隨著世界邁向更永續、更乾淨的能源未來,儲能係統已成為能源結構的重要組成部分。在這些系統中,商業和工業 (C&I) 儲能和大規模電池儲能是近年來興起的兩個突出的解決方案。在本文中,我們將探討這兩種儲能係統之間的差異及其應用。
工業和商業儲能係統大多採用整合式設計,並由一個機櫃建造。商業和工業儲能係統旨在為商業建築、醫院和資料中心等設施提供備用電源。這些系統通常比大型電池儲能係統規模更小,容量從幾百千瓦到幾兆瓦不等,旨在提供短時間(通常長達數小時)的電力。商業和工業儲能係統也用於降低高峰時段的能源需求,並透過電壓調節和頻率控制來提高電能品質。C&I 儲能係統可以在現場或遠端安裝,並且對於希望降低能源成本和提高能源彈性的設施來說越來越受歡迎。
相較之下,大型電池儲能係統旨在儲存來自風能和太陽能等再生能源的電能。這些系統的容量為數十至數百兆瓦,並且可以儲存更長時間,從幾小時到幾天不等。它們通常用於提供電網服務,例如尖峰、負載平衡和頻率調節。大型電池儲能係統可以位於再生能源附近或電網附近,具體取決於應用情況。隨著世界朝著更永續的能源結構邁進,大型電池儲能係統正變得越來越受歡迎。
工商業儲能係統結構圖
儲能電站系統結構圖
C&I 儲能與大規模電池儲能:容量
商業和工業 (C&I) 儲能係統的容量通常為數百千瓦 (kW) 到幾兆瓦 (MW)。這些系統旨在提供短時間(通常最多幾小時)的備用電源,並減少尖峰時段的能源需求。它們還透過提供電壓調節和頻率控制來改善電能品質。
相較之下,大型電池儲能係統的容量遠高於工商業(C&I)儲能係統。它們的容量通常為數十至數百兆瓦,旨在儲存風能和太陽能等再生能源。這些系統可以儲存更長時間,從幾小時到幾天不等,並用於提供峰值、負載平衡和頻率調節等電網服務。
C&I 儲能 vs. 大規模電池儲能:尺寸
商業和工業 (C&I) 儲能係統的實體尺寸通常也比大型電池儲能係統小。商業和工業 (C&I) 儲能係統可以現場安裝或遠端安裝,設計緊湊,易於整合到現有建築物或設施中。相較之下,大型電池儲能係統需要更多空間,通常位於大型場地或專門設計用於容納電池和其他相關設備的特殊建築物中。
商業和工業 (C&I) 儲能係統與大型電池儲能係統在規模和容量上的差異,主要源自於它們設計的應用情境不同。商業和工業 (C&I) 儲能係統旨在提供備用電源,並降低單一設施在高峰時段的能源需求。相較之下,大型電池儲能係統旨在提供更大規模的儲能,以支援再生能源併入電網,並為更廣泛的社區提供電網服務。
C&I 儲能與大規模電池儲能:電池
商業和工業儲能採用能量型電池。商業、工業儲能對反應時間要求相對較低,採用能量型電池是綜合考慮成本和循環壽命、反應時間等因素。
儲能電站採用功率型電池進行調頻。與工商業儲能類似,儲能電站大多採用能量型電池,但由於需要提供電力輔助服務,因此調頻電站儲能電池系統對於循環壽命、響應時間的要求更高,用於調頻、應急備用的電池需要選擇功率型,一些電網規模儲能公司推出了電站電池系統循環次數。部分電網規模儲能公司介紹,其電站電池系統循環次數可達8,000次左右,高於一般能量型電池。
C&I 儲能與大規模電池儲能:BMS
商業和工業儲能電池系統可為電池提供過充、過放、過流、過溫、欠溫、短路和限流保護功能。電池組商用及工業級儲能電池系統還可提供充電時的電壓均衡功能、透過後台軟體進行參數配置及資料監控、與多種不同類型的PCS進行通訊以及對儲能係統進行聯合智慧管理。
