C&I enerģijas uzglabāšana salīdzinājumā ar liela mēroga akumulatoru uzglabāšanu

Pasaulei virzoties uz ilgtspējīgāku un tīrāku enerģijas nākotni, enerģijas uzkrāšanas sistēmas ir kļuvušas par būtisku enerģijas avotu struktūras sastāvdaļu. Starp šīm sistēmām pēdējos gados parādījušies divi ievērojami risinājumi, tostarp komerciālā un rūpnieciskā (C&I) enerģijas uzkrāšana un liela mēroga akumulatoru uzkrāšana. Šajā esejā mēs izpētīsim atšķirības starp šiem diviem enerģijas uzkrāšanas sistēmu veidiem un to pielietojumu.

Rūpnieciskās un komerciālās enerģijas uzkrāšanas sistēmas lielākoties ir integrētas un veidotas vienā skapī. Komerciālās un rūpnieciskās enerģijas uzkrāšanas sistēmas ir paredzētas, lai nodrošinātu rezerves barošanu tādām iestādēm kā komerciālas ēkas, slimnīcas un datu centri. Šīs sistēmas parasti ir mazākas nekā lielas akumulatoru uzkrāšanas sistēmas, to jauda svārstās no dažiem simtiem kilovatu līdz vairākiem megavatiem, un tās ir paredzētas enerģijas nodrošināšanai īsu laiku, bieži vien līdz dažām stundām. Komerciālās un rūpnieciskās enerģijas uzkrāšanas sistēmas tiek izmantotas arī, lai samazinātu enerģijas pieprasījumu pīķa stundās un uzlabotu elektroenerģijas kvalitāti, nodrošinot sprieguma regulēšanu un frekvences kontroli.C&I enerģijas uzkrāšanas sistēmasvar uzstādīt uz vietas vai attālināti, un tie kļūst arvien populārāki objektos, kas vēlas samazināt enerģijas izmaksas un palielināt enerģijas noturību.

Turpretī lielas akumulatoru enerģijas uzkrāšanas sistēmas ir paredzētas enerģijas uzglabāšanai no atjaunojamiem avotiem, piemēram, vēja un saules enerģijas. Šo sistēmu jauda ir no desmitiem līdz simtiem megavatu, un tās var uzglabāt enerģiju ilgāku laiku, sākot no dažām stundām līdz vairākām dienām. Tās bieži izmanto, lai nodrošinātu tīkla pakalpojumus, piemēram, maksimālās slodzes samazināšanu, slodzes līdzsvarošanu un frekvences regulēšanu. Lielas akumulatoru uzkrāšanas sistēmas var atrasties netālu no atjaunojamiem enerģijas avotiem vai netālu no tīkla atkarībā no pielietojuma, un tās kļūst arvien populārākas, pasaulei virzoties uz ilgtspējīgāku enerģijas kombināciju.

Komerciālās un rūpnieciskās enerģijas uzglabāšanas sistēmas struktūras diagramma

Enerģijas uzkrāšanas iekārtas sistēmas struktūras shēma

C&I enerģijas uzglabāšana salīdzinājumā ar liela mēroga akumulatoru uzglabāšanu: ietilpība
Komerciālo un rūpniecisko (C&I) enerģijas uzkrāšanas sistēmu jauda parasti ir no dažiem simtiem kilovatu (kW) līdz dažiem megavatiem (MW). Šīs sistēmas ir paredzētas rezerves enerģijas nodrošināšanai īslaicīgi, parasti līdz dažām stundām, un enerģijas pieprasījuma samazināšanai pīķa stundās. Tās tiek izmantotas arī elektroenerģijas kvalitātes uzlabošanai, nodrošinot sprieguma regulēšanu un frekvences kontroli.

Salīdzinājumam, liela mēroga akumulatoru uzglabāšanas sistēmām ir daudz lielāka jauda nekā C&I enerģijas uzglabāšanas sistēmām. To jauda parasti ir no desmitiem līdz simtiem megavatu, un tās ir paredzētas enerģijas uzglabāšanai no atjaunojamiem avotiem, piemēram, vēja un saules enerģijas. Šīs sistēmas var uzglabāt enerģiju ilgāku laiku, sākot no vairākām stundām līdz vairākām dienām, un tiek izmantotas, lai nodrošinātu tīkla pakalpojumus, piemēram, maksimālās slodzes samazināšanu, slodzes līdzsvarošanu un frekvences regulēšanu.

