Whitepaper zum JNTech Microgrid-System: Energieversorgungslösungen und Lösungsdesignstandards in komplexen Umgebungen
Veröffentlichungszeit: 22.10.2025
Inhaltsverzeichnis
Experteneinblicke und das JNTech-Innovationsmanifest – An der Spitze der neuen Ära der Multi-Energie-Mikronetze
Globale Energieherausforderungen: Analyse der Schwachstellen der Stromversorgung in abgelegenen Gebieten
Angesichts globaler Stromknappheit und instabiler Stromnetze sind herkömmliche Energielösungen nicht nachhaltig: Dieselgeneratoren sind teuer und umweltschädlich; einzelne Photovoltaiksysteme sind wetterabhängig und wenig zuverlässig.
Die Kernstrategie von JNTech besteht darin, eine umfassende Multi-Energie-Lösung anzubieten. Durch die umfassende Integration von Photovoltaik, Windkraft, Energiespeicherung und Dieselgeneratoren sowie den Einsatz intelligenter Energiemanagementsysteme (EMS) für eine koordinierte Verteilung liefert JNTech stabile, nachhaltige und umweltfreundliche Energie in Gebiete mit instabilen oder unzureichenden Stromnetzen.
Wichtige Punkte für die Auswahl und Einhaltung von Microgrid-Lösungen
Lastberechnung und Bedarfsermittlung
Definieren und berechnen Sie zunächst die Last genau, um unzureichende oder verschwendete Kapazität zu vermeiden.
Lasttyp: Ohmsche Lasten (Beleuchtung, Heizung, häufig in Haushalten/Dörfern) und induktive Lasten (Motoren, Pumpen, häufig in Gewerbe/Projekten). Induktive Lasten verursachen Probleme mit dem Einschaltstrom, was bei Systemen auf Projektebene besondere Aufmerksamkeit erfordert.
Drei Kernmetriken müssen genau sein:
Spitzenleistung: bestimmt die Nennleistung des PCS;
Durchschnittlicher täglicher Stromverbrauch: bestimmt den täglichen Lade- und Entladebedarf für PV-Kapazität und Energiespeicher;
Maximale Einzelgerätelast: wirkt sich auf die Stabilität von On-Grid- und Off-Grid-Steuerungsstrategien aus, insbesondere auf Spannungsabfälle und Frequenzschwankungen, die durch den Motorstart verursacht werden.
Auswahl des Energiespeicherkonverters (PCS): Das Herzstück des Mikronetzes
Das PCS muss die Frequenz- und Spannungsstabilität aufrechterhalten und den bidirektionalen Energiefluss steuern. In netzunabhängigen Szenarien sind die Leistungsanforderungen noch höher. Wichtige Punkte bei der Auswahl:
Geeignet für große induktive Lasten: Verwenden Sie Designs in Industriequalität mit hoher Stoßfestigkeit (wie die Hochleistungsserie).
Hervorragende Leistung im netzunabhängigen Betrieb: Unterstützt Dreiphasenungleichgewicht, Niederspannungsdurchfahrt (LVRT), Blindleistungskompensation und SVG-Funktionen;
Intelligente kollaborative Steuerung: Ermöglicht die Kommunikation im Millisekundenbereich mit EMS/BMS (RS485/CAN/TCP-IP usw.) und gewährleistet so eine effiziente Energieplanung und Batteriesicherheit.
Wichtige Designpunkte
Design für den Monat mit der schlechtesten Ressourcenausbeute: Das Design basiert auf dem Monat des Jahres mit der schlechtesten Leistung (z. B. August, die Regenzeit, mit einer Stromabgabe von 500 Wh/m²) und wird als Benchmark verwendet, um sicherzustellen, dass die Benutzerlast auch bei geringer Sonneneinstrahlung gedeckt werden kann, wodurch ein redundantes Design implementiert wird.
