C&I エネルギー貯蔵と大規模バッテリー貯蔵

世界がより持続可能でクリーンなエネルギーの未来に向かって進むにつれ、エネルギー貯蔵システムはエネルギーミックスの重要な要素となっています。これらのシステムの中で、商用および産業用 (C&I) エネルギー貯蔵と大規模バッテリー貯蔵は、近年登場した 2 つの著名なソリューションです。このエッセイでは、これら 2 種類のエネルギー貯蔵システムの違いとその応用について検討します。

産業用および商業用のエネルギー貯蔵装置は、ほとんどが統合され、1 つのキャビネットに構築されています。商業および産業用エネルギー貯蔵システムは、商業ビル、病院、データセンターなどの施設にバックアップ電力を提供するように設計されています。これらのシステムは通常、大型蓄電池システムよりも小さく、容量は数百キロワットから数メガワットの範囲にあり、短時間（多くの場合は数時間）電力を供給するように設計されています。商用および産業用エネルギー貯蔵システムは、ピーク時のエネルギー需要を削減し、電圧調整と周波数制御を提供することで電力品質を向上させるためにも使用されます。C&I エネルギー貯蔵システムオンサイトまたはリモートに設置できるため、エネルギーコストの削減とエネルギー回復力の向上を目指す施設での人気が高まっています。

対照的に、大型バッテリーエネルギー貯蔵システムは、風力や太陽光発電などの再生可能エネルギー源からのエネルギーを貯蔵するように設計されています。これらのシステムは数十から数百メガワットの容量があり、数時間から数日間の長期間エネルギーを貯蔵できます。これらは、ピークシェービング、負荷分散、周波数調整などのグリッド サービスを提供するためによく使用されます。大規模蓄電池システムは、用途に応じて再生可能エネルギー源の近くまたは送電網の近くに設置でき、世界がより持続可能なエネルギーミックスに向かうにつれて、ますます人気が高まっています。

商用・産業用蓄電システム構成図

エネルギー貯蔵プラントシステム構成図

C&I エネルギー貯蔵と大規模バッテリー貯蔵: 容量
商業および産業用 (C&I) エネルギー貯蔵システムの容量は通常、数百キロワット (kW) から数メガワット (MW) です。これらのシステムは、短期間 (通常は最大数時間) のバックアップ電力を提供し、ピーク時のエネルギー需要を削減するように設計されています。また、電圧調整と周波数制御を提供することで電力品質を向上させるためにも使用されます。

比較すると、大規模蓄電池システムは C&I エネルギー貯蔵システムよりもはるかに高い容量を持っています。通常、それらは数十から数百メガワットの容量を持ち、風力や太陽光発電などの再生可能エネルギー源からのエネルギーを貯蔵するように設計されています。これらのシステムは、数時間から数日間の長期間エネルギーを貯蔵することができ、ピークカット、負荷分散、周波数調整などのグリッド サービスを提供するために使用されます。

C&I エネルギー貯蔵と大規模バッテリー貯蔵: サイズ
C&I エネルギー貯蔵システムの物理的なサイズも、通常、大規模な蓄電池システムよりも小さいです。 C&I エネルギー貯蔵システムは、オンサイトまたはリモートに設置でき、コンパクトで既存の建物や施設に簡単に統合できるように設計されています。対照的に、大規模な蓄電池システムはより多くのスペースを必要とし、通常は大規模な野原、または蓄電池やその他の関連機器を収容するために特別に設計された特別な建物内に設置されます。

C&I エネルギー貯蔵システムと大規模蓄電池システムのサイズと容量の違いは、主に、設計された用途の違いによるものです。 C&I エネルギー貯蔵システムは、バックアップ電力を提供し、個々の施設のピーク時のエネルギー需要を削減することを目的としています。対照的に、大規模蓄電池システムは、再生可能エネルギー源の送電網への統合をサポートし、より広範なコミュニティに送電網サービスを提供するために、はるかに大規模なエネルギー貯蔵を提供することを目的としています。

C&I エネルギー貯蔵と大規模バッテリー貯蔵: バッテリー
商業および産業用エネルギー貯蔵エネルギーベースのバッテリーを使用します。商業用および産業用のエネルギー貯蔵には比較的低い応答時間の要件があり、コスト、サイクル寿命、応答時間、その他の要因を総合的に考慮してエネルギーベースのバッテリーが使用されます。

エネルギー貯蔵発電所は、周波数調整のためにパワータイプのバッテリーを使用します。商用および産業用エネルギー貯蔵と同様に、ほとんどのエネルギー貯蔵発電所はエネルギー型バッテリーを使用しますが、電力補助サービスを提供する必要があるため、FM 発電所エネルギー貯蔵バッテリー システムのサイクル寿命、応答時間の要件は周波数に対してより高くなります。規制により、非常用バックアップバッテリーは電源タイプを選択する必要があり、一部のグリッドスケールエネルギー貯蔵会社は発電所バッテリーシステムのサイクルタイムを導入しました 一部のグリッドスケールエネルギー貯蔵会社が発電所バッテリーシステムを導入したサイクルタイムは、通常のエネルギータイプよりも高い約8000倍に達する可能性がありますバッテリー。

C&I エネルギー貯蔵と大規模バッテリー貯蔵: BMS
商用および産業用エネルギー蓄電池システムは、過充電、過放電、過電流、過熱、温度低下、短絡および電流制限保護機能を提供できます。バッテリーパック。商用および産業用エネルギー蓄電池システムは、充電中の電圧均等化機能、バックグラウンド ソフトウェアを介したパラメータ設定とデータ監視、多くの異なるタイプの PCS との通信、およびエネルギー貯蔵システムの共同インテリジェント管理も提供できます。

