Shranjevanje energije C&I v primerjavi s shranjevanjem energije v velikih baterijah

Ker se svet premika proti bolj trajnostni in čistejši energetski prihodnosti, so sistemi za shranjevanje energije postali ključni del energetske mešanice. Med temi sistemi sta v zadnjih letih dve pomembni rešitvi komercialno in industrijsko (C&I) shranjevanje energije ter shranjevanje v velikih baterijah. V tem eseju bomo raziskali razlike med tema dvema vrstama sistemov za shranjevanje energije in njuno uporabo.

Industrijski in komercialni sistemi za shranjevanje energije so večinoma integrirani in zgrajeni z eno omarico. Komercialni in industrijski sistemi za shranjevanje energije so zasnovani za zagotavljanje rezervnega napajanja objektom, kot so poslovne stavbe, bolnišnice in podatkovni centri. Ti sistemi so običajno manjši od velikih sistemov za shranjevanje energije v baterijah, z zmogljivostjo od nekaj sto kilovatov do nekaj megavatov, in so zasnovani za zagotavljanje energije za krajša časovna obdobja, pogosto do nekaj ur. Komercialni in industrijski sistemi za shranjevanje energije se uporabljajo tudi za zmanjšanje povpraševanja po energiji v času konic in za izboljšanje kakovosti električne energije z zagotavljanjem regulacije napetosti in regulacije frekvence.Sistemi za shranjevanje energije C&INamestijo se lahko na kraju samem ali na daljavo in postajajo vse bolj priljubljeni za objekte, ki želijo zmanjšati stroške energije in povečati energetsko odpornost.

V nasprotju s tem so veliki baterijski sistemi za shranjevanje energije zasnovani za shranjevanje energije iz obnovljivih virov, kot sta vetrna in sončna energija. Ti sistemi imajo zmogljivost od deset do sto megavatov in lahko shranjujejo energijo dlje časa, od nekaj ur do nekaj dni. Pogosto se uporabljajo za zagotavljanje omrežnih storitev, kot so zmanjševanje konic, uravnoteženje obremenitve in regulacija frekvence. Veliki baterijski sistemi za shranjevanje se lahko nahajajo v bližini obnovljivih virov energije ali blizu omrežja, odvisno od uporabe, in postajajo vse bolj priljubljeni, saj se svet premika k bolj trajnostni mešanici energetskih virov.

Strukturni diagram komercialnega in industrijskega sistema za shranjevanje energije

Diagram strukture sistema za shranjevanje energije

Shranjevanje energije C&I v primerjavi s shranjevanjem energije v velikih baterijah: zmogljivost
Komercialni in industrijski (C&I) sistemi za shranjevanje energije imajo običajno zmogljivost od nekaj sto kilovatov (kW) do nekaj megavatov (MW). Ti sistemi so zasnovani tako, da zagotavljajo rezervno napajanje za krajša obdobja, običajno do nekaj ur, in za zmanjšanje povpraševanja po energiji v času konic. Uporabljajo se tudi za izboljšanje kakovosti električne energije z zagotavljanjem regulacije napetosti in regulacije frekvence.

V primerjavi s tem imajo obsežni sistemi za shranjevanje energije v baterijah veliko večjo zmogljivost kot sistemi za shranjevanje energije C&I. Običajno imajo zmogljivost od deset do sto megavatov in so zasnovani za shranjevanje energije iz obnovljivih virov, kot sta vetrna in sončna energija. Ti sistemi lahko shranjujejo energijo dalj časa, od nekaj ur do nekaj dni, in se uporabljajo za zagotavljanje omrežnih storitev, kot so zmanjševanje konic, uravnoteženje obremenitve in regulacija frekvence.

Shranjevanje energije C&I v primerjavi s shranjevanjem energije v velikih baterijah: velikost
Fizična velikost sistemov za shranjevanje energije C&I je običajno tudi manjša od velikih sistemov za shranjevanje baterij. Sistemi za shranjevanje energije C&I se lahko namestijo na lokaciji ali na daljavo ter so zasnovani tako, da so kompaktni in se enostavno integrirajo v obstoječe stavbe ali objekte. Nasprotno pa veliki sistemi za shranjevanje baterij zahtevajo več prostora in so običajno nameščeni na velikih poljih ali v posebnih stavbah, posebej zasnovanih za namestitev baterij in druge pripadajoče opreme.

Razlika v velikosti in zmogljivosti med shranjevanjem energije C&I in velikimi sistemi za shranjevanje energije v baterijah je predvsem posledica različnih aplikacij, za katere so zasnovani. Sistemi za shranjevanje energije C&I so namenjeni zagotavljanju rezervnega napajanja in zmanjševanju povpraševanja po energiji v času konic za posamezne objekte. Nasprotno pa so veliki sistemi za shranjevanje energije v baterijah namenjeni shranjevanju energije v veliko večjem obsegu, da bi podprli vključevanje obnovljivih virov energije v omrežje in zagotovili omrežne storitve širši skupnosti.

