Вонкавы шафа BESSстала важным рашэннем для праектаў C&I па назапашванні энергіі, дапамагаючы прадпрыемствам знізіць пікавы попыт, аптымізаваць выкарыстанне сонечнай энергіі і павысіць надзейнасць электраэнергіі. Нягледзячы на тое, што двух{1}}гадзінныя сістэмы ўсё яшчэ распаўсюджаны,Міжнароднае энергетычнае агенцтва (МЭА)адзначае, што працяглыя-канфігурацыі выклікаюць усё большую цікавасць, паколькі энергетычныя сістэмы патрабуюць большага ўзроўню гнуткасці.
Аднак выбар правільныадкрыты BESSпрадугледжвае не толькі ёмістасць акумулятара. Намінальная магутнасць, энергія батарэі і працягласць разрадкі ўплываюць на тое, як працуе сістэма ў рэальных умовах працы.
Ключавое пытанне не ў тым, ці з'яўляецца BESS "лепш" больш высокая-магутнасць або больш-працягласць. Замест гэтага правільны выбар залежыць ад вашага канкрэтнага профілю нагрузкі: кароткія, інтэнсіўныя пікі спрыяюць больш высокай магутнасці; ўстойлівыя нагрузкі спрыяюць большай працягласці. У гэтым артыкуле тлумачыцца, як падабраць канфігурацыю да рэальных патрабаванняў вашага праекта.
Як магутнасць, энергія і працягласць уплываюць на выбар BESS
Пры выбары анвонкавы акумулятарны шафа, намінальная магутнасць і энергія акумулятара з'яўляюцца двума ключавымі фактарамі, якія вызначаюць, як працуе сістэма ў розных праграмах.
Як намінальная магутнасць уплывае на выбар BESS
Theмагутнасць (кВт)вызначае намінальную выходную магутнасць BESS - колькі энергіі сістэма прызначана для бесперапыннай перадачы ў вызначаных умовах працы.
Некаторыя сістэмы таксама забяспечваюць кароткатэрміновую-перагрузачную здольнасць - звычайна 1,1–1,2x ад намінальнай магутнасці на працягу да 60 секунд -, што трэба праверыць у вытворцы.
Гэта непасрэдна ўплывае на:
- Падтрымка нагрузкі: Колькасць бесперапыннай магутнасці, якую сістэма можа забяспечыць для падлучаных нагрузак.
- Пікавая здольнасць галення: максімальнае зніжэнне попыту, якое можа быць дасягнута на аснове даступнай магутнасці разраду.
- Кароткачасовая{0}}рэакцыя на нагрузку: здольнасць рэагаваць на раптоўныя змены нагрузкі, якая таксама залежыць ад характарыстык PCS, магчымасці перагрузкі і стратэгіі кіравання сістэмай.
ДляПраекты захоўвання акумулятараў C&I, памер намінальнай магутнасці залежыць ад канкрэтных аперацыйных мэтаў і канфігурацый сеткі, а не ад агульнага спажывання энергіі сайтам:
- Для Grid-Tied Peak Shaving:Вызначэнне памераў арыентавана на вашу мэту скарачэння, а не на поўны попыт на аб'ект. Напрыклад, фабрыцы з пікавай патрэбай у 500 кВт, якая імкнецца скараціць пік у 100 кВт, можа спатрэбіцца намінальная магутнасць 100 кВт. Канчатковы памер павінен таксама ўлічваць ваганні нагрузкі, стратэгію кіравання, эфектыўнасць сістэмы і даступныя ўмовы падключэння да сеткі.
- Для выключаных-сеткавых і рэзервовых сістэм:Памер вызначаецца сумесным прыцягненнем крытычных нагрузак, якія павінны працаваць адначасова-або падчас адключэння сеткі (рэзервовае капіраванне), або ў якасці адзінай крыніцы сілкавання (ад-сеткі).
Як энергія батарэі ўплывае на працягласць працы
Энергія акумулятара (кВт·гадз) уяўляе сабой намінальную колькасць энергіі, назапашанай у акумулятарнай сістэме.
Фактычная карысная энергія, якая перадаецца нагрузкам, можа быць ніжэйшай з-за такіх фактараў, як карысны дыяпазон SOC, эфектыўнасць пераўтварэння, дапаможнае спажыванне, працоўная тэмпература і стан батарэі.
