El sistema de gestión de energía EPOWER consta de seis sistemas principales: un sistema de prueba de grupos electrógenos, un gabinete de carga de alta potencia, un cuadro de distribución ATS, un gabinete de distribución de energía, un gabinete de conexión en paralelo de generadores y un gabinete de almacenamiento de energía fotovoltaica. Gracias a su excelente rendimiento integral, ha contribuido significativamente al sector de la seguridad del suministro eléctrico. Como núcleo de las soluciones de energía inteligente, el sistema de gestión de energía aprovecha la estrecha colaboración de estos seis módulos principales para formar un sistema tecnológico integral que abarca la detección de energía, la simulación de carga, la conmutación inteligente, la distribución precisa y el almacenamiento de energía verde. A continuación, se presenta un análisis exhaustivo desde una perspectiva profesional y técnica:

1. Sistema de Prueba de Grupos Electrógenos:

Este centro inteligente para la verificación integral del rendimiento actúa como un riguroso "árbitro de energía". Mediante sensores de precisión y algoritmos inteligentes, monitoriza exhaustivamente indicadores clave como la potencia de salida del grupo electrógeno, la estabilidad del voltaje y las fluctuaciones de frecuencia, identificando con precisión posibles problemas y garantizando que la unidad se mantenga siempre en óptimas condiciones.

(I) Arquitectura Tecnológica Central

El sistema integra una matriz de sensores de alta precisión (transformadores de voltaje/corriente, sensores de temperatura y sensores de vibración) con módulos de adquisición de datos de grado industrial y emplea algoritmos de diagnóstico de fallas basados en IA para permitir la monitorización en tiempo real de todos los parámetros del grupo electrógeno. Los principales indicadores de prueba incluyen: Rendimiento eléctrico: tasa de distorsión de la forma de onda de la tensión de salida (≤5%), estabilidad de frecuencia (±0,5% de la frecuencia nominal), regulación de la tensión (≤±0,5%). Rendimiento mecánico: temperatura de los cojinetes (umbral de alerta 120 °C), amplitud de vibración (nivel ISO 1940 G2.5). Indicadores de emisiones: concentración de NOx (adaptable a sistemas de postratamiento que cumplen con las normas de emisiones de China VI). (II) Tecnología de pruebas dinámicas Se utiliza un módulo de carga de CA programable para realizar pruebas de carga lineal/escalonada del 0 al 100% de la carga nominal, simulando las siguientes condiciones típicas de funcionamiento: Prueba de características de arranque en frío: tiempo de arranque ≤15 s, tiempo de acumulación de tensión ≤3 s a -20 °C. Prueba de capacidad de sobrecarga: funcionamiento continuo al 110% de carga durante 1 hora, al 150% de carga durante 1 minuto sin anomalías.

Prueba de aumento de temperatura: Aumento de temperatura del devanado del estator ≤ 120 K (aislamiento de clase B), aumento de temperatura del cojinete ≤ 80 K

(III) Gestión de datos de bucle cerrado

La interfaz con el sistema de gestión del host mediante el protocolo OPC UA genera informes de estado de la unidad con más de 300 parámetros. Mediante redes neuronales LSTM, las predicciones de la vida útil de los componentes permiten el mantenimiento preventivo (mejora del MTBF del 30%). Las aplicaciones típicas incluyen pruebas de fábrica de grupos electrógenos y calibración del rendimiento antes del mantenimiento y la revisión, lo que garantiza un error de capacidad de carga de la unidad ≤2 %.

2. Gabinete de Carga de Alta Potencia:

Como plataforma de verificación de grado industrial para simular condiciones operativas extremas, los gabinetes de carga de alta potencia, ampliamente utilizados en centros de datos como punto de referencia para la energía, pueden simular escenarios de carga de potencia ultraalta de servidores masivos funcionando simultáneamente. Estas condiciones extremas prueban los grupos electrógenos, perfeccionando sus capacidades de suministro de energía y garantizando un suministro eléctrico confiable para los centros de datos.

(I) Tecnología de Simulación de Carga

Mediante un diseño modular con unidades de carga resistivas/inductivas/capacitivas puras, la capacidad de carga máxima de un solo gabinete puede alcanzar los 5000 kVA. Ofrece las siguientes características técnicas:

 Precisión de carga: Factor de potencia ajustable de 0,8 a 1,0, precisión de paso de carga ≤0,1 % de la potencia nominal.

 Respuesta dinámica: Tiempo de recuperación de tensión ≤0,5 s para un paso de carga del 10 % al 90 % (con reactor de saturación magnética).

 Sistema de gestión térmica: Refrigeración por aire forzado y refrigeración líquida de doble circuito, con temperatura de entrada controlada a 25 ± 2 °C y aumento de temperatura de salida ≤40 °C.

(II) Solución de prueba específica para centros de datos

Para arquitecturas de suministro de energía redundante "N+1" de centros de datos, el gabinete de carga admite:

Prueba de inyección de armónicos: Simula armónicos 1-50 (THD ≤ 8 %) para verificar la capacidad de filtrado del grupo electrógeno. ...

