Kuna taastuvenergia osakaal jätkuvalt kasvab, aku energiasalvestussüsteemid (BESS) on arenenud valikulistest abiseadmetest ettevõtete energiastrateegiate põhivaradeks. Erinevad rakendusstsenaariumid esitavad võrguühendusmeetoditele, toiteallika töökindlusele ja majanduslikule tasuvusele väga erinevaid nõudeid. Praegu jagunevad turul olevad energiasalvestusarhitektuurid peamiselt kolme kategooriasse: võrku ühendatud akutoitel töötavad energiasalvestussüsteemid (BESS), võrguvälised akutoitel töötavad energiasalvestussüsteemid (BESS) ja hübriidakutoitel töötavad energiasalvestussüsteemid (BESS).

Nende kolme tüübi tehniliste erinevuste ja kaubandusliku rakendatavuse selge mõistmine on oluline, et vältida üleinvesteeringuid või funktsionaalseid lünki. See blogi pakub praktilist otsuste tegemise juhendit, uurides kolme peamist dimensiooni: tegevusloogikat, reaalseid ärijuhtumeid ja valikukriteeriume.

Võrguga seotud BESS: energia majandusliku kasu maksimeerimine

Võrgustikuga seotud BESS on otse ühendatud avalikku elektrivõrku ja toetavad kahesuunalist energiavoogu. Nende põhiväärtus seisneb ajapõhise hinnakujunduse või päikeseenergia toodangu tipp- ja tippvälise koormuse omaduste ärakasutamises koormuse nihutamise ja arbitraažistrateegiate rakendamiseks.

Peamised ärirakendused

• Kasutusaja hinnakujunduse arbitraažLaadimine väljaspool tipptundi ja tühjendamine tipptundidel vähendab otseselt elektrienergia kulusid.
• Optimeeri PV omatarbimistPäeval toodetud liigse päikeseenergia salvestamine õhtul või pilvise ilmaga kasutamiseks, suurendades seeläbi taastuvenergia tarbimise osakaalu.
• Võrgu lisateenused: Võimeline sageduse reguleerimiseks ja nõudlusele reageerimiseks; mõnel turul saab süsteem tulu teenimiseks osaleda abiteenuste oksjonitel.

Peamised piirangud

Oluline on märkida, et võrku ühendatud BESS-id ei saa pakkuda kohalikele koormustele varutoidet. Võrku ühendatud BESS-idel puuduvad kohaliku varutoite võimalused. Avaliku elektrivõrgu katkestuse korral peab Euroopa DIN VDE V 0126-1-1 või Põhja-Ameerika IEEE 1547 standardite kohaselt süsteemi saarel töötamise vastane kaitse käivituma millisekundite jooksul, põhjustades inverteri kohese väljalülitumise. Lisaks võib Saksamaal või Ühendkuningriigis võrku ühendatud projektide ühendamise taotlusprotsess võtta aega kuni 6–18 kuud, mis tähendab, et puhtalt võrku ühendatud varad jäävad kuni loa saamiseni jõude.

Juhtumiuuring

River Islandi mikrovõrk (nõrk võrk ja ökoloogiliselt tundlik tsoon)： 2,9 km² suurune jõesaar Aasias kannatas vananeva jõeülese torujuhtme tõttu sagedaste elektrikatkestuste all. Traditsiooniline võrgu laiendamine maksaks 6,4 miljonit dollarit ja ohustaks veekaitsevööndit. Selle asemel paigaldas saar 2,1 MWp päikesepaneelide + mikrotuule + 2,125 MW / 3,865 MWh elektrijaama. Võrgustiku moodustav BESSVõrgu rikke korral lülitus süsteem automaatselt isoleeritud režiimile, varundades kriitilist vesiviljelust 3 tunniks ja elamute koormust 25 tunniks. Kapitalikulude kogusumma oli vaid 1,34 miljonit dollarit, mis vähendas kulusid 79% (5 miljonit dollarit+ kokkuhoidu), kusjuures tarbimine oli 100% kohalikku taastuvenergiat.

Võrguväline BESS: täieliku energiasõltumatuse saavutamine

Võrguväline BESS neil puudub füüsiline ühendus avaliku elektrivõrguga ja nad moodustavad sõltumatu ja iseseisva elektrisüsteemi. Tüüpiline konfiguratsioon sisaldab fotogalvaanilist massiivi, tuuleturbiini või diiselgeneraatorit koos täpselt suurusega akupangaga.

Põhirakenduse stsenaariumid

• Võrguühenduseta alad: Sellised paigad nagu kauged saared, kõrbed ja mägised piirkonnad, kus puudub juurdepääs elektrivõrgule.
• Kriitilised rajatised, mis nõuavad suurt töökindlust: Andmekeskused, side baasjaamad, meditsiiniasutused ja muud kohad, kus on äärmiselt ranged nõuded elektrivarustuse järjepidevusele.

