Оскільки світ рухається до більш сталого та чистішого енергетичного майбутнього, системи накопичення енергії стали критично важливим компонентом енергетичного балансу. Серед цих систем комерційне та промислове (C&I) накопичення енергії та великомасштабне акумуляторне накопичення – це два визначні рішення, що з'явилися в останні роки. У цьому есе ми розглянемо відмінності між цими двома типами систем накопичення енергії та їх застосування.
Промислові та комерційні системи зберігання енергії здебільшого інтегровані та побудовані з однією шафою. Комерційні та промислові системи зберігання енергії призначені для забезпечення резервного живлення таких об'єктів, як комерційні будівлі, лікарні та центри обробки даних. Ці системи зазвичай менші, ніж великі системи акумуляторного зберігання, з ємністю від кількох сотень кіловат до кількох мегават, і призначені для забезпечення живлення протягом коротких періодів часу, часто до кількох годин. Комерційні та промислові системи зберігання енергії також використовуються для зменшення попиту на енергію в години пік та для покращення якості електроенергії шляхом забезпечення регулювання напруги та частоти.Системи накопичення енергії C&Iможуть бути встановлені на місці або віддалено та стають дедалі популярнішими для об'єктів, які прагнуть зменшити витрати на енергію та підвищити енергостійкість.
На відміну від цього, великі системи акумуляторного зберігання енергії призначені для зберігання енергії з відновлюваних джерел, таких як енергія вітру та сонця. Ці системи мають потужність від десятків до сотень мегават і можуть зберігати енергію протягом триваліших періодів часу, від кількох годин до кількох днів. Вони часто використовуються для надання мережевих послуг, таких як зменшення пікових навантажень, балансування навантаження та регулювання частоти. Великі системи акумуляторного зберігання можуть бути розташовані поблизу відновлюваних джерел енергії або поблизу мережі, залежно від застосування, і стають дедалі популярнішими, оскільки світ рухається до більш сталого енергетичного балансу.
Схема структури комерційної та промислової системи зберігання енергії
Схема структури системи накопичення енергії
Зберігання енергії C&I проти великомасштабного акумуляторного сховища: ємність
Комерційні та промислові (C&I) системи накопичення енергії зазвичай мають потужність від кількох сотень кіловат (кВт) до кількох мегават (МВт). Ці системи призначені для забезпечення резервного живлення протягом коротких періодів, зазвичай до кількох годин, та для зменшення попиту на енергію в години пік. Вони також використовуються для покращення якості електроенергії шляхом регулювання напруги та частоти.
Для порівняння, великомасштабні системи акумуляторного зберігання мають набагато більшу ємність, ніж системи накопичення енергії C&I. Зазвичай вони мають ємність від десятків до сотень мегават і призначені для накопичення енергії з відновлюваних джерел, таких як вітрова та сонячна енергія. Ці системи можуть зберігати енергію протягом триваліших періодів, від кількох годин до кількох днів, і використовуються для надання мережевих послуг, таких як зменшення пікових навантажень, балансування навантаження та регулювання частоти.
Зберігання енергії C&I проти великомасштабного акумуляторного сховища: розмір
Фізичний розмір систем накопичення енергії C&I також зазвичай менший, ніж великомасштабних систем накопичення енергії акумуляторами. Системи накопичення енергії C&I можуть бути встановлені на місці або віддалено, вони спроектовані компактно та легко інтегруються в існуючі будівлі чи споруди. Натомість великомасштабні системи накопичення енергії акумуляторами потребують більше місця та зазвичай розташовуються на великих полях або в спеціальних будівлях, спеціально розроблених для розміщення акумуляторів та іншого супутнього обладнання.
Різниця в розмірі та ємності між системами накопичення енергії C&I та великомасштабними системами акумуляторного накопичення енергії зумовлена, головним чином, різними сферами застосування, для яких вони розроблені. Системи накопичення енергії C&I призначені для забезпечення резервного живлення та зменшення попиту на енергію в години пік для окремих об'єктів. На противагу цьому, великомасштабні системи акумуляторного накопичення енергії призначені для забезпечення накопичення енергії у набагато більших масштабах для підтримки інтеграції відновлюваних джерел енергії в мережу та надання мережевих послуг ширшій спільноті.
