Magazynowanie energii C&I kontra magazynowanie energii w dużych bateriach

W miarę jak świat zmierza w kierunku bardziej zrównoważonej i czystszej przyszłości energetycznej, systemy magazynowania energii stały się krytycznym elementem miksu energetycznego. Spośród tych systemów, komercyjne i przemysłowe (C&I) magazynowanie energii oraz magazynowanie na dużą skalę to dwa główne rozwiązania, które pojawiły się w ostatnich latach. W tym eseju zbadamy różnice między tymi dwoma typami systemów magazynowania energii i ich zastosowaniami.

Przemysłowe i komercyjne magazyny energii są w większości zintegrowane i zbudowane w jednej szafie. Komercyjne i przemysłowe systemy magazynowania energii są zaprojektowane tak, aby zapewnić zasilanie awaryjne dla obiektów, takich jak budynki komercyjne, szpitale i centra danych. Te systemy są zazwyczaj mniejsze niż duże systemy magazynowania baterii, o pojemnościach od kilkuset kilowatów do kilku megawatów i są zaprojektowane tak, aby dostarczać energię przez krótkie okresy czasu, często do kilku godzin. Komercyjne i przemysłowe systemy magazynowania energii są również wykorzystywane do redukcji zapotrzebowania na energię w godzinach szczytu i poprawy jakości energii poprzez zapewnienie regulacji napięcia i kontroli częstotliwości.Systemy magazynowania energii C&Imożna je instalować na miejscu lub zdalnie. Cieszą się coraz większą popularnością wśród placówek, którym zależy na obniżeniu kosztów energii i zwiększeniu odporności energetycznej.

Natomiast duże systemy magazynowania energii w bateriach są zaprojektowane do magazynowania energii ze źródeł odnawialnych, takich jak energia wiatrowa i słoneczna. Systemy te mają pojemność od dziesiątek do setek megawatów i mogą magazynować energię przez dłuższe okresy czasu, od kilku godzin do kilku dni. Są często wykorzystywane do świadczenia usług sieciowych, takich jak ograniczanie szczytów, równoważenie obciążenia i regulacja częstotliwości. Duże systemy magazynowania energii w bateriach mogą być zlokalizowane w pobliżu odnawialnych źródeł energii lub w pobliżu sieci, w zależności od zastosowania, i stają się coraz bardziej popularne, ponieważ świat przechodzi na bardziej zrównoważony miks energetyczny.

Schemat struktury komercyjnego i przemysłowego systemu magazynowania energii

Schemat struktury systemu magazynowania energii

Magazynowanie energii C&I kontra magazynowanie energii w dużych bateriach: pojemność
Komercyjne i przemysłowe (C&I) systemy magazynowania energii mają zazwyczaj pojemność od kilkuset kilowatów (kW) do kilku megawatów (MW). Systemy te są zaprojektowane tak, aby zapewniać zasilanie awaryjne na krótkie okresy, zwykle do kilku godzin, i zmniejszać zapotrzebowanie na energię w godzinach szczytu. Są również wykorzystywane do poprawy jakości energii poprzez zapewnienie regulacji napięcia i kontroli częstotliwości.

Dla porównania, wielkoskalowe systemy magazynowania energii mają znacznie większą pojemność niż systemy magazynowania energii C&I. Zazwyczaj mają pojemność od dziesiątek do setek megawatów i są zaprojektowane do magazynowania energii ze źródeł odnawialnych, takich jak energia wiatrowa i słoneczna. Systemy te mogą magazynować energię przez dłuższe okresy, od kilku godzin do kilku dni, i są wykorzystywane do świadczenia usług sieciowych, takich jak ograniczanie szczytowego zapotrzebowania, równoważenie obciążenia i regulacja częstotliwości.

Magazynowanie energii C&I kontra magazynowanie energii w dużych bateriach: rozmiar
Rozmiar fizyczny systemów magazynowania energii C&I jest również zazwyczaj mniejszy niż systemów magazynowania energii na dużą skalę. Systemy magazynowania energii C&I mogą być instalowane na miejscu lub zdalnie i są zaprojektowane tak, aby były kompaktowe i łatwe do zintegrowania z istniejącymi budynkami lub obiektami. Natomiast systemy magazynowania energii na dużą skalę wymagają więcej miejsca i są zazwyczaj zlokalizowane na dużych polach lub w specjalnych budynkach zaprojektowanych specjalnie do przechowywania baterii i innego powiązanego sprzętu.

Różnica w rozmiarze i pojemności między magazynowaniem energii C&I a systemami magazynowania energii na dużą skalę wynika przede wszystkim z różnych zastosowań, do których są one zaprojektowane. Systemy magazynowania energii C&I mają na celu zapewnienie zasilania awaryjnego i zmniejszenie zapotrzebowania na energię w godzinach szczytu dla poszczególnych obiektów. Natomiast systemy magazynowania energii na dużą skalę mają na celu zapewnienie magazynowania energii na znacznie większą skalę, aby wspierać integrację odnawialnych źródeł energii z siecią i świadczyć usługi sieciowe dla szerszej społeczności.

