C&I-energian varastointi vs. laajamittainen akkuvarastointi

Maailman siirtyessä kohti kestävämpää ja puhtaampaa energiatulevaisuutta energian varastointijärjestelmistä on tullut kriittinen osa energialähteiden yhdistelmää. Näistä järjestelmistä kaupallinen ja teollisuusenergian varastointi sekä laajamittainen akkuvarastointi ovat kaksi merkittävää ratkaisua, jotka ovat syntyneet viime vuosina. Tässä esseessä tutkimme näiden kahden energian varastointijärjestelmän eroja ja niiden sovelluksia.

Teollisuuden ja teollisuuden energian varastointi on enimmäkseen integroitua ja rakennettu yhteen kaappiin. Kaupalliset ja teolliset energian varastointijärjestelmät on suunniteltu tarjoamaan varavirtaa laitoksille, kuten liikerakennuksille, sairaaloille ja datakeskuksille. Nämä järjestelmät ovat tyypillisesti pienempiä kuin suuret akkuvarastointijärjestelmät, ja niiden kapasiteetti vaihtelee muutamasta sadasta kilowatista useisiin megawatteihin, ja ne on suunniteltu tarjoamaan virtaa lyhyitä aikoja, usein jopa muutaman tunnin. Kaupallisia ja teollisia energian varastointijärjestelmiä käytetään myös energiankulutuksen vähentämiseen ruuhka-aikoina ja sähkön laadun parantamiseen jännitteen ja taajuuden säädön avulla.C&I-energian varastointijärjestelmätvoidaan asentaa paikan päällä tai etänä, ja niistä on tulossa yhä suositumpia laitoksissa, jotka haluavat vähentää energiakustannuksia ja parantaa energiankulutuksen kestävyyttä.

Suuret akkukäyttöiset energian varastointijärjestelmät on sitä vastoin suunniteltu varastoimaan uusiutuvista lähteistä, kuten tuuli- ja aurinkoenergiasta, peräisin olevaa energiaa. Näiden järjestelmien kapasiteetti on kymmenistä satoihin megawatteihin, ja ne voivat varastoida energiaa pidempiä aikoja, muutamasta tunnista useisiin päiviin. Niitä käytetään usein verkkopalveluiden, kuten huippukuormituksen vähentämisen, kuormituksen tasapainottamisen ja taajuuden säätelyn, tarjoamiseen. Suuret akkukäyttöiset järjestelmät voidaan sijaita uusiutuvien energialähteiden lähellä tai sähköverkon lähellä sovelluksesta riippuen, ja niiden suosio kasvaa jatkuvasti, kun maailma siirtyy kohti kestävämpää energialähteiden yhdistelmää.

Kaupallisen ja teollisen energian varastointijärjestelmän rakennekaavio

Energian varastointilaitoksen järjestelmän rakennekaavio

C&I-energian varastointi vs. laajamittainen akkuvarastointi: kapasiteetti
Kaupallisten ja teollisten (C&I) energian varastointijärjestelmien kapasiteetti on tyypillisesti muutamasta sadasta kilowatista (kW) muutamaan megawattiin (MW). Nämä järjestelmät on suunniteltu tarjoamaan varavirtaa lyhyiksi ajoiksi, yleensä jopa muutamaksi tunniksi, ja vähentämään energiankulutusta ruuhka-aikoina. Niitä käytetään myös sähkön laadun parantamiseen jännitteen ja taajuuden säädön avulla.

Vertailun vuoksi laajamittaisilla akkuvarastointijärjestelmillä on paljon suurempi kapasiteetti kuin C&I-energian varastointijärjestelmillä. Niiden kapasiteetti on tyypillisesti kymmenistä satoihin megawatteihin, ja ne on suunniteltu varastoimaan energiaa uusiutuvista lähteistä, kuten tuuli- ja aurinkoenergiasta. Nämä järjestelmät voivat varastoida energiaa pidempiä aikoja, useista tunneista useisiin päiviin, ja niitä käytetään verkkopalveluiden, kuten huippukuormituksen tasaamisen, kuormituksen tasapainottamisen ja taajuuden säätelyn, tarjoamiseen.