C&I enerģijas uzglabāšana salīdzinājumā ar liela mēroga akumulatoru uzglabāšanu: izmērs
Arī C&I enerģijas uzkrāšanas sistēmu fiziskais izmērs parasti ir mazāks nekā liela mēroga akumulatoru uzkrāšanas sistēmām. C&I enerģijas uzkrāšanas sistēmas var uzstādīt uz vietas vai attālināti, un tās ir konstruētas tā, lai tās būtu kompaktas un viegli integrējamas esošajās ēkās vai objektos. Turpretī liela mēroga akumulatoru uzkrāšanas sistēmām ir nepieciešama lielāka vieta, un tās parasti atrodas lielos laukos vai īpašās ēkās, kas īpaši paredzētas akumulatoru un cita saistītā aprīkojuma izvietošanai.

Izmēru un ietilpības atšķirība starp C&I enerģijas uzkrāšanas sistēmām un liela mēroga akumulatoru uzkrāšanas sistēmām galvenokārt ir saistīta ar atšķirīgajiem pielietojumiem, kādiem tās ir paredzētas. C&I enerģijas uzkrāšanas sistēmas ir paredzētas rezerves enerģijas nodrošināšanai un enerģijas pieprasījuma samazināšanai pīķa stundās atsevišķās iestādēs. Turpretī liela mēroga akumulatoru uzkrāšanas sistēmas ir paredzētas enerģijas uzkrāšanai daudz lielākā mērogā, lai atbalstītu atjaunojamo energoresursu integrāciju tīklā un sniegtu tīkla pakalpojumus plašākai sabiedrībai.

C&I enerģijas uzkrāšana salīdzinājumā ar liela mēroga akumulatoru uzkrāšanu: akumulatori
Komerciālā un rūpnieciskā enerģijas uzglabāšanaizmanto uz enerģiju balstītas baterijas. Komerciālajai un rūpnieciskajai enerģijas uzglabāšanai ir relatīvi zemas reakcijas laika prasības, un uz enerģiju balstītas baterijas tiek izmantotas, lai visaptveroši ņemtu vērā izmaksas un cikla kalpošanas laiku, reakcijas laiku un citus faktorus.

Enerģijas uzkrāšanas elektrostacijas frekvences regulēšanai izmanto jaudas tipa akumulatorus. Līdzīgi kā komerciālās un rūpnieciskās enerģijas uzkrāšanas iekārtas, lielākā daļa enerģijas uzkrāšanas elektrostaciju izmanto enerģijas tipa akumulatorus, taču, tā kā ir nepieciešams nodrošināt enerģijas palīgpakalpojumus, FM elektrostacijas enerģijas uzkrāšanas akumulatoru sistēmai ir augstākas cikla darbības un reakcijas laika prasības. Frekvences regulēšanai avārijas rezerves akumulatoriem ir jāizvēlas jaudas tips. Daži tīkla mēroga enerģijas uzkrāšanas uzņēmumi ir ieviesuši elektrostacijas akumulatoru sistēmas cikla laikus. Daži tīkla mēroga enerģijas uzkrāšanas uzņēmumi ir ieviesuši elektrostacijas akumulatoru sistēmas cikla laikus, kas var sasniegt aptuveni 8000 reizes, kas ir ilgāk nekā parastajiem enerģijas tipa akumulatoriem.

C&I enerģijas uzglabāšana salīdzinājumā ar liela mēroga akumulatoru uzglabāšanu: BMS
Komerciālās un rūpnieciskās enerģijas uzglabāšanas akumulatoru sistēmas var nodrošināt pārlādēšanas, pārlādēšanas, pārslodzes, pārkaršanas, zemas temperatūras, īsslēguma un strāvas ierobežojuma aizsardzības funkcijas.akumulatorsKomerciālās un rūpnieciskās enerģijas uzkrāšanas akumulatoru sistēmas var nodrošināt arī sprieguma izlīdzināšanas funkcijas uzlādes laikā, parametru konfigurēšanu un datu uzraudzību, izmantojot fona programmatūru, saziņu ar dažāda veida datorsistēmām (PCS) un kopīgu intelektisku enerģijas uzkrāšanas sistēmu pārvaldību.

