Erinevused kaubandusliku ja tööstusliku energia salvestamise ja kommunaalteenuste mahu vahel

Energia salvestamine on taastuvate energiaallikate olulise täiendusena kogumas populaarsust. Energiasalvestussüsteemidest on viimastel aastatel esile kerkinud kaks tähelepanuväärset lahendust kaubanduslik ja tööstuslik energiasalvestus ning kommunaalteenuste mastaabis energia salvestamine. Neil on aga erinevad rakendusstsenaariumid ja tehnilised omadused. Selles artiklis käsitletakse nende kahe tüüpi energiasalvestussüsteemide erinevusi mitmest mõõtmest lähtudes.

Rakendusikatsioonistsenaariumid

C&I energiasalvestust kasutatakse peamiselt kommerts- ja tööstuskasutajate omatoiteallikaks, mis hõlmab tehaseid, hooneid, andmekeskusi jne. Eesmärk on alandada elektrienergia tariifi tipptasemel kasutajatele ja parandada elektrivarustuse töökindlust.

Kommunaalteenuste mastaabis energiasalvesti rakendatakse peamiselt võrgu poolele. Eesmärk on tasakaalustada toiteallikat ja nõudlust, reguleerida võrgusagedust ja saavutada tipp-oru regulatsioon. See võib pakkuda ka vaba võimsust ja muid võimsuse reguleerimise teenuseid.

Cmahtuvus

C&I energiasalvesti võimsus jääb üldjuhul mitmekümne kuni sadade kilovatt-tundide vahemikku, olenevalt peamiselt kasutaja koormuse suurusest ja tariifinõudlusest. Ülisuurte C&I süsteemide võimsus ei ületa üldjuhul 10 000 kWh.

Kommunaalteenuste skaala energiasalvestite võimsus ulatub mitmest megavatt-tunnist mitmesaja megavatt-tunnini, mis vastab võrgu skaalale ja nõudmistele. Mõne suure võrgutasandi projekti puhul võib ühe koha võimsus ulatuda sadadesse megavatt-tundidesse.

Süsteemi komponendid

· Aku

C&I energia salvestamine nõuab suhteliselt lühikest reageerimisaega. Arvestades kõikehõlmavalt kulusid, tsükli eluiga, reaktsiooniaega ja muid tegureid, kasutatakse akusid, mille energiatihedus on prioriteetne. Kasuliku mastaabiga energiasalvesti kasutab sageduse reguleerimiseks võimsustihedusega fokuseeritud patareisid.

Tegelikult kasutab enamik suuremahulisi energiasalvestusi ka akusid, mille energiatihedus on prioriteetne. Kuid kuna nad peavad pakkuma toite kõrvalteenuseid, on energiasalvestavate elektrijaamade akusüsteemidel kõrgemad nõuded tsükli eluea ja reaktsiooniaja suhtes. Sageduse reguleerimiseks ja avariivarundamiseks kasutatavad akud peavad valima toitetüüpi akud.

· Akuhaldussüsteem (BMS)

Väikesed ja keskmise suurusega C&I energiasalvestussüsteemid võivad pakkuda akukomplektile mitmesuguseid kaitsefunktsioone, nagu ülelaadimine, ülelaadimine, ülevool, ülekuumenemine, alatemperatuur, lühis ja voolupiirang. Samuti saab see võrdsustada akupaki pinget laadimisprotsessi ajal, konfigureerida parameetreid ja jälgida andmeid taustatarkvara kaudu, suhelda erinevat tüüpi võimsuse muundamise süsteemidega ning teostada kogu energiasalvestussüsteemi intelligentset juhtimist.

Energiasalvestav elektrijaam saab hallata hierarhiliselt üksikuid akusid, akupakke ja akupakke. Nende omaduste põhjal saab arvutada ja analüüsida akude erinevaid parameetreid ja tööolekuid, et saavutada tasakaalustamine, häire ja tõhus juhtimine. See võimaldab igal akude rühmal toota sama väljundit, tagades süsteemi parima tööoleku ja pikima kasutusaja. See annab täpset ja tõhusat akuhalduse teavet. Akude tasakaalustamise haldamise abil saab akude energiakasutust oluliselt parandada ja koormusomadusi optimeerida. Samal ajal saab akude kasutusiga maksimeerida, et tagada energiasalvestussüsteemi stabiilsus, ohutus ja töökindlus.

· Toitejuhtimissüsteem (PCS)

C&I energiasalvestuses kasutatavatel inverteritel on suhteliselt lihtsad funktsioonid, peamiselt kahesuunaline võimsuse muundamine, väiksemad mõõtmed ja neid on lihtsam akusüsteemidega integreerida. Võimsust saab vastavalt vajadusele paindlikult laiendada. Inverterid saavad kohaneda ülilaia pingevahemikuga 150–750 volti, täites pliiakude, liitiumakude, vooluakude ja muude akude jada- ja paralleelühenduse nõudeid ning saavutades ühesuunalise laadimise ja tühjenemise. Need sobivad ka erinevat tüüpi fotogalvaaniliste inverteritega.

Energiasalvestavates elektrijaamades kasutatavatel inverteritel on laiemad alalispinge vahemikud, kuni 1500 volti täiskoormusel töötamiseks. Lisaks põhilisele võimsuse muundamise funktsioonile peavad neil olema ka võrguga koordineeritud funktsioonid, nagu primaarne sageduse reguleerimine, kiire allika-võrgu-koormuse dispetšer jne. Neil on parem võrguga kohanemisvõime ja neil on kiire võimsusreageering.

· Energiahaldussüsteem (EMS)

Enamik C&I energiasalvestussüsteemide EMS-e ei pea nõustuma võrguga saatmisega. Nende funktsioonid on suhteliselt elementaarsed, vajades ainult kohalikku energiahaldust, nimelt akude tasakaalustamise halduse toetamist, tööohutuse tagamist, millisekundite kiire reageerimise toetamist ning energiasalvestamise alamsüsteemi seadmete integreeritud haldamise ja tsentraliseeritud juhtimise saavutamist.

Kuid kommunaalteenuste mastaabis energiasalvestitel, nagu energiasalvestitel, mis peavad vastu võtma võrgu dispetšersüsteemi, on EMS-ile kõrgemad nõuded. Lisaks põhilistele energiahalduse funktsioonidele peavad nad pakkuma ka mikrovõrgusüsteemide võrgu dispetšerliideseid ja energiahaldusvõimalusi. Nad peavad toetama mitut sideprotokolli, omama standardseid toitejaotusliideseid, suutma läbi viia energiahaldust ja -seiret selliste rakendusstsenaariumide jaoks nagu energiaülekanne, mikrovõrgud ja toitesageduse reguleerimine ning toetama mitme süsteemi, näiteks toiteallikad, võrgud, koormused ja energiasalvestid.