Зберігання енергії C&I проти великомасштабного акумуляторного зберігання: акумулятори
Комерційне та промислове накопичення енергіївикористовує енергетичні батареї. Комерційні та промислові системи зберігання енергії мають відносно низькі вимоги до часу відгуку, а енергетичні батареї використовуються для комплексного врахування вартості та терміну служби, часу відгуку та інших факторів.
Електростанції, що накопичують енергію, використовують акумулятори силового типу для регулювання частоти. Подібно до комерційних та промислових накопичувачів енергії, більшість електростанцій, що накопичують енергію, використовують акумулятори силового типу, але через необхідність забезпечення допоміжних послуг живлення, вимоги до часу відгуку системи акумуляторів FM-електростанцій щодо терміну служби вищі. Для регулювання частоти необхідно вибрати тип живлення аварійних резервних акумуляторів. Деякі компанії, що накопичують енергію масштабу мережі, запровадили систему акумуляторів для електростанцій, час циклу якої може сягати приблизно 8000 разів, що перевищує цикл звичайних акумуляторів силового типу.
Зберігання енергії C&I проти великомасштабного акумуляторного накопичення: BMS
Комерційні та промислові системи акумуляторів для зберігання енергії можуть забезпечувати функції захисту від перезаряду, перерозряду, перевантаження по струму, перегріву, перениження температури, короткого замикання та обмеження струму.акумуляторна батареяКомерційні та промислові системи акумуляторного зберігання енергії також можуть забезпечувати функції вирівнювання напруги під час заряджання, налаштування параметрів та моніторинг даних за допомогою фонового програмного забезпечення, зв'язок з багатьма різними типами систем зберігання енергії (PCS) та спільне інтелектуальне управління системами накопичення енергії.
Електростанція накопичення енергії має складнішу структуру з єдиним управлінням акумуляторами за шарами та рівнями. Відповідно до характеристик кожного шару та рівня, електростанція накопичення енергії розраховує та аналізує різні параметри та робочий стан акумулятора, реалізує ефективне управління, таке як вирівнювання, сигналізація та захист, щоб кожна група акумуляторів могла досягти однакової потужності та забезпечити найкращий робочий стан системи та максимально тривалий час роботи. Вона може надавати точну та ефективну інформацію про управління акумуляторами, значно покращувати ефективність використання енергії акумулятора та оптимізувати характеристики навантаження за допомогою управління вирівнюванням акумулятора. Водночас вона може максимізувати термін служби акумулятора та забезпечити стабільність, безпеку та надійність системи накопичення енергії.
Зберігання енергії C&I проти великомасштабного акумуляторного накопичення: PCS
Перетворювачі енергії (PCS) є ключовим пристроєм між пристроєм накопичення енергії та мережею. Умовно кажучи, комерційні та промислові PCS для накопичення енергії є відносно однофункціональними та більш адаптивними. Комерційні та промислові інвертори для накопичення енергії базуються на двонаправленому перетворенні струму, мають компактні розміри, гнучке розширення відповідно до власних потреб, легше інтегруються з акумуляторною системою; мають надширокий діапазон напруги 150-750 В, можуть задовольнити потреби свинцево-кислотних акумуляторів, літієвих акумуляторів, LEP та інших акумуляторів, з'єднаних послідовно та паралельно; мають односторонній заряд та розряд, адаптовані до різних типів фотоелектричних інверторів.
Електростанція з накопиченням енергії PCS має функцію підтримки мережі. Перетворювач енергетичної станції з накопиченням енергії має широкий діапазон напруги постійного струму, 1500 В може працювати при повному навантаженні. Окрім основних функцій перетворювача, він також має функції підтримки мережі, такі як регулювання первинної частоти, функція швидкого планування навантаження джерела мережі тощо. Мережа має високу адаптивність і може досягати швидкої реакції на потужність (<30 мс).
