Αποθήκευση ενέργειας C&I έναντι αποθήκευσης μπαταρίας μεγάλης κλίμακας

Καθώς ο κόσμος κινείται προς ένα πιο βιώσιμο και καθαρότερο ενεργειακό μέλλον, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας έχουν γίνει κρίσιμο συστατικό του ενεργειακού μείγματος. Μεταξύ αυτών των συστημάτων, η εμπορική και βιομηχανική (C&I) αποθήκευση ενέργειας και η μεγάλης κλίμακας αποθήκευση σε μπαταρίες είναι δύο εξέχουσες λύσεις που έχουν αναδυθεί τα τελευταία χρόνια. Σε αυτό το δοκίμιο, θα διερευνήσουμε τις διαφορές μεταξύ αυτών των δύο τύπων συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας και τις εφαρμογές τους.

Η βιομηχανική και εμπορική αποθήκευση ενέργειας είναι ως επί το πλείστον ενσωματωμένη και κατασκευασμένη με ένα μόνο ερμάριο. Τα εμπορικά και βιομηχανικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν εφεδρική ισχύ σε εγκαταστάσεις όπως εμπορικά κτίρια, νοσοκομεία και κέντρα δεδομένων. Αυτά τα συστήματα είναι συνήθως μικρότερα από τα μεγάλα συστήματα αποθήκευσης με μπαταρίες, με χωρητικότητες που κυμαίνονται από μερικές εκατοντάδες κιλοβάτ έως αρκετά μεγαβάτ, και έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν ισχύ για σύντομα χρονικά διαστήματα, συχνά έως και μερικές ώρες. Τα εμπορικά και βιομηχανικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας χρησιμοποιούνται επίσης για τη μείωση της ζήτησης ενέργειας κατά τις ώρες αιχμής και για τη βελτίωση της ποιότητας της ισχύος παρέχοντας ρύθμιση τάσης και έλεγχο συχνότητας.Συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&Iμπορούν να εγκατασταθούν επί τόπου ή εξ αποστάσεως και γίνονται ολοένα και πιο δημοφιλή για εγκαταστάσεις που επιδιώκουν να μειώσουν το ενεργειακό κόστος και να αυξήσουν την ενεργειακή ανθεκτικότητα.

Αντίθετα, τα μεγάλα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες έχουν σχεδιαστεί για να αποθηκεύουν ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές, όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια. Αυτά τα συστήματα έχουν χωρητικότητα από δεκάδες έως εκατοντάδες μεγαβάτ και μπορούν να αποθηκεύουν ενέργεια για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα, που κυμαίνονται από λίγες ώρες έως αρκετές ημέρες. Χρησιμοποιούνται συχνά για την παροχή υπηρεσιών δικτύου, όπως η εξισορρόπηση αιχμής, η εξισορρόπηση φορτίου και η ρύθμιση συχνότητας. Τα μεγάλα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες μπορούν να βρίσκονται κοντά σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ή κοντά στο δίκτυο, ανάλογα με την εφαρμογή, και γίνονται ολοένα και πιο δημοφιλή καθώς ο κόσμος κινείται προς ένα πιο βιώσιμο ενεργειακό μείγμα.

Διάγραμμα δομής συστήματος αποθήκευσης ενέργειας για εμπορικά και βιομηχανικά συστήματα

Διάγραμμα δομής συστήματος εγκατάστασης αποθήκευσης ενέργειας

Αποθήκευση ενέργειας C&I έναντι αποθήκευσης σε μπαταρίες μεγάλης κλίμακας: Χωρητικότητα
Τα εμπορικά και βιομηχανικά (C&I) συστήματα αποθήκευσης ενέργειας έχουν συνήθως χωρητικότητα από μερικές εκατοντάδες κιλοβάτ (kW) έως μερικά μεγαβάτ (MW). Αυτά τα συστήματα έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν εφεδρική ισχύ για σύντομα χρονικά διαστήματα, συνήθως έως και λίγες ώρες, και για να μειώνουν τη ζήτηση ενέργειας κατά τις ώρες αιχμής. Χρησιμοποιούνται επίσης για τη βελτίωση της ποιότητας της ενέργειας παρέχοντας ρύθμιση τάσης και έλεγχο συχνότητας.

