Αποθήκευση ενέργειας C&I έναντι αποθήκευσης μπαταρίας μεγάλης κλίμακας

Καθώς ο κόσμος κινείται προς ένα πιο βιώσιμο και καθαρότερο ενεργειακό μέλλον, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας έχουν γίνει κρίσιμο συστατικό του ενεργειακού μείγματος. Μεταξύ αυτών των συστημάτων, η εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειας (C&I) και η αποθήκευση μπαταρίας μεγάλης κλίμακας είναι δύο εξέχουσες λύσεις που έχουν εμφανιστεί τα τελευταία χρόνια. Σε αυτό το δοκίμιο, θα διερευνήσουμε τις διαφορές μεταξύ αυτών των δύο τύπων συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας και των εφαρμογών τους.

Η βιομηχανική και εμπορική αποθήκευση ενέργειας είναι ως επί το πλείστον ενσωματωμένη και κατασκευασμένη με ένα ντουλάπι. Τα εμπορικά και βιομηχανικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν εφεδρική ισχύ σε εγκαταστάσεις όπως εμπορικά κτίρια, νοσοκομεία και κέντρα δεδομένων. Αυτά τα συστήματα είναι συνήθως μικρότερα από τα μεγάλα συστήματα αποθήκευσης μπαταριών, με χωρητικότητες που κυμαίνονται από μερικές εκατοντάδες κιλοβάτ έως αρκετά μεγαβάτ και έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν ισχύ για σύντομες χρονικές περιόδους, συχνά έως και μερικές ώρες. Εμπορικά και βιομηχανικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας χρησιμοποιούνται επίσης για τη μείωση της ζήτησης ενέργειας κατά τις ώρες αιχμής και για τη βελτίωση της ποιότητας ισχύος παρέχοντας ρύθμιση τάσης και έλεγχο συχνότητας.Συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&Iμπορούν να εγκατασταθούν επιτόπου ή εξ αποστάσεως και γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς για εγκαταστάσεις που θέλουν να μειώσουν το ενεργειακό κόστος και να αυξήσουν την ενεργειακή ανθεκτικότητα.

Αντίθετα, τα μεγάλα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών έχουν σχεδιαστεί για να αποθηκεύουν ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές, όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια. Αυτά τα συστήματα έχουν χωρητικότητα από δεκάδες έως εκατοντάδες μεγαβάτ και μπορούν να αποθηκεύσουν ενέργεια για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους, που κυμαίνονται από μερικές ώρες έως αρκετές ημέρες. Συχνά χρησιμοποιούνται για την παροχή υπηρεσιών δικτύου, όπως ξύρισμα αιχμής, εξισορρόπηση φορτίου και ρύθμιση συχνότητας. Τα μεγάλα συστήματα αποθήκευσης μπαταριών μπορούν να βρίσκονται κοντά σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ή κοντά στο δίκτυο, ανάλογα με την εφαρμογή, και γίνονται όλο και πιο δημοφιλή καθώς ο κόσμος κινείται προς ένα πιο βιώσιμο ενεργειακό μείγμα.

Διάγραμμα δομής συστήματος εμπορικής και βιομηχανικής αποθήκευσης ενέργειας

Διάγραμμα δομής συστήματος εγκατάστασης αποθήκευσης ενέργειας

Αποθήκευση ενέργειας C&I έναντι αποθήκευσης μπαταρίας μεγάλης κλίμακας: Χωρητικότητα
Τα εμπορικά και βιομηχανικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας (C&I) έχουν τυπικά χωρητικότητα από μερικές εκατοντάδες κιλοβάτ (kW) έως μερικά μεγαβάτ (MW). Αυτά τα συστήματα έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν εφεδρική ισχύ για μικρά χρονικά διαστήματα, συνήθως έως μερικές ώρες, και να μειώνουν την ενεργειακή ζήτηση κατά τις ώρες αιχμής. Χρησιμοποιούνται επίσης για τη βελτίωση της ποιότητας ισχύος παρέχοντας ρύθμιση τάσης και έλεγχο συχνότητας.