エネルギー貯蔵発電所は、層およびレベルでバッテリーを統合管理する、より複雑な構造レベルを持っています。各層とレベルの特性に応じて、エネルギー貯蔵発電プラントはバッテリーのさまざまなパラメータと動作状態を計算および分析し、均等化、警報、保護などの効果的な管理を実現し、バッテリーの各グループが同等の出力を達成し、保証することができます。システムが最適な動作状態に達し、最長の動作時間が得られることを確認します。正確かつ効果的なバッテリー管理情報を提供し、バッテリーのエネルギー利用効率を大幅に向上させ、バッテリー均等化管理を通じて負荷特性を最適化します。同時に、バッテリー寿命を最大化し、エネルギー貯蔵システムの安定性、安全性、信頼性を確保できます。

C&I エネルギー貯蔵と大規模バッテリー貯蔵: PCS
エネルギー貯蔵コンバータ (PCS) は、エネルギー貯蔵装置と電力網の間の重要なデバイスです。比較的言えば、商用および産業用エネルギー貯蔵 PCS は比較的単機能であり、より適応性があります。商用および産業用エネルギー貯蔵インバータは、双方向電流変換、コンパクトなサイズ、独自のニーズに応じた柔軟な拡張に基づいており、バッテリ システムとの統合が容易です。 150-750Vの超広い電圧範囲で、鉛蓄電池、リチウム電池、LEPおよびその他の直列および並列電池のニーズを満たすことができます。一方向充放電に対応し、さまざまなタイプのパワーコンディショナに適合します。

蓄電発電所PCSは系統支援機能を備えています。エネルギー貯蔵発電所コンバータの DC 側電圧は広く、全負荷で 1500V の動作が可能です。コンバータの基本機能に加えて、一次周波数調整機能、電源ネットワーク負荷高速スケジューリング機能などのグリッドサポート機能も備えています。グリッドは適応性が高く、高速電力応答（<30ms）を実現できます。 。

産業用および商業用エネルギー貯蔵と大規模バッテリー貯蔵: EMS
商業用および産業用エネルギー貯蔵 EMS システム機能は、より基本的なものです。ほとんどの商用および産業用エネルギー貯蔵システム EMS は、グリッドのディスパッチを受け入れる必要はなく、ローカルのエネルギー管理を適切に行うだけでよく、運用の安全性を確保し、ミリ秒単位の迅速な応答をサポートするために、貯蔵システムのバッテリーバランス管理をサポートする必要があります。 、エネルギー貯蔵サブシステム機器の統合管理と集中規制を実現します。

エネルギー貯蔵発電所の EMS システムは、より要求が厳しいものです。基本的なエネルギー管理機能に加えて、マイクログリッド システム用のグリッド ディスパッチ インターフェイスとエネルギー管理機能も提供する必要があります。さまざまな通信法規をサポートし、標準の電力供給インターフェースを備え、エネルギー伝送、マイクログリッド、電力周波数調整などのアプリケーションのエネルギーを管理および監視できる必要があり、また、次のようなマルチエネルギー補完システムの監視をサポートする必要があります。ソース、ネットワーク、ロード、ストレージとして。

産業用および商業用エネルギー貯蔵と大規模バッテリー貯蔵: アプリケーション
C&I エネルギー貯蔵システムは、主に次のようなオンサイトまたはニアサイトのエネルギー貯蔵および管理アプリケーション向けに設計されています。

• バックアップ電力: C&I エネルギー貯蔵システムは、送電網の停電または障害が発生した場合にバックアップ電力を提供するために使用されます。これにより、データセンター、病院、製造工場などの重要な業務が中断されることなく継続できることが保証されます。
• 負荷シフト: C&I エネルギー貯蔵システムは、エネルギー使用をピーク需要期間からエネルギーが安価なオフピーク期間にシフトすることで、エネルギー コストの削減に役立ちます。
• デマンドレスポンス: C&I エネルギー貯蔵システムを使用すると、オフピーク期間にエネルギーを貯蔵し、ピーク需要期間にそれを放電することで、熱波などのエネルギー使用量が多い期間のピークエネルギー需要を削減できます。
• 電力品質: C&I エネルギー貯蔵システムは、敏感な機器や電子機器にとって重要な電圧調整と周波数制御を提供することで、電力品質の向上に役立ちます。

対照的に、大規模蓄電池システムは、次のようなグリッド規模のエネルギー貯蔵および管理アプリケーション向けに設計されています。

再生可能エネルギー源からのエネルギーの貯蔵: 大規模な蓄電池システムは、風力や太陽光発電などの再生可能エネルギー源からのエネルギーを貯蔵するために使用されますが、これらは断続的であり、安定したエネルギー供給を提供するために貯蔵が必要です。

• ピークカット: 大規模蓄電池システムは、高需要時に蓄えられたエネルギーを放電することでピークエネルギー需要を削減することができ、これにより、ピーク期間のみに使用される高価なピーカープラントの必要性を回避できます。
• 負荷分散: 大規模蓄電池システムは、低需要時にエネルギーを貯蔵し、高需要時に放電することで送電網のバランスをとることができます。これにより、停電を防ぎ、送電網の安定性を向上させることができます。
• 周波数調整: 大規模蓄電池システムは、エネルギーを供給または吸収して一貫した周波数を維持することにより、グリッドの周波数を調整するのに役立ちます。これは、グリッドの安定性を確保するために重要です。

結論として、C&I エネルギー貯蔵システムと大規模蓄電池システムの両方には、独自の用途と利点があります。 C&I システムは電力品質を向上させ、施設のバックアップを提供する一方、大規模ストレージは再生可能エネルギーを統合して送電網をサポートします。適切なシステムの選択は、アプリケーションのニーズ、ストレージ期間、および費用対効果によって決まります。

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