Συγκριτικά, τα μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης ενέργειας σε μπαταρίες έχουν πολύ μεγαλύτερη χωρητικότητα από τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I. Συνήθως έχουν χωρητικότητα δεκάδων έως εκατοντάδων μεγαβάτ και έχουν σχεδιαστεί για την αποθήκευση ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια. Αυτά τα συστήματα μπορούν να αποθηκεύουν ενέργεια για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα, που κυμαίνονται από αρκετές ώρες έως αρκετές ημέρες, και χρησιμοποιούνται για την παροχή υπηρεσιών δικτύου, όπως η εξισορρόπηση φορτίου και η ρύθμιση συχνότητας.

Αποθήκευση ενέργειας C&I έναντι αποθήκευσης μπαταρίας μεγάλης κλίμακας: Μέγεθος
Το φυσικό μέγεθος των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας C&I είναι επίσης συνήθως μικρότερο από τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας σε μπαταρίες μεγάλης κλίμακας. Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I μπορούν να εγκατασταθούν επί τόπου ή εξ αποστάσεως και έχουν σχεδιαστεί ώστε να είναι συμπαγή και να ενσωματώνονται εύκολα σε υπάρχοντα κτίρια ή εγκαταστάσεις. Αντίθετα, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας σε μπαταρίες μεγάλης κλίμακας απαιτούν περισσότερο χώρο και συνήθως βρίσκονται σε μεγάλα χωράφια ή σε ειδικά κτίρια ειδικά σχεδιασμένα για να στεγάζουν τις μπαταρίες και άλλο σχετικό εξοπλισμό.

Η διαφορά στο μέγεθος και την χωρητικότητα μεταξύ των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας C&I και των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας σε μπαταρίες μεγάλης κλίμακας οφείλεται κυρίως στις διαφορετικές εφαρμογές για τις οποίες έχουν σχεδιαστεί. Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I προορίζονται για την παροχή εφεδρικής ισχύος και τη μείωση της ζήτησης ενέργειας κατά τις ώρες αιχμής για μεμονωμένες εγκαταστάσεις. Αντίθετα, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας σε μπαταρίες μεγάλης κλίμακας προορίζονται για την παροχή αποθήκευσης ενέργειας σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα, ώστε να υποστηρίζουν την ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο δίκτυο και να παρέχουν υπηρεσίες δικτύου στην ευρύτερη κοινότητα.

Αποθήκευση ενέργειας C&I έναντι αποθήκευσης σε μπαταρίες μεγάλης κλίμακας: Μπαταρίες
Εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειαςχρησιμοποιεί μπαταρίες που βασίζονται στην ενέργεια. Η εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειας έχει σχετικά χαμηλές απαιτήσεις χρόνου απόκρισης και οι μπαταρίες που βασίζονται στην ενέργεια χρησιμοποιούνται για την ολοκληρωμένη εξέταση του κόστους και της διάρκειας ζωής του κύκλου, του χρόνου απόκρισης και άλλων παραγόντων.

Οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης χρησιμοποιούν μπαταρίες τύπου ενέργειας για τη ρύθμιση της συχνότητας. Όπως και με την εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειας, οι περισσότεροι σταθμοί παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας χρησιμοποιούν μπαταρίες τύπου ενέργειας, αλλά λόγω της ανάγκης παροχής βοηθητικών υπηρεσιών ισχύος, έτσι και το σύστημα μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας του σταθμού παραγωγής ενέργειας FM για τη διάρκεια ζωής του κύκλου, οι απαιτήσεις χρόνου απόκρισης είναι υψηλότερες. Για τη ρύθμιση της συχνότητας, οι εφεδρικές μπαταρίες έκτακτης ανάγκης πρέπει να επιλέξουν τον τύπο ισχύος. Ορισμένες εταιρείες αποθήκευσης ενέργειας σε κλίμακα δικτύου λάνσαραν τους χρόνους κύκλου του συστήματος μπαταριών του σταθμού παραγωγής ενέργειας. Ορισμένες εταιρείες αποθήκευσης ενέργειας σε κλίμακα δικτύου λάνσαραν τους χρόνους κύκλου του συστήματος μπαταριών του σταθμού παραγωγής ενέργειας. Ορισμένες εταιρείες αποθήκευσης ενέργειας σε κλίμακα δικτύου λάνσαραν τους χρόνους κύκλου του συστήματος μπαταριών του σταθμού παραγωγής ενέργειας. Οι χρόνοι κύκλου μπορούν να φτάσουν περίπου 8000 φορές, υψηλότεροι από τις συνηθισμένες μπαταρίες τύπου ενέργειας.

Αποθήκευση ενέργειας C&I έναντι αποθήκευσης σε μπαταρίες μεγάλης κλίμακας: BMS
Το εμπορικό και βιομηχανικό σύστημα μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να παρέχει λειτουργίες προστασίας από υπερφόρτιση, υπερβολική εκφόρτιση, υπερένταση, υπερβολική θερμοκρασία, υποθερμοκρασία, βραχυκύκλωμα και όριο ρεύματος γιαμπαταρίαΤα εμπορικά και βιομηχανικά συστήματα μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας μπορούν επίσης να παρέχουν λειτουργίες εξισορρόπησης τάσης κατά τη φόρτιση, διαμόρφωση παραμέτρων και παρακολούθηση δεδομένων μέσω λογισμικού υποβάθρου, επικοινωνία με πολλούς διαφορετικούς τύπους PCS και κοινή έξυπνη διαχείριση συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας.

Ο σταθμός παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης έχει ένα πιο σύνθετο δομικό επίπεδο με ενοποιημένη διαχείριση των μπαταριών σε επίπεδα και στρώσεις. Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά κάθε στρώσης και επιπέδου, ο σταθμός παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης υπολογίζει και αναλύει διάφορες παραμέτρους και την κατάσταση λειτουργίας της μπαταρίας, πραγματοποιώντας αποτελεσματική διαχείριση όπως εξίσωση, συναγερμό και προστασία, έτσι ώστε κάθε ομάδα μπαταριών να μπορεί να επιτύχει ίση απόδοση και να διασφαλίσει ότι το σύστημα επιτυγχάνει την καλύτερη δυνατή κατάσταση λειτουργίας και τον μεγαλύτερο χρόνο λειτουργίας. Μπορεί να παρέχει ακριβείς και αποτελεσματικές πληροφορίες διαχείρισης της μπαταρίας και να βελτιώσει σημαντικά την αποδοτικότητα αξιοποίησης της ενέργειας της μπαταρίας και να βελτιστοποιήσει τα χαρακτηριστικά φορτίου μέσω της διαχείρισης εξίσωσης της μπαταρίας. Ταυτόχρονα, μπορεί να μεγιστοποιήσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και να διασφαλίσει τη σταθερότητα, την ασφάλεια και την αξιοπιστία του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας.

Αποθήκευση ενέργειας C&I έναντι αποθήκευσης σε μπαταρίες μεγάλης κλίμακας: PCS
Ο μετατροπέας αποθήκευσης ενέργειας (PCS) είναι η βασική συσκευή μεταξύ της συσκευής αποθήκευσης ενέργειας και του δικτύου, μιλώντας σχετικά, η εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειας PCS είναι σχετικά μονολειτουργική και πιο προσαρμόσιμη. Οι εμπορικοί και βιομηχανικοί μετατροπείς αποθήκευσης ενέργειας βασίζονται στην αμφίδρομη μετατροπή ρεύματος, το συμπαγές μέγεθος, την ευέλικτη επέκταση ανάλογα με τις ανάγκες τους, είναι πιο εύκολο να ενσωματωθούν με το σύστημα μπαταριών. Με εξαιρετικά ευρύ φάσμα τάσης 150-750V, μπορούν να καλύψουν τις ανάγκες μπαταριών μολύβδου-οξέος, μπαταριών λιθίου, LEP και άλλων μπαταριών σε σειρά και παράλληλα. Μονόδρομη φόρτιση και εκφόρτιση, προσαρμοσμένη σε μια ποικιλία τύπων φωτοβολταϊκών μετατροπέων.