Energiespeichertiefe und Ausdauer: Die Kapazität wird anhand der Dauer der Notstromversorgung des Kunden bestimmt; LFP-Batterien werden bevorzugt, da sie eine Tiefentladung unterstützen (z. B. 80% DOD), um eine kontinuierliche Stromversorgung zu gewährleisten.
Wärmemanagement und Schutzklasse: Außenschränke müssen mindestens die Schutzart IP54/IP65 erfüllen und mit einer intelligenten Temperaturregelung (z. B. einer industriellen Klimaanlage) ausgestattet sein, um Betriebsumgebungen von -25 °C bis +55 °C standzuhalten.
Sicherheit und Brandschutz: Um die Systemsicherheit und eine schnelle Reaktion bei hohen Temperaturen oder Störungen zu gewährleisten, werden automatische Kühl- und aktive Brandschutzmaßnahmen eingesetzt.
Design-Spezifikationen und Konformität
Die Konzeption und Umsetzung von Mikronetzen muss systematisch erfolgen und sich strikt an die relevanten nationalen und industriellen Standards halten, die Photovoltaik, Windkraft, Energiespeicherung, Elektrizität und technische Akzeptanz abdecken, als grundlegende Garantie für Qualität, Sicherheit und Verfügbarkeit.
JNTech Microgrid-Designmethodik und -prozess
JNTech bietet maßgeschneiderte Microgrid-Lösungen für verschiedene Anwendungsszenarien und nutzt dabei einen wissenschaftlichen siebenstufigen Designprozess, der den gesamten Lebenszyklus von der Bedarfsermittlung bis hin zu Betrieb und Wartung abdeckt und so effiziente und zuverlässige Systeme gewährleistet.
Integriertes und intelligentes Designkonzept: Im Mittelpunkt der Lösung stehen „zwei Höhepunkte“: hohe Integration und intelligenter Betrieb und Wartung.
Integriertes Schrankdesign: Integriert Photovoltaik-, Windkraft-, EMS-, Brandschutz- und Kommunikationsmodule, um die Bereitstellung zu vereinfachen und Betriebs- und Wartungskosten zu senken.
Intelligente Fernüberwachung: LFP-Batterien und IoT-Module ermöglichen den Cloud-basierten Datenupload und die Fernüberwachung und lösen so die betrieblichen Herausforderungen abgelegener Kraftwerke.
Siebenstufiger Designprozess
Der Designprozess ist ein geschlossenes System, das sicherstellt, dass das Projekt genau auf die Kundenbedürfnisse und die lokale Umgebung abgestimmt ist. Er umfasst Schritte wie Lastbewertung, Kapazitätskonfiguration, Systemverknüpfung, Steuerungsstrategie, Konstruktionslayout, Inbetriebnahme sowie Nachbetrieb und Wartung.
Anforderungen für die Auswahl der Kernkomponenten (am Beispiel eines netzunabhängigen Systems auf Dorfebene)
PV-Module: Hoher Wirkungsgrad bei der Stromerzeugung (Verbesserung um ≥6,15%), witterungsbeständig, staubdicht und korrosionsbeständig, Tests auf Wind, Sand, Salznebel und Ammoniak bestanden, mit einer Lebensdauer von bis zu 30 Jahren.
Montagesystem: Erfüllt die Anforderungen an die Windlastbeständigkeit der Stufe 10 (0,5 kN/m²) und verfügt über einen verzinkten Korrosionsschutz und Blitzschutz, um langfristige Stabilität zu gewährleisten.
Integriertes Gehäuse: Integriert PCS, Energiespeicher und EMS mit Schutzart IP54 oder höher und arbeitet in Umgebungen von -25 °C bis +55 °C. Jedes Gehäuse verfügt über eine Nennleistung von 100 kVA und einen integrierten LFP-Energiespeicher mit 112,6 kWh, was eine hochintegrierte und modulare Bereitstellung ermöglicht.
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