3. Tablero de distribución ATS:

Un sistema de protección de energía continuo y preciso; el tablero de distribución ATS es un auténtico "guardaespaldas de la energía". En caso de un corte de suministro eléctrico, conmuta instantáneamente a un generador de respaldo, garantizando un suministro eléctrico ininterrumpido y proporcionando una sólida barrera de seguridad para ubicaciones críticas como hospitales y centros de datos.

(I) Tecnología de Control Central

Un interruptor de transferencia inteligente de tres posiciones (red 1 / red 2 / generador) integra:

 Módulo de detección de sincronización: Sincronización automática con diferencia de tensión ≤ 10 %, diferencia de frecuencia ≤ 0,5 Hz y diferencia de fase ≤ 15°

 Algoritmo de conmutación rápida: Tiempo de conmutación desde un fallo de red hasta la alimentación del generador ≤ 80 ms (valor típico: 50 ms)

 Enclavamiento de doble alimentación: Doble protección con enclavamiento mecánico y enclavamiento eléctrico para evitar la inversión de potencia

(II) Soluciones a medida

. Escenarios médicos: Fuente de alimentación de respaldo por batería (mantiene la alimentación de los circuitos de control durante 4 horas), admite conmutación sin interrupciones y cumple con los requisitos de los sistemas de alimentación de TI aislados en quirófanos. Centros de datos: La arquitectura ATS de doble bus admite mantenimiento en línea (MTTR ≤ 15 minutos) y funciona con el sistema de gestión de baterías BMS para lograr redundancia de conmutación en frío. Aplicaciones industriales: Incorpora una función de arranque suave del motor (que reduce la corriente de arranque entre un 30 % y un 50 %) y es adecuada para cargas de impacto como compresores de aire y bombas de agua. (III) Diseño de fiabilidad El gabinete tiene un grado de protección IP54 y utiliza contactos plateados (resistencia de contacto ≤ 50 μΩ). Su vida útil mecánica es ≥ 100 000 ciclos y ha superado una prueba de conmutación continua de 100 ciclos sin fallos. Garantiza un funcionamiento estable en un rango de temperatura ambiente de -40 °C a +70 °C, cumpliendo con la norma IEC 60947-6-1.

Cuarto, Armario de Distribución de Energía:

El armario de distribución de energía, una solución integral para la distribución inteligente de energía, actúa como un "administrador de la energía". Distribuye racionalmente la potencia de salida del generador, regulando con precisión la corriente y el voltaje según las necesidades de energía de las diferentes áreas y equipos, garantizando así un funcionamiento estable y ordenado de cada unidad consumidora y evitando riesgos como sobrecargas y cortocircuitos.

(I) Tecnología de Diseño Eléctrico

El sistema adopta un diseño modular, que admite corrientes nominales de 100 A a 6300 A. Las tecnologías principales incluyen:

 Sistema de barras colectoras: La sección transversal de las barras colectoras de cobre está diseñada para 1,2 veces la corriente nominal, con una superficie estañada (aumento de temperatura ≤ 60 K) y una capacidad de resistencia a cortocircuitos de 50 kA/1 s.

 Dispositivos de protección: Equipados con un interruptor automático en caja moldeada (capacidad de corte de 50 kA), un dispositivo de accionamiento por corriente residual (respuesta de 30 mA/0,1 s) y un protector contra sobretensiones (In = 50 kA).

 Monitoreo inteligente: Medidor de potencia integrado (precisión de 0,5 s), compatible con comunicación Modbus RTU/RS485 y monitoreo en tiempo real de voltaje/corriente trifásico, potencia activa/reactiva y parámetros de calidad de la energía.

(II) Soluciones de adaptación a la industria

. Distribución de Energía Industrial: Equipado con un módulo de control de motor (compatible con arranque estrella-triángulo/arranque suave), con protección de tiempo inverso contra sobrecarga y compatible con equipos de frecuencia variable de la línea de producción.

. Edificios Comerciales: Utilizar un sistema de gestión de energía prepago compatible con transmisión remota inalámbrica 4G, lo que permite la medición detallada (precisión ≤1%) y el balanceo de carga.

. Nuevo Escenario Energético: Interfaces reservadas de almacenamiento de energía/fotovoltaica, que admiten flujo de energía bidireccional y están equipadas con un dispositivo de protección contra flujo inverso (umbral de operación ≤5% de la potencia nominal).

(III) Tecnología de Optimización de la Eficiencia Energética

Ajustar dinámicamente las tomas del transformador mediante algoritmos inteligentes (precisión de regulación de voltaje ±2,5%), en combinación con la monitorización del factor de carga en tiempo real (rango de operación económica: 40%-70%), para lograr una mejora general de la eficiencia energética del 5% al 8%. En un proyecto de parque industrial, las pérdidas de línea se redujeron en un 12 % mediante el control de armónicos (THD ≤ 10 %) y la compensación de potencia reactiva (factor de potencia ≥ 0,95).