Enerģijas uzkrāšanas elektrostacijai ir sarežģītāks struktūras līmenis ar vienotu akumulatoru pārvaldību slāņos un līmeņos. Atbilstoši katra slāņa un līmeņa īpašībām enerģijas uzkrāšanas elektrostacija aprēķina un analizē dažādus akumulatora parametrus un darbības stāvokli, realizē efektīvu pārvaldību, piemēram, izlīdzināšanu, trauksmi un aizsardzību, lai katra akumulatoru grupa varētu sasniegt vienādu jaudu un nodrošinātu, ka sistēma sasniedz labākos darbības apstākļus un ilgāko darbības laiku. Tā var sniegt precīzu un efektīvu akumulatora pārvaldības informāciju un ievērojami uzlabot akumulatora enerģijas izmantošanas efektivitāti un optimizēt slodzes raksturlielumus, izmantojot akumulatora izlīdzināšanas pārvaldību. Vienlaikus tā var maksimāli palielināt akumulatora darbības laiku un nodrošināt enerģijas uzkrāšanas sistēmas stabilitāti, drošību un uzticamību.

C&I enerģijas uzglabāšana salīdzinājumā ar liela mēroga akumulatoru uzglabāšanu: PCS
Enerģijas uzkrāšanas pārveidotājs (PCS) ir galvenā ierīce starp enerģijas uzkrāšanas ierīci un tīklu. Komerciālie un rūpnieciskie enerģijas uzkrāšanas PCS ir relatīvi vienfunkcionāli un pielāgojamāki. Komerciālie un rūpnieciskie enerģijas uzkrāšanas invertori ir balstīti uz divvirzienu strāvas pārveidošanu, kompakti, elastīgi paplašināmi atbilstoši to vajadzībām, vieglāk integrējami akumulatoru sistēmā; ar īpaši plašu sprieguma diapazonu no 150 līdz 750 V var apmierināt svina-skābes akumulatoru, litija akumulatoru, LEP un citu akumulatoru vajadzības gan virknē, gan paralēli; vienvirziena uzlāde un izlāde, pielāgota dažādu veidu PV invertoriem.

Enerģijas uzkrāšanas elektrostacijas PCS ir tīkla atbalsta funkcija. Enerģijas uzkrāšanas elektrostacijas pārveidotāja līdzstrāvas puses sprieguma diapazons ir plašs, 1500 V var darboties ar pilnu slodzi. Papildus pārveidotāja pamatfunkcijām tam ir arī tīkla atbalsta funkcijas, piemēram, primārās frekvences regulēšana, avota tīkla slodzes ātrās plānošanas funkcija utt. Tīkls ir ļoti pielāgojams un var sasniegt ātru jaudas reakciju (<30 ms).

Rūpnieciskā un komerciālā enerģijas uzglabāšana salīdzinājumā ar liela mēroga akumulatoru uzglabāšanu: EMS
Komerciālo un rūpniecisko enerģijas uzkrāšanas EMS sistēmu funkcijas ir vienkāršākas. Lielākajai daļai komerciālo un rūpniecisko enerģijas uzkrāšanas sistēmu EMS nav jāpieņem tīkla dispečersignāli, tām tikai jāveic labs lokālās enerģijas pārvaldības darbs, jāatbalsta uzglabāšanas sistēmas akumulatora bilances pārvaldība, jānodrošina ekspluatācijas drošība, jāatbalsta milisekundes ātrā reaģēšana, kā arī jāpanāk integrēta enerģijas uzkrāšanas apakšsistēmas iekārtu pārvaldība un centralizēta regulēšana.

Enerģijas uzkrāšanas spēkstaciju EMS sistēma ir prasīgāka. Papildus pamata enerģijas pārvaldības funkcijai tai ir jānodrošina arī tīkla dispečervadības saskarne un enerģijas pārvaldības funkcija mikrotīkla sistēmai. Tai ir jāatbalsta dažādi komunikācijas noteikumi, jābūt standarta jaudas dispečervadības saskarnei un jāspēj pārvaldīt un uzraudzīt tādu lietojumprogrammu enerģiju kā enerģijas pārvade, mikrotīkls un jaudas frekvences regulēšana, kā arī jāatbalsta vairāku enerģijas avotu, tīkla, slodzes un uzglabāšanas sistēmu, uzraudzība.