Shranjevanje energije C&I v primerjavi s shranjevanjem energije v velikih baterijah: Baterije
Komercialno in industrijsko shranjevanje energijeuporablja baterije na osnovi energije. Komercialno in industrijsko shranjevanje energije ima relativno nizke zahteve glede odzivnega časa, baterije na osnovi energije pa se uporabljajo za celovito upoštevanje stroškov in življenjske dobe cikla, odzivnega časa in drugih dejavnikov.

Elektrarne za shranjevanje energije uporabljajo za regulacijo frekvence baterije energetskega tipa. Podobno kot komercialno in industrijsko shranjevanje energije tudi večina elektrarn za shranjevanje energije uporablja baterije energetskega tipa, vendar so zaradi potrebe po zagotavljanju pomožnih energetskih storitev zahteve glede življenjskega cikla sistema baterij za shranjevanje energije FM elektrarn višje. Za regulacijo frekvence je treba izbrati vrsto napajanja z rezervnimi baterijami za nujne primere. Nekatera podjetja za shranjevanje energije v omrežju so uvedla sistem baterij za elektrarne s časom cikla. Nekatera podjetja za shranjevanje energije v omrežju so uvedla sistem baterij za elektrarne s časom cikla, ki lahko doseže približno 8000-krat več kot pri običajnih baterijah energetskega tipa.

Shranjevanje energije C&I v primerjavi s shranjevanjem energije v velikih baterijah: BMS
Komercialni in industrijski sistemi za shranjevanje energije lahko zagotavljajo zaščitne funkcije pred prenapolnjenostjo, preobremenjenostjo, previsokim tokom, previsoko temperaturo, prenizko temperaturo, kratkim stikom in omejitvijo toka.baterijski paketKomercialni in industrijski sistemi baterij za shranjevanje energije lahko nudijo tudi funkcije izenačevanja napetosti med polnjenjem, konfiguracijo parametrov in spremljanje podatkov prek programske opreme v ozadju, komunikacijo z mnogimi različnimi vrstami PCS in skupno inteligentno upravljanje sistemov za shranjevanje energije.

Elektrarna za shranjevanje energije ima bolj kompleksno strukturo z enotnim upravljanjem baterij v plasteh in nivojih. Glede na značilnosti vsake plasti in nivoja elektrarna za shranjevanje energije izračuna in analizira različne parametre in stanje delovanja baterije ter izvaja učinkovito upravljanje, kot so izenačevanje, alarm in zaščita, tako da lahko vsaka skupina baterij doseže enako izhodno moč in zagotovi, da sistem doseže najboljše obratovalno stanje in najdaljši čas delovanja. Z upravljanjem izenačevanja baterije lahko zagotovi natančne in učinkovite informacije o upravljanju baterij ter znatno izboljša učinkovitost izrabe energije baterij in optimizira karakteristike obremenitve. Hkrati lahko maksimizira življenjsko dobo baterije ter zagotovi stabilnost, varnost in zanesljivost sistema za shranjevanje energije.

Shranjevanje energije C&I v primerjavi s shranjevanjem energije v velikih baterijah: PCS
Pretvornik za shranjevanje energije (PCS) je ključna naprava med napravo za shranjevanje energije in omrežjem. Relativno gledano je komercialni in industrijski pretvornik za shranjevanje energije PCS relativno enofunkcijski in bolj prilagodljiv. Komercialni in industrijski pretvorniki za shranjevanje energije temeljijo na dvosmerni pretvorbi toka, so kompaktne velikosti, prilagodljive razširitve glede na lastne potrebe in jih je lažje integrirati z baterijskim sistemom. Z ultra širokim napetostnim razponom 150–750 V lahko zadovoljijo potrebe svinčevih baterij, litijevih baterij, LEP in drugih baterij, priključenih zaporedno in vzporedno. Imajo enosmerno polnjenje in praznjenje ter so prilagojeni različnim vrstam PV pretvornikov.

Elektrarna za shranjevanje energije PCS ima funkcijo podpore omrežju. Napetost enosmerne strani pretvornika za shranjevanje energije je široka, 1500 V lahko deluje pri polni obremenitvi. Poleg osnovnih funkcij pretvornika ima tudi funkcije podpore omrežju, kot so regulacija primarne frekvence, funkcija hitrega načrtovanja obremenitve omrežnega vira itd. Omrežje je zelo prilagodljivo in lahko doseže hiter odziv moči (<30 ms).