V. Sistema en Paralelo:

Existen tres tipos de sistemas en paralelo: manual, automático y totalmente automático.

El gabinete en paralelo totalmente automático utiliza módulos de control en paralelo de Deepsea y SmartGen, junto con controladores lógicos programables (PLC) importados. Puede controlar grupos electrógenos equipados con diversos reguladores de velocidad, lo que garantiza un error de distribución de carga no superior al 5 %. También incluye distribución automática de carga, programación automática controlada por el PLC, arranque automático ante cambios de carga, desconexión y arranque automático de emergencia.

Sexto: Armario de Almacenamiento de Energía Fotovoltaica:

Como vehículo principal para la gestión de la energía verde, los armarios de almacenamiento de energía fotovoltaica se alinean con la tendencia verde. Absorben la energía solar durante el día, la convierten en electricidad almacenada y la liberan por la noche o durante las horas punta. Esto no solo ahorra energía y reduce las emisiones, sino que también ayuda a desplazar los picos de demanda y cubrir los valles, optimizando la asignación de energía. Estos cinco componentes clave trabajan en estrecha colaboración para proporcionar soluciones de gestión energética estables, eficientes e inteligentes para diversos sectores, como la industria, el comercio y los servicios públicos.

(I) Configuración de la tecnología de almacenamiento de energía

Utiliza una batería de fosfato de hierro y litio (densidad energética ≥140 Wh/kg) que integra:

 Sistema de gestión de baterías BMS: Proporciona equilibrio de celdas (diferencia de voltaje de celdas ≤5 mV), protección contra sobrecarga/sobredescarga (tiempo de respuesta ≤20 ms) y alerta de embalamiento térmico (activada por un gradiente de temperatura ≥5 °C/min).

 Convertidor bidireccional: Eficiencia ≥98 % (potencia nominal), compatible con el modo de control PQ/Vf, THD de corriente conectada a la red ≤3 % (carga completa).

 Sistema de Gestión de Energía: Basado en el algoritmo MPPT (eficiencia ≥99,5%), combinado con datos de pronóstico meteorológico, optimiza las estrategias de carga y descarga (la eficiencia de utilización de las diferencias de precio de la electricidad entre horas punta y valle aumentó un 40%).

(II) Tecnología de Colaboración del Sistema

Complementariedad entre energía fotovoltaica, almacenamiento y diésel: Cuando la energía fotovoltaica es insuficiente, el grupo electrógeno arranca automáticamente (tiempo de respuesta ≤ 30 segundos) y logra el equilibrio de potencia entre múltiples fuentes de energía mediante el control de caída de tensión.

Reducción de picos y llenado de valles: La energía almacenada se libera (profundidad de descarga ≤ 80%) durante las horas punta (10:00-16:00) y se carga durante las horas valle (23:00-7:00), lo que reduce los cargos por demanda en más de un 30%.

Respaldo de emergencia: Permite el arranque en negro (la capacidad de almacenamiento proporciona 30 minutos de suministro eléctrico de emergencia) y alterna sin problemas entre los modos conectado y aislado de la red con el ATS.

(III) Diseño de Adaptabilidad Ambiental

El gabinete cuenta con un revestimiento anticorrosivo C4-H (prueba de niebla salina ≥ 1000 horas), aire acondicionado integrado de temperatura constante (precisión de control de temperatura ±2 °C) y admite el funcionamiento a temperaturas ambiente de -25 °C a +55 °C. El nivel de protección es del 100 %. IP65, adecuado para escenarios complejos como mesetas (altitud ≤ 4000 m) y zonas costeras. En un proyecto de puesto fronterizo, una configuración de almacenamiento de energía de 10 kWh logró una tasa de autosuficiencia fotovoltaica ≥ 85 %, reduciendo las emisiones anuales de CO₂ en 12 toneladas.

Sinergia del sistema y ventajas técnicas:

Cinco módulos están completamente integrados con el sistema de control PLC a través de Ethernet industrial (velocidad de transmisión de 1 Gbps), lo que permite:

A. Automatización completa del proceso de prueba, carga, conmutación, distribución de energía y almacenamiento de energía, con un ciclo de adquisición de datos de ≤50 ms;

B. Diagnóstico de fallos en bucle cerrado: Los datos de prueba del grupo electrógeno se sincronizan con el armario de carga en tiempo real, y los parámetros anormales activan el apagado automático.

C. Estrategia de optimización energética: Los datos del armario de almacenamiento de energía fotovoltaica se conectan al armario de distribución para ajustar dinámicamente las prioridades de distribución de la carga.

Con una fiabilidad del suministro eléctrico del 99,99 % (MTBF ≥ 80 000 horas), un ahorro energético del 20 % y una gestión digital completa del ciclo de vida, el sistema de gestión de energía EPOWER se ha convertido en una tecnología clave para la seguridad energética de grado industrial y la transformación hacia la energía verde.El soporte técnico seguirá impulsando áreas estratégicas como centros de datos, redes inteligentes y nuevas energías.