Āra skapis BESSir kļuvis par būtisku risinājumu C&I enerģijas uzglabāšanas projektiem, palīdzot uzņēmumiem samazināt maksimālo pieprasījumu, optimizēt saules enerģijas izmantošanu un uzlabot enerģijas uzticamību. Lai gan divu stundu sistēmas joprojām ir izplatītas,Starptautiskā Enerģētikas aģentūra (IEA)atzīmē, ka ilgāka{0}}ilguma konfigurācijas izraisa arvien lielāku interesi, jo enerģijas sistēmām ir nepieciešama lielāka elastība.
Tomēr izvēloties pareizoāra BESSietver vairāk nekā tikai akumulatora ietilpību. Jauda, akumulatora enerģija un izlādes ilgums ietekmē sistēmas darbību faktiskajos darbības apstākļos.
Galvenais jautājums nav par to, vai lielāka{0}}jauda vai ilgāks-ilgums BESS ir "labāks". Tā vietā pareizā izvēle ir atkarīga no jūsu īpašā slodzes profila: īsas, intensīvas virsotnes dod priekšroku lielākai jaudai; ilgstošas slodzes dod priekšroku ilgākam laikam. Šajā rakstā ir paskaidrots, kā pielāgot konfigurāciju faktiskajām projekta prasībām.
Kā jauda, enerģija un ilgums ietekmē BESS izvēli
Izvēloties anāra akumulatoru uzglabāšanas skapis, jauda un akumulatora enerģija ir divi galvenie faktori, kas nosaka sistēmas darbību dažādās lietojumprogrammās.
Kā nominālā jauda ietekmē BESS izvēli
Thenominālā jauda (kW)definē BESS nominālās izejas spēju -, cik daudz jaudas sistēma ir paredzēta nepārtrauktai piegādei noteiktos darbības apstākļos.
Dažas sistēmas piedāvā arī īslaicīgu -pārslodzes iespēju -, kas parasti ir 1,1–1,2 x nominālā jauda līdz 60 sekundēm -, kas ir jāpārbauda ar ražotāju.
Tas tieši ietekmē:
- Slodzes atbalsts: nepārtrauktas jaudas apjoms, ko sistēma var nodrošināt pievienotajām slodzēm.
- Maksimālā skūšanās spēja: maksimālais pieprasījuma samazinājums, kas sasniedzams, pamatojoties uz pieejamo izlādes jaudu.
- Īstermiņa slodzes reakcija-: spēja reaģēt uz pēkšņām slodzes izmaiņām, kas ir atkarīga arī no PCS īpašībām, pārslodzes iespējas un sistēmas vadības stratēģijas.
ParC&I akumulatoru uzglabāšanas projekti, jaudas nominālā izmēra noteikšana ir atkarīga no konkrētiem darbības mērķiem un tīkla konfigurācijām, nevis no kopējā vietnes enerģijas patēriņa:
- Skūšanai ar režģi-Tied Peak:Izmēru noteikšana atbilst jūsu samazināšanas mērķim, nevis pilnam aprīkojuma pieprasījumam. Piemēram, rūpnīcai ar 500 kW maksimālo jaudu, kuras mērķis ir sasniegt 100 kW maksimālo jaudu, var būt nepieciešama 100 kW jauda. Nosakot galīgo izmēru, jāņem vērā arī slodzes svārstības, vadības stratēģija, sistēmas efektivitāte un pieejamie tīkla savienojuma nosacījumi.
- Izslēgtām-režģa un rezerves sistēmām:Izmēru nosaka, ņemot vērā kritisko slodžu kombināciju, kurām ir jāpaliek darboties vienlaikus-vai nu tīkla pārtraukuma laikā (rezerves), vai kā vienīgajam barošanas avotam (izslēgtam-tīklam).
Kā akumulatora enerģija ietekmē darbības ilgumu
Akumulatora enerģija (kWh) ir nominālais akumulatora sistēmā uzkrātās enerģijas daudzums.
Faktiskā izmantojamā enerģija, kas piegādāta kravām, var būt mazāka tādu faktoru dēļ kā izmantojamais SOC diapazons, konversijas efektivitāte, papildu patēriņš, darba temperatūra un akumulatora stāvoklis.