Industrijsko in komercialno shranjevanje energije v primerjavi z velikim baterijskim shranjevanjem: EMS
Funkcije sistema EMS za shranjevanje energije v komercialnem in industrijskem sektorju so bolj osnovne. Večina sistemov EMS za shranjevanje energije v komercialnem in industrijskem sektorju ne potrebuje dispečiranja omrežja, temveč le dobro lokalno upravljanje energije, podporo upravljanju ravnovesja baterij sistema za shranjevanje, zagotavljanje obratovalne varnosti, podporo hitremu odzivu v milisekundah ter doseganje integriranega upravljanja in centralizirane regulacije opreme podsistema za shranjevanje energije.

Sistem EMS za elektrarne za shranjevanje energije je zahtevnejši. Poleg osnovne funkcije upravljanja energije mora zagotavljati tudi vmesnik za dispečiranje omrežja in funkcijo upravljanja energije za sistem mikro omrežja. Podpirati mora različne komunikacijske standarde, imeti standardni vmesnik za dispečiranje moči ter biti sposoben upravljati in spremljati energijo aplikacij, kot so prenos energije, mikro omrežje in regulacija frekvence moči, ter podpirati spremljanje večenergijskih komplementarnih sistemov, kot so vir, omrežje, obremenitev in shranjevanje.

Industrijsko in komercialno shranjevanje energije v primerjavi s shranjevanjem energije v velikih baterijah: Uporaba
Sistemi za shranjevanje energije C&I so zasnovani predvsem za shranjevanje in upravljanje energije na lokaciji ali v bližini lokacije, vključno z:

• Rezervno napajanje: Sistemi za shranjevanje energije C&I se uporabljajo za zagotavljanje rezervnega napajanja v primeru izpada ali okvare omrežja. To zagotavlja, da lahko kritične operacije, kot so podatkovni centri, bolnišnice in proizvodni obrati, nemoteno potekajo.
• Preusmeritev obremenitve: Sistemi za shranjevanje energije C&I lahko pomagajo zmanjšati stroške energije s preusmerjanjem porabe energije iz obdobij največje obremenitve v obdobja izven konic, ko je energija cenejša.
• Odziv na povpraševanje: Sistemi za shranjevanje energije C&I se lahko uporabljajo za zmanjšanje koničnega povpraševanja po energiji v obdobjih visoke porabe energije, na primer med vročinskimi valovi, tako da energijo shranjujejo v obdobjih izven konic in jo nato praznijo v obdobjih koničnega povpraševanja.
• Kakovost električne energije: Sistemi za shranjevanje energije C&I lahko pomagajo izboljšati kakovost električne energije z zagotavljanjem regulacije napetosti in frekvence, kar je pomembno za občutljivo opremo in elektroniko.

V nasprotju s tem so obsežni sistemi za shranjevanje energije v baterijah zasnovani za shranjevanje in upravljanje energije v omrežju, vključno z:

Shranjevanje energije iz obnovljivih virov: Veliki sistemi za shranjevanje energije v baterijah se uporabljajo za shranjevanje energije iz obnovljivih virov, kot sta vetrna in sončna energija, ki so nestalni in zahtevajo shranjevanje za zagotavljanje stalne oskrbe z energijo.

• Zmanjševanje povpraševanja po energiji v času največje obremenitve: Veliki sistemi za shranjevanje energije v baterijah lahko pomagajo zmanjšati povpraševanje po energiji v času največje obremenitve s praznjenjem shranjene energije, kar lahko pomaga preprečiti potrebo po dragih elektrarnah za shranjevanje energije v času največje obremenitve, ki se uporabljajo le v času največje obremenitve.
• Uravnavanje obremenitve: Veliki sistemi za shranjevanje energije v baterijah lahko pomagajo uravnotežiti omrežje tako, da shranjujejo energijo v obdobjih nizkega povpraševanja in jo praznijo v obdobjih velikega povpraševanja, kar lahko pomaga preprečiti izpade električne energije in izboljšati stabilnost omrežja.
• Regulacija frekvence: Veliki sistemi za shranjevanje energije v baterijah lahko pomagajo regulirati frekvenco omrežja z zagotavljanjem ali absorpcijo energije za ohranjanje konstantne frekvence, kar je pomembno za zagotavljanje stabilnosti omrežja.

Skratka, tako shranjevanje energije C&I kot sistemi za shranjevanje v velikih baterijah imajo edinstvene aplikacije in prednosti. Sistemi C&I izboljšujejo kakovost električne energije in zagotavljajo rezervno napajanje za objekte, medtem ko shranjevanje v velikih količinah vključuje obnovljive vire energije in podpira omrežje. Izbira pravega sistema je odvisna od potreb aplikacije, trajanja shranjevanja in stroškovne učinkovitosti.

Ste pripravljeni najti najboljšo rešitev za shranjevanje za vaš projekt? Kontaktirajte nasBSLBATTda raziščete, kako lahko naši prilagojeni sistemi za shranjevanje energije izpolnijo vaše specifične potrebe in vam pomagajo doseči večjo energetsko učinkovitost!