Большая энергаёмістасць больш падыходзіць, калі праект арыентаваны на:
- Больш працяглыя пікавыя тарыфныя перыяды
- Зрушэнне сонечнай энергіі
- Пашыраныя патрабаванні да рэзервовага капіявання
- Больш працяглая праца на ўмераных узроўнях магутнасці
Як ацаніць намінальную працягласць BESS
Намінальную магутнасць і энергію батарэі нельга разглядаць асобна. Разам яны вызначаюць, як доўга BESS можа працягваць забяспечваць магутнасць на пэўным узроўні выхаду.
Гэтая працягласць дапамагае параўноўваць розныяАдкрытае шафа для захоўвання батарэйканфігурацыі і зразумець, ці прызначана сістэма для больш кароткай падтрымкі-высокай магутнасці або для больш доўгай падачы энергіі.
Асноўны разлік:
Намінальная працягласць E/P=Намінальная энергія батарэі ÷ Намінальная магутнасць
Напрыклад, аКанфігурацыя 60 кВт / 225 кВт.гадзмае намінальную працягласць E/P прыкладна 3,8 гадзіны: 225 кВт·гадз ÷ 60 кВт=3.75 гадзін ≈ 3,8 гадзін.
Аднак гэты разлік адлюстроўвае толькі значэнні на таблічцы. Фактычная працягласць можа быць меншай з-за:
- Карыснае акно SOC (звычайна 90% DoD для LFP
- Страты пераўтварэння PCS (звычайна 95% эфектыўнасці)
- Дапаможны расход
- Тэмпература навакольнага асяроддзя іцеплавое кіраванне
Напрыклад, сістэма магутнасцю 225 кВт.гадз з каэфіцыентам выкарыстання 90% DoD і 95% эфектыўнасцю PCS забяспечвала б прыкладна 225 × 0,9 × 0.95=192 кВт-гадзіну карыснай энергіі пераменнага току, скарачаючы эфектыўную працягласць прыкладна да 3,2 гадзін.
Параўнанне рэпрэзентатыўных канфігурацый вонкавых шаф BESS
Розныя канфігурацыі вонкавай шафы BESS прадстаўляюць розныя балансы паміж выходнай магутнасцю і працягласцю энергіі.
Наступныя канфігурацыі з'яўляюцца тыповымі прыкладамі, заснаванымі наПалінавелавонкавая шафа спецыфікацыі прадукту BESS.
| Канфігурацыя | Намінальная магутнасць | Энергія батарэі | Намінальная працягласць E/P |
| 60 кВт/121 кВт.гадз | 60 кВт | 121 кВт.гадз | ≈2.0h |
| 60 кВт/225 кВт/г | 60 кВт | 225 кВт/г | =3.8h |
| 125 кВт/241 кВт/г | 125 кВт | 241 кВт/г | =1.9h |
| 125 кВт/261 кВт/г | 125 кВт | 261 кВт.гадз | =2.1h |
(Намінальная працягласць E/P разлічваецца на аснове намінальнай энергіі батарэі ÷ намінальнай выхаднай магутнасці. Фактычная працягласць працы можа быць меншай у залежнасці ад карыснага дыяпазону SOC, эфектыўнасці сістэмы, дапаможнага спажывання, тэмпературы навакольнага асяроддзя, профілю нагрузкі, стратэгіі працы і стану батарэі.)
Табліца паказвае, што аднолькавая ёмістасць акумулятара можа прывесці да розных працоўных характарыстык. Каб зразумець гэтыя адрозненні, канфігурацыі можна параўнаць з трох пунктаў гледжання:
- Тая ж магутнасць, іншая энергія:Канфігурацыя 60 кВт / 225 кВт.гадз можа падтрымліваць аднолькавую магутнасць даўжэй, чым канфігурацыя 60 кВт / 121 кВт.гадз, што робіць энергію батарэі галоўным адрозненнем паміж дзвюма сістэмамі.
- Тая ж энергія, іншая магутнасць:TheКанфігурацыя 125 кВт / 241 кВт.гадзможа вытрымліваць большыя нагрузкі, чым канфігурацыя 60 кВт / 225 кВт.гадз, нягледзячы на аднолькавую энергію батарэі. Гэта паказвае, чаму дастатковая колькасць кВт.гадз не можа кампенсаваць заніжаную магутнасць.