Το PCS του σταθμού παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας διαθέτει λειτουργία υποστήριξης δικτύου. Η τάση DC του μετατροπέα του σταθμού παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης είναι μεγάλη, 1500V μπορεί να λειτουργήσει σε πλήρες φορτίο. Εκτός από τις βασικές λειτουργίες του μετατροπέα, διαθέτει επίσης λειτουργίες υποστήριξης δικτύου, όπως ρύθμιση κύριας συχνότητας, λειτουργία γρήγορου προγραμματισμού φορτίου δικτύου πηγής κ.λπ. Το δίκτυο είναι ιδιαίτερα προσαρμόσιμο και μπορεί να επιτύχει γρήγορη απόκριση ισχύος (<30ms).

Βιομηχανική και Εμπορική Αποθήκευση Ενέργειας έναντι Αποθήκευσης Μπαταριών Μεγάλης Κλίμακας: EMS
Οι λειτουργίες του συστήματος EMS για εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειας είναι πιο βασικές. Τα περισσότερα συστήματα EMS για εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειας δεν χρειάζεται να δέχονται την αποστολή από το δίκτυο, χρειάζεται μόνο να κάνουν καλή δουλειά στην τοπική διαχείριση ενέργειας, να υποστηρίζουν τη διαχείριση της ισορροπίας των μπαταριών του συστήματος αποθήκευσης, να διασφαλίζουν την επιχειρησιακή ασφάλεια, να υποστηρίζουν την ταχεία απόκριση σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, να επιτυγχάνουν ολοκληρωμένη διαχείριση και κεντρική ρύθμιση του εξοπλισμού υποσυστήματος αποθήκευσης ενέργειας.

Το σύστημα EMS των σταθμών παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας είναι πιο απαιτητικό. Εκτός από τη βασική λειτουργία διαχείρισης ενέργειας, πρέπει επίσης να παρέχει διεπαφή κατανομής δικτύου και λειτουργία διαχείρισης ενέργειας για το σύστημα μικροδικτύου. Πρέπει να υποστηρίζει μια ποικιλία κανονισμών επικοινωνίας, να διαθέτει μια τυπική διεπαφή κατανομής ισχύος και να είναι σε θέση να διαχειρίζεται και να παρακολουθεί την ενέργεια εφαρμογών όπως η μεταφορά ενέργειας, το μικροδίκτυο και η ρύθμιση συχνότητας ισχύος, καθώς και να υποστηρίζει την παρακολούθηση πολλαπλών ενεργειακών συμπληρωματικών συστημάτων όπως η πηγή, το δίκτυο, το φορτίο και η αποθήκευση.

Βιομηχανική και Εμπορική Αποθήκευση Ενέργειας έναντι Αποθήκευσης Μπαταριών Μεγάλης Κλίμακας: Εφαρμογές
Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I έχουν σχεδιαστεί κυρίως για εφαρμογές αποθήκευσης και διαχείρισης ενέργειας επί τόπου ή κοντά σε αυτόν, όπως:

• Εφεδρική ισχύς: Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I χρησιμοποιούνται για την παροχή εφεδρικής ισχύος σε περίπτωση διακοπής ή βλάβης στο δίκτυο. Αυτό διασφαλίζει ότι κρίσιμες λειτουργίες μπορούν να συνεχιστούν αδιάλειπτα, όπως κέντρα δεδομένων, νοσοκομεία και εργοστάσια παραγωγής.
• Μετατόπιση φορτίου: Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I μπορούν να βοηθήσουν στη μείωση του ενεργειακού κόστους μετατοπίζοντας τη χρήση ενέργειας από τις περιόδους αιχμής ζήτησης σε περιόδους εκτός αιχμής, όταν η ενέργεια είναι φθηνότερη.
• Απόκριση ζήτησης: Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση της μέγιστης ζήτησης ενέργειας κατά τη διάρκεια περιόδων υψηλής κατανάλωσης ενέργειας, όπως κατά τη διάρκεια καύσωνα, αποθηκεύοντας ενέργεια κατά τη διάρκεια περιόδων εκτός αιχμής και στη συνέχεια αποβάλλοντάς την κατά τη διάρκεια περιόδων αιχμής ζήτησης.
• Ποιότητα ισχύος: Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I μπορούν να βοηθήσουν στη βελτίωση της ποιότητας ισχύος παρέχοντας ρύθμιση τάσης και έλεγχο συχνότητας, κάτι που είναι σημαντικό για ευαίσθητο εξοπλισμό και ηλεκτρονικά.

Αντίθετα, τα συστήματα αποθήκευσης μπαταριών μεγάλης κλίμακας έχουν σχεδιαστεί για εφαρμογές αποθήκευσης και διαχείρισης ενέργειας σε κλίμακα δικτύου, όπως:

Αποθήκευση ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές: Τα μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης ενέργειας σε μπαταρίες χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια, οι οποίες είναι διαλείπουσες και απαιτούν αποθήκευση για την παροχή συνεπούς ενεργειακού εφοδιασμού.

• Εξάλειψη αιχμής: Τα μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης μπαταριών μπορούν να βοηθήσουν στη μείωση της αιχμής της ζήτησης ενέργειας, αποφορτίζοντας την αποθηκευμένη ενέργεια κατά τη διάρκεια περιόδων υψηλής ζήτησης, γεγονός που μπορεί να βοηθήσει στην αποφυγή της ανάγκης για ακριβές μονάδες αιχμής που χρησιμοποιούνται μόνο κατά τις περιόδους αιχμής.
• Εξισορρόπηση φορτίου: Τα μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης μπαταριών μπορούν να βοηθήσουν στην εξισορρόπηση του δικτύου αποθηκεύοντας ενέργεια σε περιόδους χαμηλής ζήτησης και αποφορτίζοντάς την σε περιόδους υψηλής ζήτησης, γεγονός που μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη διακοπών ρεύματος και στη βελτίωση της σταθερότητας του δικτύου.
• Ρύθμιση συχνότητας: Τα μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης μπαταριών μπορούν να βοηθήσουν στη ρύθμιση της συχνότητας του δικτύου παρέχοντας ή απορροφώντας ενέργεια για να διατηρήσουν μια σταθερή συχνότητα, η οποία είναι σημαντική για τη διασφάλιση της σταθερότητας του δικτύου.

Συμπερασματικά, τόσο τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I όσο και τα συστήματα αποθήκευσης σε μπαταρίες μεγάλης κλίμακας έχουν μοναδικές εφαρμογές και πλεονεκτήματα. Τα συστήματα C&I βελτιώνουν την ποιότητα της ενέργειας και παρέχουν εφεδρική υποστήριξη για τις εγκαταστάσεις, ενώ η αποθήκευση μεγάλης κλίμακας ενσωματώνει ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και υποστηρίζει το δίκτυο. Η επιλογή του σωστού συστήματος εξαρτάται από τις ανάγκες της εφαρμογής, τη διάρκεια αποθήκευσης και την οικονομική αποδοτικότητα.

Είστε έτοιμοι να βρείτε την καλύτερη λύση αποθήκευσης για το έργο σας; Επικοινωνήστε μαζί μαςBSLBATTγια να εξερευνήσετε πώς τα προσαρμοσμένα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας που προσφέρουμε μπορούν να καλύψουν τις συγκεκριμένες ανάγκες σας και να σας βοηθήσουν να επιτύχετε μεγαλύτερη ενεργειακή απόδοση!