Συγκριτικά, τα μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης μπαταριών έχουν πολύ μεγαλύτερη χωρητικότητα από τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I. Συνήθως έχουν χωρητικότητα από δεκάδες έως εκατοντάδες μεγαβάτ και είναι σχεδιασμένα να αποθηκεύουν ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια. Αυτά τα συστήματα μπορούν να αποθηκεύουν ενέργεια για μεγαλύτερες περιόδους, που κυμαίνονται από αρκετές ώρες έως αρκετές ημέρες, και χρησιμοποιούνται για την παροχή υπηρεσιών δικτύου όπως το ξύρισμα αιχμής, την εξισορρόπηση φορτίου και τη ρύθμιση συχνότητας.

Αποθήκευση ενέργειας C&I έναντι αποθήκευσης μπαταρίας μεγάλης κλίμακας: Μέγεθος
Το φυσικό μέγεθος των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας C&I είναι επίσης συνήθως μικρότερο από τα συστήματα αποθήκευσης μπαταρίας μεγάλης κλίμακας. Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I μπορούν να εγκατασταθούν επιτόπου ή εξ αποστάσεως και είναι σχεδιασμένα ώστε να είναι συμπαγή και να ενσωματώνονται εύκολα σε υπάρχοντα κτίρια ή εγκαταστάσεις. Αντίθετα, τα μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης μπαταριών απαιτούν περισσότερο χώρο και συνήθως βρίσκονται σε μεγάλα χωράφια ή σε ειδικά κτίρια που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να στεγάζουν τις μπαταρίες και άλλο σχετικό εξοπλισμό.

Η διαφορά μεγέθους και χωρητικότητας μεταξύ των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας C&I και των συστημάτων αποθήκευσης μπαταριών μεγάλης κλίμακας οφείλεται κυρίως στις διαφορετικές εφαρμογές για τις οποίες έχουν σχεδιαστεί. Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I προορίζονται να παρέχουν εφεδρική ισχύ και να μειώνουν τη ζήτηση ενέργειας κατά τις ώρες αιχμής για μεμονωμένες εγκαταστάσεις. Αντίθετα, τα μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης μπαταριών προορίζονται να παρέχουν αποθήκευση ενέργειας σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα για να υποστηρίξουν την ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο δίκτυο και να παρέχουν υπηρεσίες δικτύου στην ευρύτερη κοινότητα.

Αποθήκευση ενέργειας C&I έναντι αποθήκευσης μπαταρίας μεγάλης κλίμακας: Μπαταρίες
Εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειαςχρησιμοποιεί μπαταρίες με βάση την ενέργεια. Η εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειας έχει σχετικά χαμηλές απαιτήσεις χρόνου απόκρισης και οι μπαταρίες βασισμένες στην ενέργεια χρησιμοποιούνται για ολοκληρωμένη εξέταση του κόστους και της διάρκειας κύκλου, του χρόνου απόκρισης και άλλων παραγόντων.

Οι μονάδες παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας χρησιμοποιούν μπαταρίες τύπου ισχύος για ρύθμιση συχνότητας. Παρόμοια με την εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειας, οι περισσότεροι σταθμοί αποθήκευσης ενέργειας χρησιμοποιούν μπαταρίες τύπου ενέργειας, αλλά λόγω της ανάγκης παροχής βοηθητικών υπηρεσιών ισχύος, επομένως το σύστημα μπαταρίας αποθήκευσης ενέργειας του εργοστασίου FM για κύκλο ζωής, οι απαιτήσεις χρόνου απόκρισης είναι υψηλότερες, για συχνότητα ρύθμιση, οι εφεδρικές μπαταρίες έκτακτης ανάγκης πρέπει να επιλέξουν τύπο ισχύος, ορισμένες εταιρείες αποθήκευσης ενέργειας σε κλίμακα δικτύου κυκλοφόρησαν το σύστημα μπαταρίας του εργοστασίου χρόνου κύκλου ζωής Ορισμένες εταιρείες αποθήκευσης ενέργειας κλίμακας δικτύου εισήγαγαν το σύστημα μπαταρίας του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής οι χρόνοι κύκλου ζωής μπορούν να φτάσουν περίπου 8000 φορές, υψηλότερη από την συνηθισμένη μπαταρία τύπου ενέργειας.