- Такая ж магутнасць, крыху больш энергіі
Заўвага:У тым жа класе магутнасці, такія канфігурацыі, як 125 кВт / 241 кВт.гадз і125 кВт / 261 кВт.гадзтаксама прапануюць дадатковыя адрозненні ў энергіі, якія могуць мець значэнне для праектаў, якія патрабуюць крыху большай працягласці пры тым жа ўзроўні магутнасці.
Калі для праекта C&I патрэбна больш-моцная BESS?
BESS з большай-магутнасцю звычайна выбіраецца, калі праект патрабуе большай магутнасці разраду для падтрымкі вялікіх нагрузак або больш высокіх пікаў попыту.
Канфігурацыі большай-магутнасці звычайна разглядаюцца для:
1. Пікавае зніжэнне попыту
Калі аб'ект адчувае кароткія перыяды высокага попыту на электраэнергію, BESS патрабуецца дастатковая выхадная магутнасць для эфектыўнага зніжэння пікавай нагрузкі.
Тыповыя сцэнары:
- Пікі фабрычнай вытворчасці
- Абсталяванне працуе адначасова
- Плата за высокі попыт
Фокус выбару:
Неабходная пікавая магутнасць зніжэння (кВт)
2. Падтрымка магутнасці зарадкі EV
Для сайтаў, якія займаюцца зарадкай электрамабіляў, праблемай часта з'яўляецца не агульнае спажыванне энергіі, а абмежаваная ёмістасць сеткі падчас працяглых перыядаў зарадкі.
Больш высокая-магутнасць BESS можа дапамагчы забяспечыць дадатковую магутнасць пры павелічэнні патрабаванняў да зарадкі.
Фокус выбару:
Патрабаванні да магутнасці зарадкі і абмежаванне сеткі
3. Прамысловыя-магутныя нагрузкі
Некаторае прамысловае абсталяванне стварае кароткі, але інтэнсіўны попыт на электраэнергію, у тым ліку:
- Рухавікі
- Помпы
- Кампрэсары
- Халадзільныя сістэмы
Для гэтых прыкладанняў намінальная магутнасць і здольнасць да перагрузкі PCS звычайна больш важныя, чым простае павелічэнне энергіі батарэі.
Фокус выбару:
Максімальная адначасовая нагрузка
Калі праект C&I патрабуе большай працягласці BESS?
Больш працяглы-корпус на адкрытым паветры BESS становіцца больш каштоўным, калі праект сканцэнтраваны на пераносе энергіі з цягам часу, а не на кароткатэрміновы-запыт энергіі.
Калі пікавыя перыяды доўжацца даўжэй
Для некаторых камерцыйных і прамысловых карыстальнікаў мэта складаецца не толькі ў зніжэнні найвышэйшай кропкі попыту, але і ў зніжэнні спажывання электрасеткі на працягу працяглага перыяду высокіх-цан. Такім чынам, BESS патрабуецца дастаткова карыснай энергіі для падтрымання разраду на працягу ўсяго перыяду высокага-тарыфу.
Напрыклад:
- Завод з некалькі гадзін высокай патрэбы ў электраэнергіі
- Аб'ект з падоўжаным-карыстаннем-тарыфнымі перыядамі
Ключавым момантам з'яўляецца не толькі тое, колькі энергіі можа забяспечыць сістэма, але і тое, як доўга яна можа падтрымліваць гэтую падтрымку.
Калі сонечная энергія павінна быць выкарыстана пазней
Выпрацоўка сонечнай энергіі і спажыванне электраэнергіі часта не адбываюцца адначасова. Большы-працягласць BESS дазваляе назапашваць больш дзённай сонечнай энергіі і выкарыстоўваць яе пазней, калі попыт узрасце.
Гэта асабліва карысна для праектаў, дзе:
- Выпрацоўка сонечнай энергіі вышэй у працоўны час;
- Вячэрні попыт застаецца значным;
- Экспарт залішняй сонечнай энергіі абмежаваны.
У гэтых праграмах энергія батарэі становіцца галоўным фактарам, таму што праект павінен перамяшчаць энергію ў розныя перыяды часу.
Калі падтрымка рэзервовага капіявання патрабуе працяглай працы
Праграмы рэзервовага капіравання часта аддаюць прыярытэт большай працягласці працы, таму што галоўная мэта - падтрымліваць працу крытычных нагрузак падчас перапынкаў у сетцы.
