אחסון אנרגיה C&I לעומת אחסון סוללות בקנה מידה גדול

ככל שהעולם מתקדם לעבר עתיד אנרגטי בר-קיימא ונקי יותר, מערכות אגירת אנרגיה הפכו למרכיב קריטי בתמהיל האנרגיה. מבין מערכות אלו, אגירת אנרגיה מסחרית ותעשייתית (C&I) ואגירת סוללות בקנה מידה גדול הן שתי פתרונות בולטים שצצו בשנים האחרונות. במאמר זה נחקור את ההבדלים בין שני סוגי מערכות אגירת אנרגיה אלו ואת יישומן.

אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי משולב ברובו ובנוי עם ארון אחד. מערכות אחסון אנרגיה מסחריות ותעשייתיות נועדו לספק גיבוי חשמל למתקנים כמו מבנים מסחריים, בתי חולים ומרכזי נתונים. מערכות אלו הן בדרך כלל קטנות יותר ממערכות אחסון סוללות גדולות, עם קיבולות הנעות בין כמה מאות קילוואט לכמה מגה-וואט, והן נועדו לספק חשמל לפרקי זמן קצרים, לעתים קרובות עד כמה שעות. מערכות אחסון אנרגיה מסחריות ותעשייתיות משמשות גם להפחתת צריכת האנרגיה בשעות שיא ולשיפור איכות החשמל על ידי מתן ויסות מתח ובקרת תדר.מערכות אחסון אנרגיה C&Iניתן להתקין אותם באתר או מרחוק והם הופכים פופולריים יותר ויותר עבור מתקנים המעוניינים להפחית עלויות אנרגיה ולהגביר את החוסן האנרגטי.

לעומת זאת, מערכות אחסון אנרגיה גדולות באמצעות סוללות מתוכננות לאגור אנרגיה ממקורות מתחדשים, כגון אנרגיית רוח ואנרגיית שמש. למערכות אלו קיבולות של עשרות עד מאות מגה-וואט והן יכולות לאגור אנרגיה לפרקי זמן ארוכים יותר, החל מכמה שעות ועד מספר ימים. הן משמשות לעתים קרובות כדי לספק שירותי רשת כגון שינון שיא, איזון עומסים וויסות תדרים. מערכות אחסון סוללות גדולות יכולות להיות ממוקמות ליד מקורות אנרגיה מתחדשים או ליד הרשת, בהתאם ליישום, והן הופכות פופולריות יותר ויותר ככל שהעולם מתקדם לעבר תמהיל אנרגיה בר-קיימא יותר.

דיאגרמת מבנה של מערכת אחסון אנרגיה מסחרית ותעשייתית

דיאגרמת מבנה מערכת אחסון אנרגיה

אחסון אנרגיה C&I לעומת אחסון סוללות בקנה מידה גדול: קיבולת
מערכות אגירת אנרגיה מסחריות ותעשייתיות (C&I) בדרך כלל בעלות קיבולת של כמה מאות קילוואט (kW) עד כמה מגהוואט (MW). מערכות אלו נועדו לספק גיבוי חשמל לתקופות קצרות, בדרך כלל עד כמה שעות, ולהפחית את צריכת האנרגיה בשעות השיא. הן משמשות גם לשיפור איכות החשמל על ידי מתן ויסות מתח ובקרת תדר.

לשם השוואה, למערכות אחסון סוללות בקנה מידה גדול יש קיבולת גבוהה בהרבה ממערכות אחסון אנרגיה של C&I. בדרך כלל יש להן קיבולת של עשרות עד מאות מגה-וואט והן מתוכננות לאגור אנרגיה ממקורות מתחדשים כמו אנרגיית רוח ואנרגיה סולארית. מערכות אלו יכולות לאגור אנרגיה לתקופות ארוכות יותר, החל ממספר שעות ועד מספר ימים, ומשמשות לאספקת שירותי רשת כגון שיוף שיא, איזון עומסים וויסות תדרים.