Αποθήκευση ενέργειας C&I έναντι αποθήκευσης μπαταρίας μεγάλης κλίμακας: BMS
Το εμπορικό και βιομηχανικό σύστημα μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να παρέχει λειτουργίες υπερφόρτισης, υπερφόρτισης, υπερέντασης, υπερβολικής θερμοκρασίας, χαμηλής θερμοκρασίας, βραχυκυκλώματος και προστασίας ορίων ρεύματος για τοπακέτο μπαταρίας. Τα εμπορικά και βιομηχανικά συστήματα μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας μπορούν επίσης να παρέχουν λειτουργίες εξισορρόπησης τάσης κατά τη φόρτιση, διαμόρφωση παραμέτρων και παρακολούθηση δεδομένων μέσω λογισμικού παρασκηνίου, επικοινωνίας με πολλούς διαφορετικούς τύπους PCS και κοινή έξυπνη διαχείριση συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας.

Η μονάδα παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας έχει ένα πιο σύνθετο επίπεδο δομής με ενοποιημένη διαχείριση των μπαταριών σε στρώματα και επίπεδα. Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά κάθε στρώματος και επιπέδου, η μονάδα αποθήκευσης ενέργειας υπολογίζει και αναλύει διάφορες παραμέτρους και κατάσταση λειτουργίας της μπαταρίας, πραγματοποιεί αποτελεσματική διαχείριση όπως εξισορρόπηση, συναγερμό και προστασία, έτσι ώστε κάθε ομάδα μπαταριών να μπορεί να επιτύχει ίση απόδοση και να εξασφαλίσει ότι το σύστημα επιτυγχάνει την καλύτερη κατάσταση λειτουργίας και τον μεγαλύτερο χρόνο λειτουργίας. Μπορεί να παρέχει ακριβείς και αποτελεσματικές πληροφορίες διαχείρισης της μπαταρίας και να βελτιώσει σημαντικά την αποδοτικότητα χρήσης της ενέργειας της μπαταρίας και να βελτιστοποιήσει τα χαρακτηριστικά φορτίου μέσω της διαχείρισης εξισορρόπησης μπαταρίας. Ταυτόχρονα, μπορεί να μεγιστοποιήσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και να εξασφαλίσει τη σταθερότητα, την ασφάλεια και την αξιοπιστία του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας.

Αποθήκευση ενέργειας C&I έναντι αποθήκευσης μπαταρίας μεγάλης κλίμακας: PCS
Ο μετατροπέας αποθήκευσης ενέργειας (PCS) είναι η βασική συσκευή μεταξύ της συσκευής αποθήκευσης ενέργειας και του δικτύου, σχετικά μιλώντας, ο εμπορικός και βιομηχανικός υπολογιστής αποθήκευσης ενέργειας είναι σχετικά απλής λειτουργίας και πιο προσαρμόσιμος. Οι εμπορικοί και βιομηχανικοί μετατροπείς αποθήκευσης ενέργειας βασίζονται σε αμφίδρομη μετατροπή ρεύματος, συμπαγές μέγεθος, ευέλικτη επέκταση σύμφωνα με τις δικές τους ανάγκες, ευκολότερη ενσωμάτωση με το σύστημα μπαταρίας. με εξαιρετικά ευρύ φάσμα τάσης 150-750V, μπορεί να καλύψει τις ανάγκες μπαταριών μολύβδου-οξέος, μπαταριών λιθίου, LEP και άλλων μπαταριών σε σειρά και παράλληλα. μονόδρομη φόρτιση και εκφόρτιση, προσαρμοσμένο σε διάφορους τύπους φωτοβολταϊκών μετατροπέων.