У адрозненне ад скарачэння пікавых нагрузак, дзе ў цэнтры ўвагі - скарачэнне кароткатэрміновых-пікаў попыту, прыкладанні рэзервовага капіравання патрабуюць дастаткова карыснай энергіі для падтрымання працы на працягу чаканага перыяду адключэння.
Неабходная канфігурацыя BESS залежыць ад:
- Крытычныя патрабаванні да магутнасці нагрузкі
- Мэтавая працягласць рэзервовага капіравання
- Умовы працы падчас адключэння
Два ілюстрацыйныя прыклады выбару вулічнай шафы BESS
Наступныя прыклады паказваюць, як мэты праекта могуць уплываць на выбар канфігурацый шафы BESS з большай-магутнасцю і-даўгавечнасцю.
(Гэтыя прыклады прызначаны толькі для папярэдняга параўнання. Фактычны памер сістэмы патрабуе дэталёвай ацэнкі профіляў нагрузкі, умоў працы і патрабаванняў праекта. )
Прыклад 1: галенне на пікавых нагрузках -, калі магутнасць на першым месцы
Праектная сітуацыя
Вытворчы аб'ект адчувае кароткі перыяд высокага попыту на электраэнергію ў працоўны час.
Мэта праекта:
- Знізіць пік попыту сеткі;
- Больш нізкія зборы попыту;
- Вытрымлівае вялікія нагрузкі падчас пікавай працы.
Выкажам здагадку:
- Мэтавае зніжэнне пікавай магутнасці: 100 кВт
- Мэтавая працягласць падтрымкі: 1,5 гадзіны
Першапачатковы разлік
Патрабаваная пастаўленая энергія: 100 кВт × 1,5 г=150 кВт·г
Зыходзячы толькі з энергіі, сістэмы з энергіяй акумулятара каля 150 кВт/г можа здацца дастатковай. Аднак неабходная магутнасць разраду з'яўляецца першым абмежаваннем памеру.
BESS магутнасцю 60 кВт можа не дасягнуць мэты зніжэння пікавай магутнасці ў 100 кВт, нават калі даступная дастатковая колькасць энергіі батарэі. Канчатковая намінальная магутнасць павінна быць ацэненая на аснове мэтавага скарачэння попыту, магчымасці PCS і ўмоў працы сайта.
У гэтым сцэнарыі вонкавы шафа BESS класа 125 кВт- можа лепш адпавядаць патрабаванай мэты зніжэння пікавых нагрузак.
Прыклад 2: Камерцыйнае змяненне сонечнай энергіі -, калі на першым месцы працягласць
Праектная сітуацыя
Камерцыйны аб'ект мае лішак сонечнай энергіі днём, але працягвае спажываць электрычнасць вечарам.
Мэта праекта:
- Назапашвайце нявыкарыстаную сонечную энергію;
- Паменшыць спажыванне вячэрняй сеткі;
- Палепшыць сама-спажыванне сонечнай энергіі.
Спрошчаная ацэнка энергіі:
Калі выказаць здагадку, што лішак фотаэлектрычнай магутнасці 50 кВт застаецца даступным на працягу 3 гадзін
Патрабаваная пастаўленая энергія: 50 кВт × 3 г=150 кВт·г
У гэтым выпадку патрэба ў магутнасці ўмераная. Галоўная задача - назапасіць дастатковую колькасць энергіі і вызваліць яе на працягу больш доўгага перыяду часу.
Канфігурацыя з больш-працягласцю, напрыклад, вулічная шафа BESS магутнасцю 60 кВт / 225 кВт.гадз, можа лепш адпавядаць гэтай аперацыйнай стратэгіі.
Гэтыя прыклады паказваюць, чаму няма адзінага "лепшага"вонкавая канфігурацыя шафы BESSдля кожнага праекта C&I.
Правільны выбар залежыць ад таго, ці абмяжоўваецца праект галоўным чынам магутнасцю разраду або неабходнай працягласцю працы.
Што рабіць, калі праект патрабуе як высокай магутнасці, так і большай працягласці
Некаторыя прыкладанні могуць патрабаваць як высокай магутнасці, так і працягласці -, напрыклад, аб'ект з кароткім пікам нагрузкі, які таксама патрабуе некалькіх гадзін сонечнага зруху.