Lielāka enerģijas jauda ir piemērotāka, ja projekts koncentrējas uz:
- Garāki pīķa tarifu periodi
- Saules enerģijas maiņa
- Paplašinātas dublēšanas prasības
- Ilgāka darbība ar mērenu jaudas līmeni
Kā aprēķināt nominālo BESS ilgumu
Jauda un akumulatora enerģija nav jāapsver atsevišķi. Kopā tie nosaka, cik ilgi BESS var turpināt piegādāt jaudu noteiktā izejas līmenī.
Šis ilgums palīdz salīdzināt dažādusĀra skapja akumulatoru uzglabāšanakonfigurācijas un saprast, vai sistēma ir paredzēta īsākam lielas{0}}jaudas atbalstam vai ilgākai enerģijas piegādei.
Pamata aprēķins ir šāds:
Nominālais E/P ilgums=Nominālā akumulatora enerģija ÷ Nominālā jauda
Piemēram, a60 kW / 225 kWh konfigurācijanominālais E/P ilgums ir aptuveni 3,8 stundas: 225 kWh ÷ 60 kW=3.75 h ≈ 3,8 h.
Tomēr šis aprēķins atspoguļo tikai datu plāksnītes vērtības. Faktiskais ilgums var būt mazāks šādu iemeslu dēļ:
- Izmantojams SOC logs (parasti 90% DoD LFP
- PCS konversijas zudumi (parasti 95% efektivitāte)
- Papildu patēriņš
- Apkārtējās vides temperatūra unsiltuma vadība
Piemēram, 225 kWh sistēma ar 90% izmantojamo DoD un 95% PCS efektivitāti nodrošinātu aptuveni 225 × 0,9 × 0.95=192 kWh izmantojamās maiņstrāvas enerģijas, samazinot efektīvo ilgumu līdz aptuveni 3,2 stundām.
Āra skapja BESS reprezentatīvo konfigurāciju salīdzināšana
Dažādas āra skapja BESS konfigurācijas atspoguļo atšķirīgu līdzsvaru starp jaudu un enerģijas ilgumu.
Tālāk norādītās konfigurācijas ir reprezentatīvi piemēri, kuru pamatā irPolinovelisāra skapja BESS produkta specifikācijas.
| Konfigurācija | Nominālā jauda | Akumulatora enerģija | Nominālais E/P ilgums |
| 60 kW/121 kWh | 60 kW | 121 kWh | ≈2.0h |
| 60 kW/225 kWh | 60 kW | 225 kWh | =3.8h |
| 125 kW/241 kWh | 125 kW | 241 kWh | =1.9h |
| 125 kW/261 kWh | 125 kW | 261 kWh | =2.1h |
(Nominālais E/P ilgums tiek aprēķināts, pamatojoties uz nominālo akumulatora enerģiju ÷ nominālo izejas jaudu. Faktiskais darbības ilgums var būt mazāks atkarībā no izmantojamā SOC diapazona, sistēmas efektivitātes, papildu patēriņa, apkārtējās temperatūras, slodzes profila, darbības stratēģijas un akumulatora stāvokļa.)
Tabulā redzams, ka līdzīgas akumulatora ietilpības dēļ joprojām var būt atšķirīgas darbības īpašības. Lai saprastu šīs atšķirības, konfigurācijas var salīdzināt no trim perspektīvām:
- Tāda pati jauda, cita enerģija:60 kW / 225 kWh konfigurācija var uzturēt tādu pašu jaudu ilgāk nekā 60 kW / 121 kWh konfigurācija, padarot akumulatora enerģiju par galveno atšķirību starp abām sistēmām.
- Tāda pati enerģija, cita jauda:The125 kW / 241 kWh konfigurācijavar izturēt lielākas slodzes nekā 60 kW / 225 kWh konfigurācija, neskatoties uz to līdzīgo akumulatora enerģiju. Tas parāda, kāpēc pietiekams kWh nevar kompensēt nepietiekamu jaudu.
- Tāda pati jauda, nedaudz vairāk enerģijas
Piezīme:Tajā pašā jaudas klasē tādas konfigurācijas kā 125 kW / 241 kWh un125 kW / 261 kWhpiedāvā arī pakāpeniskas enerģijas atšķirības, kas var būt svarīgas projektiem, kuriem nepieciešams nedaudz ilgāks ilgums ar tādu pašu jaudas līmeni.