Η μονάδα αποθήκευσης ενέργειας PCS διαθέτει λειτουργία υποστήριξης δικτύου. Η πλευρική τάση συνεχούς ρεύματος του μετατροπέα σταθμού αποθήκευσης ενέργειας είναι ευρεία, τα 1500V μπορούν να λειτουργήσουν με πλήρες φορτίο. Εκτός από τις βασικές λειτουργίες του μετατροπέα, έχει επίσης τις λειτουργίες υποστήριξης δικτύου, όπως ρύθμιση κύριας συχνότητας, λειτουργία γρήγορου προγραμματισμού φόρτωσης δικτύου πηγής κ.λπ. Το δίκτυο είναι εξαιρετικά προσαρμόσιμο και μπορεί να επιτύχει γρήγορη απόκριση ισχύος (<30ms) .

Βιομηχανική και εμπορική αποθήκευση ενέργειας έναντι αποθήκευσης μπαταρίας μεγάλης κλίμακας: EMS
Οι λειτουργίες του συστήματος EMS για εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειας είναι πιο βασικές. Το μεγαλύτερο μέρος του εμπορικού και βιομηχανικού συστήματος αποθήκευσης ενέργειας EMS δεν χρειάζεται να αποδεχτεί την αποστολή δικτύου, χρειάζεται μόνο να κάνει καλή δουλειά στην τοπική διαχείριση ενέργειας, πρέπει να υποστηρίξει τη διαχείριση ισορροπίας μπαταρίας του συστήματος αποθήκευσης, να εξασφαλίσει λειτουργική ασφάλεια, να υποστηρίξει ταχεία απόκριση χιλιοστού του δευτερολέπτου , για την επίτευξη ολοκληρωμένης διαχείρισης και κεντρικής ρύθμισης του εξοπλισμού υποσυστήματος αποθήκευσης ενέργειας.

Το σύστημα EMS των σταθμών παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας είναι πιο απαιτητικό. Εκτός από τη βασική λειτουργία διαχείρισης ενέργειας, πρέπει επίσης να παρέχει διεπαφή αποστολής δικτύου και λειτουργία διαχείρισης ενέργειας για το σύστημα μικροδικτύων. Πρέπει να υποστηρίζει μια ποικιλία καταστατικών επικοινωνίας, να έχει μια τυπική διεπαφή αποστολής ισχύος και να μπορεί να διαχειρίζεται και να παρακολουθεί την ενέργεια εφαρμογών όπως η μεταφορά ενέργειας, το μικροδίκτυο και η ρύθμιση συχνότητας ισχύος και να υποστηρίζει την παρακολούθηση συμπληρωματικών συστημάτων πολλαπλής ενέργειας, όπως ως πηγή, δίκτυο, φόρτωση και αποθήκευση.

Βιομηχανική και εμπορική αποθήκευση ενέργειας έναντι αποθήκευσης μπαταρίας μεγάλης κλίμακας: Εφαρμογές
Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I έχουν σχεδιαστεί κυρίως για εφαρμογές αποθήκευσης και διαχείρισης ενέργειας επιτόπου ή πλησίον, όπως:

• Εφεδρική ισχύς: Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I χρησιμοποιούνται για την παροχή εφεδρικής ισχύος σε περίπτωση διακοπής λειτουργίας ή βλάβης στο δίκτυο. Αυτό διασφαλίζει ότι οι κρίσιμες λειτουργίες μπορούν να συνεχιστούν χωρίς διακοπή, όπως κέντρα δεδομένων, νοσοκομεία και εργοστάσια παραγωγής.
• Μετατόπιση φορτίου: Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I μπορούν να συμβάλουν στη μείωση του ενεργειακού κόστους μετατοπίζοντας τη χρήση ενέργειας από περιόδους αιχμής ζήτησης σε περιόδους εκτός αιχμής, όταν η ενέργεια είναι φθηνότερη.
• Απόκριση ζήτησης: Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση της ζήτησης ενέργειας αιχμής σε περιόδους υψηλής χρήσης ενέργειας, όπως κατά τη διάρκεια των κυμάτων καύσωνα, αποθηκεύοντας ενέργεια σε περιόδους εκτός αιχμής και στη συνέχεια εκφορτώνοντάς την σε περιόδους αιχμής ζήτησης.
• Ποιότητα ισχύος: Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I μπορούν να βοηθήσουν στη βελτίωση της ποιότητας ισχύος παρέχοντας ρύθμιση τάσης και έλεγχο συχνότητας, κάτι που είναι σημαντικό για ευαίσθητο εξοπλισμό και ηλεκτρονικά.

Αντίθετα, τα μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης μπαταριών έχουν σχεδιαστεί για εφαρμογές αποθήκευσης και διαχείρισης ενέργειας σε κλίμακα δικτύου, όπως:

Αποθήκευση ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές: Τα μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης μπαταριών χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια, οι οποίες είναι διακοπτόμενες και απαιτούν αποθήκευση για να παρέχουν σταθερή παροχή ενέργειας.

• Ξύρισμα αιχμής: Τα μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης μπαταριών μπορούν να συμβάλουν στη μείωση της ζήτησης ενέργειας αιχμής εκφορτίζοντας την αποθηκευμένη ενέργεια σε περιόδους υψηλής ζήτησης, γεγονός που μπορεί να βοηθήσει στην αποφυγή της ανάγκης για ακριβές εγκαταστάσεις υψηλής ποιότητας που χρησιμοποιούνται μόνο σε περιόδους αιχμής.
• Εξισορρόπηση φορτίου: Τα συστήματα αποθήκευσης μπαταριών μεγάλης κλίμακας μπορούν να βοηθήσουν στην εξισορρόπηση του δικτύου αποθηκεύοντας ενέργεια σε περιόδους χαμηλής ζήτησης και αποφορτίζοντας την σε περιόδους υψηλής ζήτησης, γεγονός που μπορεί να βοηθήσει στην αποφυγή διακοπών ρεύματος και στη βελτίωση της σταθερότητας του δικτύου.
• Ρύθμιση συχνότητας: Τα μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης μπαταριών μπορούν να βοηθήσουν στη ρύθμιση της συχνότητας του δικτύου παρέχοντας ή απορροφώντας ενέργεια για τη διατήρηση μιας σταθερής συχνότητας, η οποία είναι σημαντική για τη διασφάλιση της σταθερότητας του δικτύου.

Συμπερασματικά, τόσο τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I όσο και τα συστήματα αποθήκευσης μπαταρίας μεγάλης κλίμακας έχουν μοναδικές εφαρμογές και πλεονεκτήματα. Τα συστήματα C&I βελτιώνουν την ποιότητα ενέργειας και παρέχουν εφεδρικές εγκαταστάσεις, ενώ η αποθήκευση μεγάλης κλίμακας ενσωματώνει ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και υποστηρίζει το δίκτυο. Η επιλογή του σωστού συστήματος εξαρτάται από τις ανάγκες της εφαρμογής, τη διάρκεια αποθήκευσης και τη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας.

Είστε έτοιμοι να βρείτε την καλύτερη λύση αποθήκευσης για το έργο σας; ΕπαφήBSLBATTγια να εξερευνήσετε πώς τα προσαρμοσμένα μας συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπορούν να καλύψουν τις συγκεκριμένες ανάγκες σας και να σας βοηθήσουν να επιτύχετε μεγαλύτερη ενεργειακή απόδοση!