אחסון אנרגיה C&I לעומת אחסון סוללות בקנה מידה גדול: גודל
הגודל הפיזי של מערכות אחסון אנרגיה מסוג C&I הוא בדרך כלל קטן יותר ממערכות אחסון סוללות בקנה מידה גדול. מערכות אחסון אנרגיה מסוג C&I ניתנות להתקנה באתר או מרחוק והן מתוכננות להיות קומפקטיות ולשילוב בקלות בבניינים או מתקנים קיימים. לעומת זאת, מערכות אחסון סוללות בקנה מידה גדול דורשות יותר מקום וממוקמות בדרך כלל בשדות גדולים או במבנים מיוחדים שתוכננו במיוחד לאחסן את הסוללות וציוד נלווה אחר.

ההבדל בגודל ובקיבולת בין מערכות אחסון אנרגיה מסוג C&I לבין מערכות אחסון סוללות בקנה מידה גדול נובע בעיקר מהיישומים השונים עבורם הן מיועדות. מערכות אחסון אנרגיה מסוג C&I נועדו לספק גיבוי חשמל ולהפחית את צריכת האנרגיה בשעות השיא עבור מתקנים בודדים. לעומת זאת, מערכות אחסון סוללות בקנה מידה גדול נועדו לספק אחסון אנרגיה בקנה מידה גדול בהרבה כדי לתמוך בשילוב מקורות אנרגיה מתחדשים ברשת החשמל ולספק שירותי רשת לקהילה הרחבה.

אחסון אנרגיה C&I לעומת אחסון סוללות בקנה מידה גדול: סוללות
אחסון אנרגיה מסחרי ותעשייתימשתמש בסוללות מבוססות אנרגיה. לאגירת אנרגיה מסחרית ותעשייתית דרישות זמן תגובה נמוכות יחסית, וסוללות מבוססות אנרגיה משמשות לשיקול מקיף של עלות ומחזור חיים, זמן תגובה וגורמים אחרים.

תחנות כוח לאגירת אנרגיה משתמשות בסוללות מסוג חשמל לוויסות תדר. בדומה לאגירת אנרגיה מסחרית ותעשייתית, רוב תחנות הכוח לאגירת אנרגיה משתמשות בסוללות מסוג חשמל, אך עקב הצורך לספק שירותי עזר לחשמל, דרישות זמן התגובה של מערכת סוללות אגירת אנרגיה של תחנות כוח FM גבוהות יותר לאורך מחזור החיים. לצורך ויסות תדר, יש לבחור בסוללות גיבוי חירום סוג חשמל. חלק מחברות אגירת אנרגיה בקנה מידה של רשת האנרגיה השיקו את זמני המחזור של מערכת סוללות תחנות כוח. חלק מחברות אגירת האנרגיה בקנה מידה של רשת האנרגיה השיקו את זמני המחזור של מערכת סוללות תחנות כוח שיכולים להגיע לפי כ-8000, גבוה יותר מסוללות מסוג חשמל רגילות.

אחסון אנרגיה C&I לעומת אחסון סוללות בקנה מידה גדול: BMS
מערכת סוללות אחסון אנרגיה מסחרית ותעשייתית יכולה לספק פונקציות הגנה מפני טעינת יתר, פריקת יתר, זרם יתר, טמפרטורת יתר, תת-טמפרטורה, קצר חשמלי ומגבלת זרם.חבילת סוללותמערכות סוללות אגירת אנרגיה מסחריות ותעשייתיות יכולות גם לספק פונקציות איזון מתח במהלך טעינה, הגדרת פרמטרים וניטור נתונים באמצעות תוכנות רקע, תקשורת עם סוגים רבים ושונים של מערכות אחסון אנרגיה (PCS) וניהול חכם משותף של מערכות אגירת אנרגיה.