Rūpnieciskā un komerciālā enerģijas uzglabāšana salīdzinājumā ar liela mēroga akumulatoru uzglabāšanu: pielietojumi
C&I enerģijas uzkrāšanas sistēmas galvenokārt ir paredzētas enerģijas uzkrāšanai un pārvaldībai uz vietas vai tās tuvumā, tostarp:

• Rezerves barošana: C&I enerģijas uzkrāšanas sistēmas tiek izmantotas, lai nodrošinātu rezerves barošanu elektrotīkla pārtraukuma vai kļūmes gadījumā. Tas nodrošina, ka kritiski svarīgas darbības, piemēram, datu centri, slimnīcas un ražošanas rūpnīcas, var turpināties nepārtraukti.
• Slodzes maiņa: C&I enerģijas uzkrāšanas sistēmas var palīdzēt samazināt enerģijas izmaksas, mainot enerģijas patēriņu no maksimālā pieprasījuma periodiem uz ārpuspīķa periodiem, kad enerģija ir lētāka.
• Pieprasījuma reakcija: C&I enerģijas uzkrāšanas sistēmas var izmantot, lai samazinātu maksimālo enerģijas pieprasījumu augstas enerģijas patēriņa periodos, piemēram, karstuma viļņu laikā, uzkrājot enerģiju ārpus pīķa pieprasījuma un pēc tam izlādējot to maksimālā pieprasījuma periodos.
• Enerģijas kvalitāte: C&I enerģijas uzkrāšanas sistēmas var palīdzēt uzlabot enerģijas kvalitāti, nodrošinot sprieguma regulēšanu un frekvences kontroli, kas ir svarīgi jutīgām iekārtām un elektronikai.

Turpretī liela mēroga akumulatoru uzglabāšanas sistēmas ir paredzētas tīkla mēroga enerģijas uzglabāšanas un pārvaldības lietojumprogrammām, tostarp:

Enerģijas uzglabāšana no atjaunojamiem avotiem: Liela mēroga akumulatoru uzglabāšanas sistēmas tiek izmantotas, lai uzglabātu enerģiju no atjaunojamiem avotiem, piemēram, vēja un saules enerģijas, kas ir intermitējoša un kam nepieciešama uzglabāšana, lai nodrošinātu pastāvīgu enerģijas piegādi.

• Pīķa pieprasījuma samazināšana: Liela mēroga akumulatoru uzglabāšanas sistēmas var palīdzēt samazināt maksimālo enerģijas pieprasījumu, izlādējot uzkrāto enerģiju augsta pieprasījuma periodos, kas var palīdzēt izvairīties no nepieciešamības pēc dārgām maksimālās jaudas elektrostacijām, kuras tiek izmantotas tikai maksimālās jaudas periodos.
• Slodzes līdzsvarošana: Liela mēroga akumulatoru uzglabāšanas sistēmas var palīdzēt līdzsvarot tīklu, uzkrājot enerģiju zema pieprasījuma periodos un izlādējot to augsta pieprasījuma periodos, kas var palīdzēt novērst strāvas padeves pārtraukumus un uzlabot tīkla stabilitāti.
• Frekvences regulēšana: Liela mēroga akumulatoru uzglabāšanas sistēmas var palīdzēt regulēt tīkla frekvenci, nodrošinot vai absorbējot enerģiju, lai palīdzētu uzturēt nemainīgu frekvenci, kas ir svarīgi tīkla stabilitātes nodrošināšanai.

Noslēgumā jāsaka, ka gan C&I enerģijas uzkrāšanai, gan liela mēroga akumulatoru uzkrāšanas sistēmām ir unikāli pielietojumi un priekšrocības. C&I sistēmas uzlabo elektroenerģijas kvalitāti un nodrošina iekārtu rezerves barošanas avotus, savukārt liela mēroga uzkrāšana integrē atjaunojamo enerģiju un atbalsta tīklu. Pareizās sistēmas izvēle ir atkarīga no pielietojuma vajadzībām, uzglabāšanas ilguma un izmaksu efektivitātes.

Vai esat gatavs atrast labāko uzglabāšanas risinājumu savam projektam? Sazinieties ar mumsBSLBATTlai izpētītu, kā mūsu pielāgotās enerģijas uzkrāšanas sistēmas var apmierināt jūsu īpašās vajadzības un palīdzēt sasniegt lielāku energoefektivitāti!