Magazynowanie energii C&I kontra magazynowanie na dużą skalę: baterie
Magazynowanie energii w celach komercyjnych i przemysłowychwykorzystuje baterie oparte na energii. Komercyjne i przemysłowe magazynowanie energii ma stosunkowo niskie wymagania dotyczące czasu reakcji, a baterie oparte na energii są używane do kompleksowego rozważenia kosztów i cyklu życia, czasu reakcji i innych czynników.

Elektrownie magazynujące energię wykorzystują baterie typu energetycznego do regulacji częstotliwości. Podobnie jak komercyjne i przemysłowe magazyny energii, większość elektrowni magazynujących energię wykorzystuje baterie typu energetycznego, ale ze względu na konieczność zapewnienia pomocniczych usług zasilania, więc system akumulatorów magazynujących energię elektrowni FM dla cyklu życia, wymagania dotyczące czasu reakcji są wyższe, w celu regulacji częstotliwości, awaryjne baterie zapasowe muszą wybrać typ zasilania, niektóre firmy zajmujące się magazynowaniem energii w skali sieci wprowadziły czasy cyklu systemu akumulatorów elektrowni Niektóre firmy zajmujące się magazynowaniem energii w skali sieci wprowadziły czasy cyklu systemu akumulatorów elektrowni mogą osiągnąć około 8000 razy, wyższe niż w przypadku zwykłych akumulatorów typu energetycznego.

Magazynowanie energii C&I kontra magazynowanie energii w dużych bateriach: BMS
Komercyjne i przemysłowe systemy akumulatorów magazynujących energię mogą zapewniać funkcje ochrony przed przeładowaniem, nadmiernym rozładowaniem, nadmiernym prądem, nadmierną temperaturą, niedostateczną temperaturą, zwarciem i ograniczeniem prądu.zestaw bateriiKomercyjne i przemysłowe systemy akumulatorów magazynujących energię mogą również zapewniać funkcje wyrównywania napięcia podczas ładowania, konfigurację parametrów i monitorowanie danych za pomocą oprogramowania działającego w tle, komunikację z wieloma różnymi typami PCS oraz wspólne inteligentne zarządzanie systemami magazynowania energii.

Elektrownia magazynująca energię ma bardziej złożony poziom struktury z ujednoliconym zarządzaniem bateriami w warstwach i poziomach. Zgodnie z charakterystyką każdej warstwy i poziomu, elektrownia magazynująca energię oblicza i analizuje różne parametry i stan pracy baterii, realizuje skuteczne zarządzanie, takie jak wyrównywanie, alarm i ochrona, tak aby każda grupa baterii mogła osiągnąć równą moc wyjściową i zapewnić, że system osiągnie najlepsze warunki pracy i najdłuższy czas pracy. Może dostarczać dokładne i skuteczne informacje o zarządzaniu bateriami i znacznie poprawić efektywność wykorzystania energii baterii oraz zoptymalizować charakterystykę obciążenia poprzez zarządzanie wyrównywaniem baterii. Jednocześnie może zmaksymalizować żywotność baterii i zapewnić stabilność, bezpieczeństwo i niezawodność systemu magazynowania energii.

Magazynowanie energii C&I kontra magazynowanie energii w dużych bateriach: PCS
Konwerter magazynowania energii (PCS) jest kluczowym urządzeniem pomiędzy urządzeniem magazynującym energię a siecią, relatywnie rzecz biorąc, komercyjne i przemysłowe magazynowanie energii PCS jest stosunkowo jednofunkcyjne i bardziej adaptowalne. Komercyjne i przemysłowe inwertery magazynowania energii opierają się na dwukierunkowej konwersji prądu, kompaktowych rozmiarach, elastycznej rozbudowie zgodnie z własnymi potrzebami, łatwiejszej integracji z systemem akumulatorów; z ultra szerokim zakresem napięcia 150-750 V, może sprostać potrzebom akumulatorów kwasowo-ołowiowych, akumulatorów litowych, LEP i innych akumulatorów połączonych szeregowo i równolegle; ładowanie i rozładowywanie w jedną stronę, dostosowane do różnych typów inwerterów PV.

Elektrownia magazynująca energię PCS ma funkcję wsparcia sieci. Napięcie DC po stronie przetwornicy elektrowni magazynującej energię jest szerokie, 1500 V może być obsługiwane przy pełnym obciążeniu. Oprócz podstawowych funkcji przetwornicy ma ona również funkcje wsparcia sieci, takie jak regulacja częstotliwości pierwotnej, funkcja szybkiego harmonogramowania obciążenia sieci źródłowej itp. Sieć jest wysoce adaptacyjna i może osiągnąć szybką odpowiedź mocy (<30 ms).