儲能電站結構層級更為複雜,對電池進行分層分級的統一管理。儲能電站依各層級特性,對電池的各項參數及運轉狀態進行計算分析,並達到均衡、警報、保護等有效管理,使各組電池均等輸出,確保系統達到最佳運作狀態及最長運轉時間。儲能電站可提供準確有效的電池管理訊息,透過電池平衡管理,大幅提高電池能量利用效率,優化負載特性,同時最大限度地延長電池使用壽命,確保儲能係統的穩定性、安全性和可靠性。
C&I 儲能 vs. 大規模電池儲能:PCS
儲能逆變器(PCS)是儲能設備與電網之間的關鍵設備,相對而言,工商業儲能PCS功能相對單一,適應性更強。工商業儲能逆變器基於雙向電流變換,體積小巧,可根據自身需求靈活擴展,更易於與電池系統整合;具備150-750V超寬電壓範圍,可滿足鉛酸電池、鋰電池、LEP等電池的串聯;單向充放電,適配多種類型的光伏逆變器。
儲能電站PCS具備電網支撐功能。儲能電站換流器直流側電壓範圍寬,可滿載運轉1500V。除具備換流器基本功能外,還具備電網支撐功能,如一次調頻、源網負載快速調度等。電網適應性強,可實現快速功率響應(<30ms)。
工業和商業儲能與大規模電池儲能:EMS
工商業儲能EMS系統功能較為基礎。大多數工商業儲能係統EMS不需要接受電網調度,只需要做好本地能源管理,需要支援儲能係統電池平衡管理,保障運作安全,支援毫秒快速回應,實現儲能子系統設備的全面管理和集中調控。
儲能電站的EMS系統要求更高,除了具備基本的能量管理功能外,還需要提供電網調度接口和麵向微網系統的能量管理功能,需要支援多種通訊規約,具備標準的電力調度接口,能夠對能量傳輸、微網、工頻調節等應用進行能量管理和監控,支援對源、網、荷、儲等應用程式的監控。
工業和商業儲能與大規模電池儲能:應用
C&I 儲能係統主要設計用於現場或近現場儲能和管理應用,包括:
- 備用電源:商業和工業 (C&I) 儲能係統用於在電網斷電或故障時提供備用電源。這可確保資料中心、醫院和製造工廠等關鍵運作能夠不間斷地持續進行。
- 負載轉移:C&I 能源儲存系統可以透過將能源使用從高峰需求期轉移到能源價格較低的非高峰期來幫助降低能源成本。
- 需求響應:C&I 能源儲存系統可用於在高能耗期間(例如熱浪期間)減少尖峰能源需求,方法是在非尖峰時段儲存能源,然後在高峰需求期間釋放能源。
- 電能品質:C&I 儲能係統可以透過提供電壓調節和頻率控制來幫助提高電能質量,這對於敏感設備和電子設備非常重要。
相較之下,大規模電池儲存系統專為電網規模的能源儲存和管理應用而設計,包括:
儲存再生能源:大型電池儲存系統用於儲存再生能源,例如風能和太陽能,這些能源是間歇性的,需要儲存才能提供穩定的能源供應。
- 調峰:大規模電池儲存系統可以在高需求期間釋放儲存的能量,從而幫助減少尖峰能源需求,這有助於避免僅在高峰時段使用的昂貴的尖峰電廠。
- 負載平衡:大規模電池儲存系統可以在低需求期間儲存能量,並在高需求期間釋放能量,從而幫助平衡電網,這有助於防止停電並提高電網的穩定性。
- 頻率調節:大型電池儲存系統可以透過提供或吸收能量來幫助調節電網的頻率,以幫助保持一致的頻率,這對於確保電網的穩定性非常重要。
總而言之,商業和工業 (C&I) 儲能和大規模電池儲能係統均具有獨特的應用和優勢。商業和工業 (C&I) 系統可以提高電能品質並為設施提供備用電源,而大規模儲能則可以整合再生能源並支援電網。選擇合適的系統取決於應用需求、儲能時長和成本效益。
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發佈時間:2024年11月12日