У такіх выпадках рашэнне заключаецца не ў выбары аднаго над іншым, а ў наступным:
- Спачатку вызначце больш крытычнае абмежаванне - Ці з'яўляецца зніжэнне пікавай магутнасці асноўным фактарам, ці зрух энергіі з'яўляецца асноўным значэннем?
- Праверце, ці можа адзін BESS адпавядаць абодвум патрабаванням - Некаторыя канфігурацыі могуць забяспечваць збалансаванае рашэнне, якое адпавядае як патрабаванням магутнасці, так і працягласці.
- Разгледзім модульныя або паралельныя канфігурацыі - Некалькі блокаў BESS можна аб'яднаць для дасягнення як большай магутнасці, так і працягласці.
Якая інфармацыя дапамагае вызначыць правільную канфігурацыю BESS?
Выбар анвонкавая канфігурацыя шафы BESSпатрабуецца больш, чым параўнанне ёмістасці батарэі або намінальнай магутнасці.
Пасля разумення ўзаемасувязі паміж магутнасцю, энергіяй і працягласцю наступны крок - ацэнка таго, як сістэма будзе працаваць у рэальным асяроддзі праекта.
Асноўная інфармацыя аб праекце ўключае:
| Інфармацыя аб праекце | Чаму гэта важна |
| Загрузіць профіль | Паказвае, калі змяняецца патрэба ў магутнасці, і дапамагае вызначыць, як BESS павінен зараджацца і разраджацца |
| Мэта па скарачэнні пікавага попыту | Вызначае неабходную магутнасць разраду для пікавага галення |
| Мэтавая працягласць працы | Дапамагае вызначыць неабходную карысную энергію і намінальную энергію батарэі |
| Тарыфныя перыяды на электраэнергію | Дапамагае ацаніць магчымасці галення і пераключэння энергіі |
| Профіль генерацыі PV | Паказвае, колькі сонечнай энергіі даступна для захоўвання і калі яе можна перанесці |
| Крытычныя нагрузкі | Вызначае неабходную рэзервовую магутнасць і энергію |
| Рэжым працы | Удакладняе, ці будзе сістэма працаваць у-сеткавым рэжыме, рэзервовым або мікрасеткавым рэжыме. |
| Умовы падключэння да сеткі | Вызначае межы ўзаемасувязі і патрабаванні да сістэмнай інтэграцыі |
| Спосаб астуджэнняі цеплавое кіраванне | Уплывае на кантроль тэмпературы, дапаможнае спажыванне, стабільнасць працы і патрабаванні да абслугоўвання |
| Асяроддзе ўстаноўкі | Вызначае дыяпазон тэмператур навакольнага асяроддзя, патрабаванні да абароны, наяўныя |
| Будучы план пашырэння | Дапамагае вызначыць, ці патрабуецца маштабуецца або модульная канструкцыя сістэмы |
Пасля разгляду гэтых фактараў працэс выбару становіцца больш зразумелым. Патрабаванні да нагрузкі дапамагаюць вызначыць неабходную выходную магутнасць, а працягласць працы і энергетычныя мэты вызначаюць прыдатную ёмістасць батарэі.
Для праектаў C&I канчатковая канфігурацыя звычайна атрымліваецца з балансу трох фактараў:
- Патрабаванне да магутнасці - максімальная адначасовая нагрузка, якая павінна падтрымлівацца;
- Патрэба ў энергіі - колькі электраэнергіі неабходна назапасіць;
- Стратэгія праекта - як BESS будзе выкарыстоўвацца сёння і пашырацца ў будучыні.
Правільны выбар вулічнай шафы BESS - гэта не выбар акумулятара самай высокай ёмістасці. Найлепшая канфігурацыя залежыць ад патрабаванняў праекта да электраэнергіі, патрэбнасці ў карыснай энергіі, мэтавай працягласці працы, архітэктуры сістэмы і будучых планаў пашырэння.
Незалежна ад таго, ці з'яўляецца мэта пікавага галення, пераключэння сонечнай энергіі або рэзервовай падтрымкі, сістэма павінна адпавядаць рэальным умовам на месцы.
Патрэбна дапамога ў выбары правільнай вулічнай шафы BESS для вашага праекта? Падзяліцеся сваім профілем нагрузкі, патрабаваннямі да магутнасці і мэтамі прымянення з Polinovel. Наша каманда можа дапамагчы ацаніць прыдатную ёмістасць батарэі, намінальную магутнасць і канфігурацыю корпуса.