carga; qualquer energia excedente é usada para carregar a bateria, com o excedente de eletricidade sendo então vendido de volta para a rede a um máximo de 5 kW.

3. Operações do EMS
O EMS estabelece links de comunicação com apenas três inversores, permitindo a aquisição em tempo real de dados operacionais principais e o monitoramento de status, enquanto o sistema permanece em seu modo de operação autônomo convencional.

Condições de Gatilho para Agendamento de Energia Inter-Usuários
O EMS coleta dados operacionais em tempo real das cargas de ambos os lados; quando ambos os seguintes critérios são atendidos, ele aciona automaticamente a lógica de despacho de energia entre usuários:

Lado do Usuário 1: Durante as horas diurnas, a potência da carga elétrica é significativamente alta e a geração fotovoltaica no local não consegue compensar totalmente a falta de carga atual.
Lado do Usuário 2: Ao mesmo tempo, sua própria potência de carga elétrica está em um nível baixo, deixando capacidade de geração excedente.
Processo de Execução de Agendamento e Configuração de Parâmetros
O EMS emite um comando de controle para energizar o contator KM3, conectando a porta de saída de carga CA do Usuário 2 como uma fonte virtual de gerador a diesel à interface de energia do gerador a diesel do inversor do Usuário 1. Uma vez conectado, o EMS monitora continuamente a potência total de saída fotovoltaica do sistema e ajusta dinamicamente os parâmetros de potência do modo de operação do gerador a diesel, garantindo que a estratégia de despacho esteja alinhada com a capacidade de geração atual.

Fluxo de Energia em Estado Estacionário Após o Despacho

A energia elétrica gerada pela string fotovoltaica do lado do Usuário 2 é convertida em CA de 220V pelos inversores INVERTER02 e INVERTER03, após o que a potência excedente é fornecida para a carga de saída do inversor do Usuário 1.

4. Quando é detectado que o Usuário 2 tem alto consumo de eletricidade durante o dia, baixa geração fotovoltaica e o Usuário 1 tem baixo consumo de eletricidade, o modo de operação é alterado de acordo e os contatores KM1 e KM2 são energizados.
Nota: Não é recomendado energizar KM1, KM2 e KM3 simultaneamente.