לתחנת כוח לאגירת אנרגיה יש מבנה מורכב יותר עם ניהול מאוחד של סוללות בשכבות וברמות. בהתאם למאפייני כל שכבה ורמה, תחנת הכוח לאגירת אנרגיה מחשבת ומנתחת פרמטרים שונים ומצב פעולה של הסוללה, ומממשת ניהול יעיל כגון איזון, אזעקה והגנה, כך שכל קבוצת סוללות יכולה להשיג תפוקה שווה ולהבטיח שהמערכת תגיע למצב פעולה מיטבי ולזמן פעולה ארוך יותר. היא יכולה לספק מידע מדויק ויעיל על ניהול הסוללות ולשפר מאוד את יעילות ניצול האנרגיה של הסוללה ולמטב את מאפייני העומס באמצעות ניהול איזון הסוללות. יחד עם זאת, היא יכולה למקסם את חיי הסוללה ולהבטיח את היציבות, הבטיחות והאמינות של מערכת אחסון האנרגיה.

אחסון אנרגיה C&I לעומת אחסון סוללות בקנה מידה גדול: PCS
ממיר אגירת אנרגיה (PCS) הוא ההתקן המרכזי בין התקן אגירת אנרגיה לרשת החשמל. באופן יחסי, ממיר אגירת אנרגיה מסחרי ותעשייתי (PCS) הוא בעל פונקציה חד-תכליתית יחסית וניתן להתאמה אישית. ממירי אגירת אנרגיה מסחריים ותעשייתיים מבוססים על המרת זרם דו-כיוונית, גודל קומפקטי, גמישות בהתקנה בהתאם לצרכים שלהם, קל יותר לשילוב עם מערכת הסוללות; עם טווח מתח רחב במיוחד של 150-750 וולט, יכול לענות על הצרכים של סוללות עופרת-חומצה, סוללות ליתיום, LEP וסוללות אחרות בטור ובמקביל; טעינה ופריקה חד-כיוונית, מותאמים למגוון סוגים של ממירי PV.

לתחנת כוח לאגירת אנרגיה PCS יש פונקציית תמיכה ברשת. מתח צד הישר של ממיר תחנת כוח לאגירת אנרגיה הוא רחב, ניתן להפעיל 1500V בעומס מלא. בנוסף לפונקציות הבסיסיות של הממיר, יש לו גם פונקציות של תמיכה ברשת, כגון ויסות תדר ראשוני, פונקציית תזמון מהיר של עומס רשת מקור וכו'. הרשת ניתנת להתאמה אישית רבה ויכולה להשיג תגובת הספק מהירה (<30ms).

אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי לעומת אחסון סוללות בקנה מידה גדול: EMS
פונקציות מערכת אחסון אנרגיה מסחרית ותעשייתית (EMS) הן בסיסיות יותר. רוב מערכות אחסון האנרגיה המסחריות והתעשייתיות אינן צריכות לקבל שיגור לרשת החשמל, אלא רק לבצע עבודה טובה של ניהול אנרגיה מקומי, לתמוך בניהול איזון הסוללה של מערכת האחסון, להבטיח בטיחות תפעולית, לתמוך בתגובה מהירה של מילישניות, ולהשיג ניהול משולב וויסות מרכזי של ציוד תת-מערכת אחסון אנרגיה.

מערכת EMS של תחנות כוח לאגירת אנרגיה היא תובענית יותר. בנוסף לפונקציית ניהול האנרגיה הבסיסית, היא צריכה גם לספק ממשק שיגור רשת ופונקציית ניהול אנרגיה עבור מערכת המיקרו-רשת. היא צריכה לתמוך במגוון חוקי תקשורת, להיות בעלת ממשק שיגור חשמל סטנדרטי, להיות מסוגלת לנהל ולנטר את האנרגיה של יישומים כגון העברת אנרגיה, מיקרו-רשת ויסות תדר חשמל, ולתמוך בניטור של מערכות מרובות אנרגיה משלימות כגון מקור, רשת, עומס ואחסון.

אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי לעומת אחסון סוללות בקנה מידה גדול: יישומים
מערכות אחסון אנרגיה C&I מתוכננות בעיקר עבור יישומי אחסון וניהול אנרגיה באתר או בקרבת אתר, כולל:

• גיבוי חשמל: מערכות אחסון אנרגיה מסוג C&I משמשות כדי לספק גיבוי חשמל במקרה של הפסקת חשמל או תקלה ברשת החשמל. זה מבטיח שפעולות קריטיות יוכלו להימשך ללא הפרעות, כגון מרכזי נתונים, בתי חולים ומפעלי ייצור.
• הסבת עומסים: מערכות אגירת אנרגיה של C&I יכולות לסייע בהפחתת עלויות האנרגיה על ידי העברת צריכת האנרגיה מתקופות שיא ביקוש לתקופות שפל בהן האנרגיה זולה יותר.
• תגובת ביקוש: ניתן להשתמש במערכות אגירת אנרגיה מסוג C&I כדי להפחית את ביקוש השיא לאנרגיה בתקופות של צריכת אנרגיה גבוהה, כמו במהלך גלי חום, על ידי אגירת אנרגיה בתקופות שפל ולאחר מכן פריקתה בתקופות ביקוש שיא.
• איכות חשמל: מערכות אחסון אנרגיה של C&I יכולות לסייע בשיפור איכות החשמל על ידי מתן ויסות מתח ובקרת תדר, דבר שחשוב עבור ציוד ואלקטרוניקה רגישים.

לעומת זאת, מערכות אחסון סוללות בקנה מידה גדול מתוכננות עבור יישומי אחסון וניהול אנרגיה בקנה מידה של רשת החשמל, כולל:

אגירת אנרגיה ממקורות מתחדשים: מערכות אגירת סוללות בקנה מידה גדול משמשות לאחסון אנרגיה ממקורות מתחדשים, כגון אנרגיית רוח ואנרגיית שמש, שהם לסירוגין ודורשים אחסון כדי לספק אספקת אנרגיה עקבית.

• פריקת אנרגיה שיא: מערכות אחסון סוללות בקנה מידה גדול יכולות לסייע בהפחתת ביקוש שיא לאנרגיה על ידי פריקת אנרגיה מאוחסנת בתקופות של ביקוש גבוה, מה שיכול לסייע במניעת הצורך בתחנות שיא יקרות המשמשות רק בתקופות שיא.
• איזון עומסים: מערכות אחסון סוללות בקנה מידה גדול יכולות לסייע באיזון הרשת על ידי אגירת אנרגיה בתקופות של ביקוש נמוך ופריקה שלה בתקופות של ביקוש גבוה, מה שיכול לסייע במניעת הפסקות חשמל ולשפר את יציבות הרשת.
• ויסות תדר: מערכות אחסון סוללות בקנה מידה גדול יכולות לסייע בוויסות תדר הרשת על ידי אספקת או ספיגת אנרגיה כדי לסייע בשמירה על תדר עקבי, דבר שחשוב להבטחת יציבות הרשת.

לסיכום, גם למערכות אחסון אנרגיה מסוג C&I וגם למערכות אחסון סוללות בקנה מידה גדול יש יישומים ויתרונות ייחודיים. מערכות C&I משפרות את איכות החשמל ומספקות גיבוי למתקנים, בעוד שאחסון בקנה מידה גדול משלב אנרגיה מתחדשת ותומך ברשת. בחירת המערכת הנכונה תלויה בצורכי היישום, משך האחסון והיעילות הכספית.

מוכנים למצוא את פתרון האחסון הטוב ביותר לפרויקט שלכם? צרו קשרBSLBATTכדי לחקור כיצד מערכות אחסון האנרגיה המותאמות אישית שלנו יכולות לענות על הצרכים הספציפיים שלכם ולעזור לכם להשיג יעילות אנרגטית גבוהה יותר!