Projekteerimisväljakutsed ja kulude kaalutlused

Võrguvälised BESS-id peavad olema konstrueeritud vastu pidama kõige äärmuslikumatele töötingimustele, mis tavaliselt põhinevad aastaaegadel, mil päikesevalgus ja tuul on kõige kehvemad. See nõuab nii PV-paneelide kui ka akude mahutavuse olulist suurendamist, et tagada kõigi kriitiliste koormuste toetamine isegi pikemate tuule- ja päikesevalguseta perioodide ajal. Seetõttu on alginvesteering oluliselt suurem kui teiste lahenduste puhul ning on vaja spetsialiseeritumat käitamist ja hooldust. Võrguvälised BESS-id on valiku aluseks energiavarustuse vajadus või kriitilised ohutusvajadused, mitte ainult elektrienergia kulude vähendamise vahend.

Juhtumiuuring

Farmaatsiatehase mikrovõrk Aafrikas (nõrk võrk ja ülimalt usaldusväärne varustus) ： Humanwell (Africa) Pharma Mali tehas seisis silmitsi sagedaste elektrivõrgu katkestustega, mis ohustasid GMP-le vastavust, kuna see sõltus kalli diiselkütuse kasutamisest. Probleemi lahendamiseks võttis tehas kasutusele 2,0 MWp PV + 1,0 MW / 2,08 MWh vedelikjahutusega BESS-i ja mikrovõrgu juhtimissüsteemMillisekundilise taseme sujuva lülitusega garanteerib see 99,9% tootmise stabiilsuse. Saavutades 100% iseseisvuse, vähendas mikrovõrk LCOE-d diislikütusega võrreldes 70%, säästes aastas 820 000 liitrit diislikütust ja vähendades elektrienergia kogukulusid vaid 30%-ni.

Hübriidne BESS: kulutõhususe ja toiteallika töökindluse tasakaalustamine

Hübriidne BESS integreerida nii võrguühendusega kui ka võrguväliselt töörežiimid. Kui võrk on stabiilne, töötab süsteem võrguühendusega režiimis, rakendades elektrienergia kulude optimeerimise strateegiaid; võrgukatkestuse tuvastamisel lülitub süsteem millisekundite jooksul võrguväliselt režiimile, „eraldades“ end võrgust, et iseseisvalt varustada elektriga eelnevalt määratud kriitilisi koormusi.

Põhiväärtuspakkumine

See arhitektuur pakub ideaalset lahendust ettevõtetele, mis peavad pidevalt energiakulusid vähendama, kuid ei talu kriitiliste koormuste elektrikatkestusi. See toimib kohese kindlustusena võrgurikete vastu, ohverdamata igapäevase tegevuse majanduslikku kasu.

Ettevõtte valiku otsuste raamistik

Sobiva energiasalvestusarhitektuuri valimisel on soovitatav hinnata järgmisi kolme kriteeriumi järjest, mitte otseselt võrrelda tehnilisi kirjeldusi.

Määrake oma peamine eesmärk

• Kui teie eesmärk on üksnes elektriarvete vähendamine ja energiakulude optimeerimine ning te võite leppida varutoiteallika puudumisega võrgukatkestuste ajal, on võrku ühendatud energiasalvestussüsteem kõige kulutõhusam lahendus.
• Kui elektrivarustuse töökindlus on absoluutne prioriteet ja te ei talu pikemat elektrikatkestust või kui asute võrgu surnud tsoonis, on eelistatud valik võrguvälised energiasalvestussüsteemid.
• Kui tuleb rahuldada mõlemad vajadused – vähendada elektrikulusid ja samal ajal pakkuda kriitilistele koormustele kaitset elektrikatkestuste eest –, on hübriidne energiasalvestussüsteem ainus võimalus, mis suudab samaaegselt täita mõlemad nõuded.

Võrguühenduse nõuete kinnitamine

Asukohtade puhul, mis ei ole füüsiliselt võimelised avaliku elektrivõrguga ühendust looma, piirduvad otsustusvõimalused loomulikult võrguväliste energiasalvestussüsteemide ja mikrovõrgu projektidega.

Eelarve ja keerukuse tasakaalustamine

Võrguühendusega BESS pakub kõige lihtsamat struktuuri, madalaimaid kapitalikulusid ja töö keerukust ning selgeimat investeeringutasuvuse teed. Võrguühendusega BESS kui ulatuslikud energiataristu projektid nõuavad märkimisväärseid esialgseid investeeringuid ning hõlmavad suuri pikaajalisi töö- ja hooldusnõudeid. Hübriid-BESS pakub kompromissi – pakkudes energia paindlikkust ja usaldusväärset elektrivarustust kõrgemate algkuludega võrreldes võrkuühendusega BESS-iga..

Kokkuvõte

Võrguühendusega, võrguvälised ja hübriidsed BESS-id ei ole mitte ainult edasijõudnud või aegunud, vaid pigem tööriistad, mis on kohandatud erinevatele ärieesmärkidele ja kohapealsetele tingimustele. Nutikas energiahaldussüsteem (EMS)Need salvestusarhitektuurid parandavad pidevalt tõhusust, ohutust ja investeeringutasuvust. Energia salvestamise planeerimine ei ole enam pelgalt inseneriotsus, vaid pikaajaline strateegiline lahendus, mis mõjutab ettevõtte tegevuse vastupidavust ja finantstulemusi.

Kui vajate energia salvestamise lahenduste hindamist, mis on kohandatud konkreetsetele koormusomadustele ja kohapealsetele tingimustele, palun kontakt meie tehnilisele meeskonnale, et saada kohandatud süsteemiprojekte ja majandusanalüüse.