C&I-energian varastointi vs. laajamittainen akkuvarastointi: Koko
C&I-energian varastointijärjestelmien fyysinen koko on myös tyypillisesti pienempi kuin suurten akkuvarastointijärjestelmien. C&I-energian varastointijärjestelmät voidaan asentaa paikan päälle tai etänä, ja ne on suunniteltu kompakteiksi ja helposti integroitaviksi olemassa oleviin rakennuksiin tai tiloihin. Sitä vastoin suuret akkuvarastointijärjestelmät vaativat enemmän tilaa ja sijaitsevat tyypillisesti suurilla kentillä tai erityisissä rakennuksissa, jotka on erityisesti suunniteltu akkujen ja muiden niihin liittyvien laitteiden sijoittamista varten.

C&I-energian varastointijärjestelmien ja suurten akkuvarastointijärjestelmien koko- ja kapasiteettiero johtuu pääasiassa niiden suunnittelun erilaisista sovelluksista. C&I-energian varastointijärjestelmät on tarkoitettu varavirtalähteenä ja yksittäisten laitosten energiankulutuksen vähentämiseen ruuhka-aikoina. Sitä vastoin suurten akkuvarastointijärjestelmien on tarkoitus varastoida energiaa paljon suuremmassa mittakaavassa, jotta voidaan tukea uusiutuvien energialähteiden integrointia verkkoon ja tarjota verkkopalveluita laajemmalle yhteisölle.

C&I-energian varastointi vs. laajamittainen akkuvarastointi: Akut
Kaupallinen ja teollisuusenergian varastointikäyttää energiapohjaisia ​​akkuja. Kaupallisilla ja teollisilla energian varastoinneilla on suhteellisen alhaiset vasteaikavaatimukset, ja energiapohjaisia ​​akkuja käytetään kustannusten ja syklin käyttöiän, vasteajan ja muiden tekijöiden kattavaan huomioon ottamiseen.

Energian varastointivoimalaitokset käyttävät taajuuden säätöön tehoakkuja. Kuten kaupalliset ja teolliset energian varastointilaitokset, useimmat energian varastointivoimalaitokset käyttävät energiaakkuja, mutta koska tarvitaan lisätehopalveluita, FM-voimalaitoksen energian varastointiakkujärjestelmän syklin käyttöikä ja vasteaikavaatimukset ovat korkeammat. Taajuuden säätöä varten hätävara-akkujen on valittava virtalähde. Jotkut verkkoon asennettavat energian varastointiyritykset ovat ottaneet käyttöön voimalaitoksen akkujärjestelmän syklin kestoajan. Jotkut verkkoon asennettavat energian varastointiyritykset ovat ottaneet käyttöön voimalaitoksen akkujärjestelmän syklin kestoajan, joka voi olla jopa 8000 kertaa pidempi kuin tavallisissa energiaakkuissa.

C&I-energian varastointi vs. laajamittainen akkuvarastointi: BMS
Kaupalliset ja teolliset energian varastointiakkujärjestelmät voivat tarjota ylilataus-, ylipurkaus-, ylivirta-, ylilämpötila-, alilämpötila-, oikosulku- ja virtarajoitustoimintojaakkuKaupalliset ja teolliset energian varastointiakkujärjestelmät voivat myös tarjota jännitteen tasaustoimintoja latauksen aikana, parametrien konfigurointia ja datan valvontaa taustaohjelmiston avulla, kommunikointia monenlaisten PCS-järjestelmien kanssa ja energian varastointijärjestelmien yhteistä älykästä hallintaa.