Przemysłowe i komercyjne magazynowanie energii kontra magazynowanie na dużą skalę w akumulatorach: EMS
Funkcje komercyjnego i przemysłowego systemu magazynowania energii EMS są bardziej podstawowe. Większość komercyjnych i przemysłowych systemów magazynowania energii EMS nie musi akceptować dyspozycji sieciowej, musi jedynie dobrze zarządzać lokalną energią, musi wspierać zarządzanie bilansem baterii systemu magazynowania, zapewnić bezpieczeństwo operacyjne, obsługiwać szybką reakcję milisekundową, osiągnąć zintegrowane zarządzanie i scentralizowaną regulację sprzętu podsystemu magazynowania energii.

System EMS elektrowni magazynujących energię jest bardziej wymagający. Oprócz podstawowej funkcji zarządzania energią musi on również zapewnić interfejs dyspozytorski sieci i funkcję zarządzania energią dla systemu mikrosieci. Musi obsługiwać różne statuty komunikacyjne, mieć standardowy interfejs dyspozytorski mocy i być w stanie zarządzać energią aplikacji, takich jak przesył energii, mikrosieć i regulacja częstotliwości mocy, oraz obsługiwać monitorowanie uzupełniających się systemów wieloenergetycznych, takich jak źródło, sieć, obciążenie i magazynowanie.

Przemysłowe i komercyjne magazynowanie energii kontra magazynowanie na dużą skalę w akumulatorach: zastosowania
Systemy magazynowania energii C&I są przeznaczone przede wszystkim do magazynowania energii i zarządzania nią na miejscu lub w pobliżu miejsca jej powstania, w tym:

• Zasilanie awaryjne: Systemy magazynowania energii C&I służą do zapewnienia zasilania awaryjnego w przypadku awarii lub zaniku zasilania sieciowego. Zapewnia to nieprzerwaną pracę krytycznych operacji, takich jak centra danych, szpitale i zakłady produkcyjne.
• Przesunięcie obciążenia: Systemy magazynowania energii C&I mogą pomóc w obniżeniu kosztów energii poprzez przesunięcie jej zużycia z okresów szczytowego zapotrzebowania na okresy poza szczytem, ​​gdy energia jest tańsza.
• Reakcja na zapotrzebowanie: Systemy magazynowania energii C&I można stosować w celu zmniejszenia szczytowego zapotrzebowania na energię w okresach jej wzmożonego zużycia, np. podczas fal upałów, poprzez magazynowanie energii w okresach poza szczytem i następnie rozładowywanie jej w okresach szczytowego zapotrzebowania.
• Jakość energii: Systemy magazynowania energii C&I mogą przyczynić się do poprawy jakości energii elektrycznej poprzez regulację napięcia i kontrolę częstotliwości, co jest szczególnie ważne w przypadku wrażliwego sprzętu i urządzeń elektronicznych.

Natomiast duże systemy magazynowania energii w akumulatorach są przeznaczone do magazynowania energii w całej sieci i zarządzania nią, w tym:

Magazynowanie energii ze źródeł odnawialnych: Wielkoskalowe systemy magazynowania energii służą do magazynowania energii ze źródeł odnawialnych, takich jak energia wiatrowa i słoneczna, które działają nierównomiernie i wymagają magazynowania w celu zapewnienia stałych dostaw energii.

• Ograniczanie zapotrzebowania na energię szczytową: Wielkoskalowe systemy magazynowania energii mogą pomóc w ograniczeniu szczytowego zapotrzebowania na energię poprzez rozładowywanie zmagazynowanej energii w okresach dużego zapotrzebowania, co może pomóc uniknąć konieczności stosowania drogich elektrowni szczytowych, wykorzystywanych tylko w okresach szczytowych.
• Równoważenie obciążenia: Duże systemy magazynowania energii w akumulatorach mogą pomóc w równoważeniu sieci poprzez magazynowanie energii w okresach niskiego zapotrzebowania i rozładowywanie jej w okresach wysokiego zapotrzebowania, co może pomóc zapobiegać przerwom w dostawie prądu i poprawić stabilność sieci.
• Regulacja częstotliwości: Duże systemy magazynowania energii w akumulatorach mogą pomóc regulować częstotliwość sieci poprzez dostarczanie lub pochłanianie energii, co pozwala utrzymać stałą częstotliwość, co jest ważne dla zapewnienia stabilności sieci.

Podsumowując, zarówno magazynowanie energii C&I, jak i systemy magazynowania na dużą skalę mają unikalne zastosowania i zalety. Systemy C&I poprawiają jakość zasilania i zapewniają kopie zapasowe dla obiektów, podczas gdy magazynowanie na dużą skalę integruje energię odnawialną i obsługuje sieć. Wybór odpowiedniego systemu zależy od potrzeb aplikacji, czasu przechowywania i opłacalności.

Gotowy, aby znaleźć najlepsze rozwiązanie magazynowe dla swojego projektu? Skontaktuj sięBSLBATTaby dowiedzieć się, w jaki sposób nasze dostosowane do indywidualnych potrzeb systemy magazynowania energii mogą spełnić Twoje szczególne potrzeby i pomóc Ci osiągnąć większą efektywność energetyczną!