Kad C&I projektam ir nepieciešams lielāks{0}}jaudas BESS?
Lielākas -jaudas BESS parasti tiek izvēlēta, ja projektam ir nepieciešama lielāka izlādes jauda, lai atbalstītu lielākas slodzes vai augstāku pieprasījuma maksimumu.
Lielākas jaudas{0}}konfigurācijas parasti tiek apsvērtas:
1. Maksimālā pieprasījuma samazināšana
Ja objektā īslaicīgi ir liels elektroenerģijas pieprasījums, BESS ir nepieciešama pietiekama izejas jauda, lai efektīvi samazinātu maksimālo slodzi.
Tipiski scenāriji:
- Rūpnīcas ražošanas maksimumi
- Iekārtas darbojas vienlaicīgi
- Augsta pieprasījuma maksa
Atlases fokuss:
Nepieciešamā maksimālā samazināšanas jauda (kW)
2. EV uzlādes jaudas atbalsts
EV uzlādes vietās problēma bieži vien ir nevis kopējais enerģijas patēriņš, bet gan ierobežota tīkla jauda ilgstošas uzlādes periodos.
Lielākas -jaudas BESS var palīdzēt nodrošināt papildu jaudu, kad palielinās uzlādes pieprasījums.
Atlases fokuss:
Uzlādes jaudas prasība un tīkla ierobežojums
3. Lielas-jaudas rūpnieciskās slodzes
Dažas rūpnieciskās iekārtas rada īsu, bet intensīvu enerģijas pieprasījumu, tostarp:
- Motori
- Sūkņi
- Kompresori
- Saldēšanas sistēmas
Šiem lietojumiem nominālā jauda un PCS pārslodzes iespēja parasti ir svarīgāki nekā vienkārši akumulatora enerģijas palielināšana.
Atlases fokuss:
Maksimālā vienlaicīga slodze
Kad C&I projektam ir nepieciešams ilgāks BESS ilgums?
Ilgāka-darbības āra skapis BESS kļūst vērtīgāks, ja projekts koncentrējas uz enerģijas novirzīšanu laika gaitā, nevis reaģējot uz īstermiņa-elektroenerģijas pieprasījumu.
Kad pīķa periodi ilgst ilgāk
Dažiem komerciāliem un rūpnieciskiem lietotājiem mērķis ir ne tikai samazināt augstāko pieprasījuma punktu, bet arī samazināt tīkla patēriņu ilgākā augstas{0}}cenas periodā. Tāpēc BESS ir nepieciešams pietiekami daudz izmantojamās enerģijas, lai nodrošinātu izlādi visā augstā -tarifa periodā.
Piemēram:
- Rūpnīca ar vairāku stundu augstu elektroenerģijas pieprasījumu
- Iekārta ar pagarinātu -lietošanas-laika tarifu periodiem
Galvenais apsvērums ir ne tikai tas, cik daudz jaudas sistēma var nodrošināt, bet arī tas, cik ilgi tā var uzturēt šo atbalstu.
Kad vēlāk būs jāizmanto saules enerģija
Saules enerģijas ražošana un elektroenerģijas patēriņš bieži nenotiek vienlaikus. Ilgāka-ilguma BESS ļauj uzglabāt vairāk dienas saules enerģijas un izmantot to vēlāk, kad pieprasījums palielinās.
Tas ir īpaši noderīgi projektiem, kuros:
- Darba laikā saules enerģija ir lielāka;
- Vakara pieprasījums joprojām ir ievērojams;
- Liekās saules enerģijas eksports ir ierobežots.
Šajās lietojumprogrammās akumulatora enerģija kļūst par galveno faktoru, jo projektam ir jāpārvieto enerģija dažādos laika periodos.
Kad dublēšanas atbalstam ir nepieciešama paplašināta darbība
Rezerves lietojumprogrammas bieži vien piešķir prioritāti ilgākam darbības laikam, jo galvenais mērķis ir nodrošināt kritisko slodzes darbību tīkla pārtraukumu laikā.