Energian varastointilaitoksella on monimutkaisempi rakennetaso, jossa akkuja hallitaan yhtenäisesti kerroksissa ja tasoissa. Kunkin kerroksen ja tason ominaisuuksien mukaan energian varastointilaitos laskee ja analysoi akun eri parametreja ja toimintatilaa ja toteuttaa tehokasta hallintaa, kuten tasausta, hälytystä ja suojausta, jotta jokainen akkuryhmä voi saavuttaa saman tehon ja varmistaa, että järjestelmä saavuttaa parhaat mahdolliset toimintaolosuhteet ja pisimmän käyttöajan. Se voi tarjota tarkkaa ja tehokasta tietoa akun hallinnasta ja parantaa huomattavasti akun energiankäyttötehokkuutta ja optimoida kuormitusominaisuuksia akun tasauksen hallinnan avulla. Samalla se voi maksimoida akun käyttöiän ja varmistaa energian varastointijärjestelmän vakauden, turvallisuuden ja luotettavuuden.

C&I-energian varastointi vs. laajamittainen akkuvarastointi: PCS
Energian varastointimuunnin (PCS) on avainlaite energian varastointilaitteen ja sähköverkon välillä. Kaupalliset ja teolliset energian varastointi-PCS:t ovat suhteellisen yksitoimisia ja mukautuvampia. Kaupalliset ja teolliset energian varastointi-invertterit perustuvat kaksisuuntaiseen virranmuunnokseen, ne ovat kompakteja ja joustavasti laajennettavissa omien tarpeiden mukaan, ja ne on helppo integroida akkujärjestelmään. Erittäin laajan 150–750 V:n jännitealueen ansiosta ne voivat vastata lyijyakkujen, litiumakkujen, LEP-akkujen ja muiden sarjaan ja rinnan kytkettyjen akkujen tarpeisiin. Yksisuuntainen lataus ja purkaus sopivat erilaisiin aurinkosähköinvertterityyppeihin.

Energian varastointivoimalaitos PCS tukee verkkoa. Energian varastointivoimalaitosmuuntimen tasajännitepuolen jännitealue on laaja, jopa 1500 V, ja sitä voidaan käyttää täydellä kuormalla. Muuntimen perustoimintojen lisäksi sillä on myös verkkoa tukevia toimintoja, kuten ensiötaajuuden säätö ja lähdeverkon kuormituksen nopea aikataulutustoiminto. Verkko on erittäin mukautuva ja voi saavuttaa nopean tehovasteen (<30 ms).

Teollinen ja kaupallinen energian varastointi vs. laajamittainen akkuvarastointi: EMS
Kaupallisten ja teollisten energian varastointijärjestelmien EMS-toiminnot ovat perustason mukaisia. Useimpien kaupallisten ja teollisten energian varastointijärjestelmien EMS-järjestelmien ei tarvitse ottaa vastaan ​​sähköverkkolähetyksiä, vaan niiden tarvitsee vain hoitaa paikallinen energianhallinta, tukea varastointijärjestelmän akkutasapainon hallintaa, varmistaa käyttöturvallisuus, tukea millisekuntien nopeaa reagointia sekä saavuttaa energian varastointiosajärjestelmien laitteiden integroitu hallinta ja keskitetty sääntely.

Energian varastointivoimalaitosten EMS-järjestelmä on vaativampi. Perusenergianhallintatoimintojen lisäksi sen on tarjottava myös verkon lähetysliitäntä ja energianhallintatoiminto mikroverkkojärjestelmälle. Sen on tuettava erilaisia ​​​​viestintälakeja, siinä on oltava standardoitu tehon lähetysliitäntä ja sen on kyettävä hallitsemaan ja valvomaan sovellusten, kuten energiansiirron, mikroverkon ja tehon taajuuden säädön, energiaa sekä tukemaan monienergiajärjestelmien, kuten lähteen, verkon, kuormituksen ja varastoinnin, valvontaa.