Промислове та комерційне накопичення енергії проти великомасштабного акумуляторного накопичення: EMS
Функції систем EMS для комерційних та промислових систем зберігання енергії є більш базовими. Більшість систем EMS для комерційних та промислових систем зберігання енергії не потребують диспетчеризації мережі, їм достатньо якісного локального управління енергією, підтримки балансу акумуляторів системи зберігання, забезпечення експлуатаційної безпеки, підтримки мілісекундної швидкості реагування, досягнення інтегрованого управління та централізованого регулювання обладнання підсистеми зберігання енергії.
Система EMS електростанцій з накопиченням енергії є більш вимогливою. Окрім базової функції управління енергією, вона також повинна забезпечувати інтерфейс диспетчеризації мережі та функцію управління енергією для мікромережі. Вона повинна підтримувати різноманітні комунікаційні стандарти, мати стандартний інтерфейс диспетчеризації електроенергії, мати можливість керувати та контролювати енергію таких застосувань, як передача енергії, мікромережі та регулювання частоти живлення, а також підтримувати моніторинг багатоенергетичних взаємодоповнюючих систем, таких як джерело, мережа, навантаження та накопичення.
Промислове та комерційне накопичення енергії проти великомасштабного акумуляторного накопичення: застосування
Системи накопичення енергії C&I в першу чергу призначені для зберігання та управління енергією на місці або поблизу місця, зокрема:
- Резервне живлення: Системи накопичення енергії C&I використовуються для забезпечення резервного живлення у разі відключення або збою в мережі. Це гарантує безперебійну роботу критично важливих операцій, таких як центри обробки даних, лікарні та виробничі підприємства.
- Перенавантаження: Системи накопичення енергії C&I можуть допомогти знизити витрати на енергію, перенаправляючи використання енергії з періодів пікового попиту на періоди поза піковим навантаженням, коли енергія дешевша.
- Реагування на попит: Системи накопичення енергії C&I можуть використовуватися для зниження пікового попиту на енергію в періоди високого споживання енергії, наприклад, під час спеки, шляхом накопичення енергії в періоди позапікового навантаження, а потім її розрядки в періоди пікового попиту.
- Якість електроенергії: Системи накопичення енергії C&I можуть допомогти покращити якість електроенергії, забезпечуючи регулювання напруги та частоти, що важливо для чутливого обладнання та електроніки.
На відміну від цього, великомасштабні системи акумуляторного зберігання енергії розроблені для застосування в мережевому масштабі для зберігання та управління енергією, включаючи:
Зберігання енергії з відновлюваних джерел: Великомасштабні системи акумуляторного зберігання використовуються для зберігання енергії з відновлюваних джерел, таких як енергія вітру та сонця, які є нестабільними та потребують зберігання для забезпечення постійного енергопостачання.
- Зменшення пікового навантаження: Великомасштабні системи акумуляторного зберігання енергії можуть допомогти зменшити пікове споживання енергії, розряджаючи накопичену енергію в періоди високого навантаження, що може допомогти уникнути необхідності використання дорогих пікових електростанцій, які використовуються лише в періоди пікового навантаження.
- Балансування навантаження: Великомасштабні системи акумуляторного зберігання можуть допомогти збалансувати мережу, накопичуючи енергію в періоди низького попиту та розряджаючи її в періоди високого попиту, що може допомогти запобігти перебоям у подачі електроенергії та покращити стабільність мережі.
- Регулювання частоти: Великомасштабні системи акумуляторного зберігання енергії можуть допомогти регулювати частоту мережі, забезпечуючи або поглинаючи енергію для підтримки постійної частоти, що важливо для забезпечення стабільності мережі.
На завершення, як системи накопичення енергії C&I, так і великомасштабні системи акумуляторного накопичення мають унікальні застосування та переваги. Системи C&I покращують якість електроенергії та забезпечують резервне копіювання для об'єктів, тоді як великомасштабне накопичення інтегрує відновлювану енергію та підтримує мережу. Вибір правильної системи залежить від потреб застосування, тривалості зберігання та економічної ефективності.
Готові знайти найкраще рішення для зберігання даних вашого проекту? Зв'яжіться з намиБСЛБАТТщоб дізнатися, як наші індивідуально розроблені системи накопичення енергії можуть задовольнити ваші конкретні потреби та допомогти вам досягти більшої енергоефективності!
Час публікації: 12 листопада 2024 р.