Atšķirībā no maksimālās skūšanās, kur galvenā uzmanība tiek pievērsta īstermiņa-pieprasījuma maksimumu samazināšanai, rezerves lietojumprogrammām ir nepieciešams pietiekami daudz izmantojamās enerģijas, lai nodrošinātu darbību paredzamajā pārtraukuma periodā.
Nepieciešamā BESS konfigurācija ir atkarīga no:
- Kritiskās slodzes jaudas prasības
- Mērķa dublēšanas ilgums
- Darbības apstākļi pārtraukuma laikā
Divi ilustratīvi āra skapja BESS atlases piemēri
Šie piemēri parāda, kā projekta mērķi var ietekmēt izvēli starp lielākas -jaudas un ilgāka-ilguma āra skapja BESS konfigurācijām.
(Šie piemēri ir paredzēti tikai sākotnējai salīdzināšanai. Faktiskajam sistēmas izmēram ir nepieciešams detalizēts slodzes profilu, darbības apstākļu un projekta prasību novērtējums.)
1. piemērs: rūpnīcas maksimālā skūšanās -, kad jauda ir pirmajā vietā
Projekta situācija
Ražotne ražošanas stundās īslaicīgi piedzīvo augstu elektroenerģijas pieprasījumu.
Projekta mērķis ir:
- Samazināt tīkla maksimālo pieprasījumu;
- Zemākas pieprasījuma maksas;
- Atbalstiet lielas slodzes maksimālās darbības laikā.
Pieņemsim:
- Mērķa maksimālās jaudas samazināšana: 100 kW
- Mērķa atbalsta ilgums: 1,5 stundas
Sākotnējais aprēķins
Nepieciešamā piegādātā enerģija: 100 kW × 1,5 h=150 kWh
Pamatojoties tikai uz enerģiju, sistēma ar aptuveni 150 kWh akumulatora enerģijas var šķist pietiekama. Tomēr vajadzīgā izlādes jauda ir pirmais izmēra ierobežojums.
60 kW BESS var pats par sevi nesasniegt 100 kW maksimālās jaudas samazināšanas mērķi, pat ja ir pieejams pietiekami daudz akumulatora enerģijas. Galīgais jaudas novērtējums ir jānovērtē, pamatojoties uz pieprasījuma samazināšanas mērķi, PCS iespējām un vietas darbības apstākļiem.
Šajā scenārijā 125 kW{1}}klases āra skapis BESS var labāk atbilst nepieciešamajam maksimuma samazināšanas mērķim.
2. piemērs: komerciāla saules enerģijas maiņa -, kad pirmais ir ilgums
Projekta situācija
Komerciālā objektā dienas laikā tiek ražota pārmērīga saules enerģija, bet vakarā tā turpina patērēt elektrību.
Projekta mērķis ir:
- Uzglabāt neizmantoto saules enerģiju;
- Samazināt vakara tīkla patēriņu;
- Uzlabojiet saules enerģijas pašpatēriņu{0}}.
Vienkāršots enerģijas aprēķins:
Pieņemot, ka 50 kW pārpalikuma PV paliek pieejami 3 stundas
Nepieciešamā piegādātā enerģija: 50 kW × 3 h=150 kWh
Šajā gadījumā jaudas nepieciešamība ir mērena. Galvenais izaicinājums ir uzkrāt pietiekami daudz enerģijas un atbrīvot to ilgākā laika periodā.
Ilgāka-ilguma konfigurācija, piemēram, 60 kW / 225 kWh āra skapis BESS, var labāk atbilst šai darbības stratēģijai.
Šie piemēri parāda, kāpēc nav viena "labākā"āra skapja BESS konfigurācijakatram C&I projektam.
Pareizā izvēle ir atkarīga no tā, vai projektu galvenokārt ierobežo izlādes jauda vai nepieciešamais darbības ilgums.
Ko darīt, ja projektam ir nepieciešama gan liela jauda, gan ilgāks ilgums
Dažām lietojumprogrammām var būt nepieciešama gan liela jauda, gan ilgāks ilgums -, piemēram, iekārtai ar īsu maksimālo slodzi, kurai ir nepieciešamas arī vairākas stundas saules enerģijas maiņas.