Teollinen ja kaupallinen energian varastointi vs. laajamittainen akkuvarastointi: Sovellukset
C&I-energian varastointijärjestelmät on ensisijaisesti suunniteltu paikan päällä tai lähellä sijaitseviin energian varastointi- ja hallintasovelluksiin, mukaan lukien:

• Varavirta: Sähkö- ja automaatiojärjestelmien (C&I) avulla voidaan tuottaa varavirtaa sähköverkon katkon tai vian sattuessa. Tämä varmistaa, että kriittiset toiminnot, kuten datakeskukset, sairaalat ja tuotantolaitokset, voivat jatkua keskeytyksettä.
• Kuorman siirto: C&I-energian varastointijärjestelmät voivat auttaa vähentämään energiakustannuksia siirtämällä energiankulutusta huippukysynnän aikoina hiljaisempiin aikoihin, jolloin energia on halvempaa.
• Kysynnänjousto: C&I-energian varastointijärjestelmiä voidaan käyttää vähentämään huippuenergian kysyntää korkean energiankulutuksen aikoina, kuten helleaaltojen aikana, varastoimalla energiaa huippukulutuksen ulkopuolisina aikoina ja purkamalla sitä sitten huippukysynnän aikoina.
• Sähkönlaatu: C&I-energian varastointijärjestelmät voivat auttaa parantamaan sähkönlaatua tarjoamalla jännitteen säätöä ja taajuuden säätöä, mikä on tärkeää herkille laitteille ja elektroniikalle.

Sitä vastoin laajamittaiset akkuvarastointijärjestelmät on suunniteltu verkkopohjaisiin energian varastointi- ja hallintasovelluksiin, mukaan lukien:

Uusiutuvista lähteistä saatavan energian varastointi: Laajamittaisia ​​akkuvarastointijärjestelmiä käytetään uusiutuvista lähteistä, kuten tuuli- ja aurinkoenergiasta, saatavan energian varastointiin. Nämä järjestelmät ovat ajoittaisia ​​ja vaativat varastointia tasaisen energiansaannin takaamiseksi.

• Huippukuormituksen vähentäminen: Laajamittaiset akkuvarastointijärjestelmät voivat auttaa vähentämään huippuenergian kysyntää purkamalla varastoitua energiaa suuren kysynnän aikana, mikä voi auttaa välttämään kalliiden huippuenergiavoimaloiden tarvetta, joita käytetään vain huippukuormituksen aikana.
• Kuormituksen tasapainotus: Suuret akkuvarastointijärjestelmät voivat auttaa tasapainottamaan sähköverkkoa varastoimalla energiaa alhaisen kysynnän aikana ja purkamalla sitä suuren kysynnän aikana, mikä voi auttaa estämään sähkökatkoksia ja parantamaan verkon vakautta.
• Taajuuden säätö: Suuret akkuvarastointijärjestelmät voivat auttaa säätelemään verkon taajuutta tarjoamalla tai absorboimalla energiaa, mikä auttaa ylläpitämään tasaista taajuutta, mikä on tärkeää verkon vakauden varmistamiseksi.

Yhteenvetona voidaan todeta, että sekä C&I-energian varastointijärjestelmillä että laajamittaisilla akkuvarastointijärjestelmillä on ainutlaatuisia sovelluksia ja etuja. C&I-järjestelmät parantavat sähkön laatua ja tarjoavat varmuuskopioita laitoksille, kun taas laajamittainen varastointi integroi uusiutuvaa energiaa ja tukee sähköverkkoa. Oikean järjestelmän valinta riippuu sovelluksen tarpeista, varastoinnin kestosta ja kustannustehokkuudesta.

Oletko valmis löytämään parhaan säilytysratkaisun projektiisi? Ota yhteyttäBSLBATTtutustuaksesi siihen, miten räätälöidyt energian varastointijärjestelmämme voivat vastata erityistarpeisiisi ja auttaa sinua saavuttamaan paremman energiatehokkuuden!