Šādos gadījumos risinājums nav izvēlēties vienu, nevis otru, bet gan:
- Vispirms definējiet kritiskāko ierobežojumu - Vai galvenais iemesls ir maksimālās jaudas samazinājums, vai arī galvenā vērtība ir enerģijas maiņa?
- Pārbaudiet, vai viens BESS var atbilst abām prasībām - Dažas konfigurācijas var nodrošināt līdzsvarotu risinājumu, kas atbilst gan jaudas, gan ilguma vajadzībām.
- Apsveriet modulāras vai paralēlas konfigurācijas - Var apvienot vairākas BESS vienības, lai panāktu gan lielāku jaudu, gan ilgāku darbības laiku.
Kāda informācija palīdz noteikt pareizo BESS konfigurāciju?
Izvēloties anāra skapja BESS konfigurācijaprasa vairāk nekā tikai akumulatora jaudas vai jaudas salīdzināšanu.
Pēc jaudas, enerģijas un ilguma attiecību izpratnes nākamais solis ir novērtēt, kā sistēma darbosies faktiskajā projekta vidē.
Galvenā informācija par projektu ietver:
| Informācija par projektu | Kāpēc tas ir svarīgi |
| Ielādēt profilu | Parāda, kad mainās enerģijas pieprasījums, un palīdz noteikt, kā BESS jāuzlādē un jāizlādē |
| Maksimālais pieprasījuma samazināšanas mērķis | Nosaka nepieciešamo izlādes jaudu maksimālajai skūšanai |
| Mērķa darbības ilgums | Palīdz noteikt nepieciešamo izmantojamo enerģiju un nominālo akumulatora enerģiju |
| Elektroenerģijas tarifu periodi | Palīdz novērtēt maksimālās skūšanās un enerģijas maiņas iespējas |
| PV paaudzes profils | Parāda, cik daudz saules enerģijas ir pieejams uzglabāšanai un kad to var pārvietot |
| Kritiskās slodzes | Nosaka nepieciešamo rezerves jaudu un enerģiju |
| Darbības režīms | Precizē, vai sistēma darbosies režģa,{0}}režģa vai mikrorežģa režīmā. |
| Tīkla savienojuma nosacījumi | Nosaka starpsavienojumu ierobežojumus un sistēmas integrācijas prasības |
| Dzesēšanas metodeun siltuma vadība | Ietekmē temperatūras kontroli, papildu patēriņu, darbības stabilitāti un apkopes prasības |
| Instalācijas vide | Nosaka apkārtējās vides temperatūras diapazonu, aizsardzības prasības, pieejamās |
| Nākotnes paplašināšanās plāns | Palīdz noteikt, vai ir nepieciešams mērogojams vai modulārs sistēmas dizains |
Pārskatot šos faktorus, atlases process kļūst skaidrāks. Slodzes prasības palīdz noteikt nepieciešamo jaudu, savukārt darbības ilgums un enerģijas mērķi nosaka piemērotu akumulatora jaudu.
C&I projektiem galīgo konfigurāciju parasti iegūst, līdzsvarojot trīs faktorus:
- Jaudas prasība - maksimālā vienlaicīga slodze, kas jāatbalsta;
- Enerģijas nepieciešamība - cik daudz elektrības jāuzglabā;
- Projekta stratēģija - kā BESS tiks izmantots šodien un paplašināts nākotnē.
Pareiza āra skapja BESS izvēle nenozīmē augstākās akumulatora ietilpības izvēli. Labākā konfigurācija ir atkarīga no projekta jaudas prasībām, izmantojamās enerģijas vajadzībām, mērķa darbības ilguma, sistēmas arhitektūras un turpmākajiem paplašināšanas plāniem.
Neatkarīgi no tā, vai mērķis ir maksimālā skūšanās, saules enerģijas pārvietošana vai rezerves atbalsts, sistēmai ir jābūt saskaņotai ar faktiskajiem vietas apstākļiem.
Nepieciešama palīdzība, izvēloties pareizo āra skapi BESS savam projektam? Kopīgojiet savu slodzes profilu, jaudas prasības un lietojumprogrammas mērķus ar Polinovel. Mūsu komanda var palīdzēt novērtēt piemēroto akumulatora ietilpību, jaudu un skapja konfigurāciju.