Magazynowanie energii C&I a magazynowanie energii na dużą skalę

W miarę jak świat zmierza w kierunku bardziej zrównoważonej i czystszej przyszłości energetycznej, systemy magazynowania energii stały się kluczowym elementem koszyka energetycznego. Wśród tych systemów dwa najważniejsze rozwiązania, które pojawiły się w ostatnich latach, to komercyjne i przemysłowe magazynowanie energii oraz wielkoskalowe magazynowanie baterii. W tym eseju zbadamy różnice między tymi dwoma typami systemów magazynowania energii i ich zastosowaniami.

Przemysłowe i komercyjne magazyny energii są w większości zintegrowane i zbudowane w ramach jednej szafy. Komercyjne i przemysłowe systemy magazynowania energii zostały zaprojektowane w celu zapewnienia zasilania rezerwowego obiektom takim jak budynki komercyjne, szpitale i centra danych. Systemy te są zazwyczaj mniejsze niż duże systemy magazynowania baterii, o pojemności od kilkuset kilowatów do kilku megawatów i są zaprojektowane tak, aby zapewniać energię przez krótkie okresy czasu, często do kilku godzin. Komercyjne i przemysłowe systemy magazynowania energii są również wykorzystywane w celu zmniejszenia zapotrzebowania na energię w godzinach szczytu oraz poprawy jakości energii poprzez regulację napięcia i kontrolę częstotliwości.Systemy magazynowania energii C&Imożna zainstalować na miejscu lub zdalnie i stają się coraz bardziej popularne w obiektach, które chcą obniżyć koszty energii i zwiększyć odporność energetyczną.

Natomiast duże systemy magazynowania energii akumulatorowej są przeznaczone do magazynowania energii ze źródeł odnawialnych, takich jak energia wiatrowa i słoneczna. Systemy te mają moc od dziesiątek do setek megawatów i mogą magazynować energię przez dłuższe okresy czasu, od kilku godzin do kilku dni. Często wykorzystuje się je do świadczenia usług sieciowych, takich jak eliminowanie szczytów, równoważenie obciążenia i regulacja częstotliwości. Duże systemy magazynowania baterii mogą być zlokalizowane w pobliżu odnawialnych źródeł energii lub w pobliżu sieci, w zależności od zastosowania, i stają się coraz bardziej popularne w miarę jak świat zmierza w kierunku bardziej zrównoważonego koszyka energetycznego.

Schemat struktury komercyjnego i przemysłowego systemu magazynowania energii

Schemat struktury systemu magazynowania energii

Magazynowanie energii C&I a magazynowanie energii na dużą skalę: pojemność
Komercyjne i przemysłowe systemy magazynowania energii mają zazwyczaj pojemność od kilkuset kilowatów (kW) do kilku megawatów (MW). Systemy te mają na celu zapewnienie zasilania rezerwowego przez krótkie okresy, zwykle do kilku godzin, oraz zmniejszenie zapotrzebowania na energię w godzinach szczytu. Stosowane są również w celu poprawy jakości energii poprzez regulację napięcia i kontrolę częstotliwości.

Dla porównania, wielkoskalowe systemy magazynowania energii mają znacznie większą pojemność niż systemy magazynowania energii C&I. Mają zazwyczaj pojemność od dziesiątek do setek megawatów i są przeznaczone do magazynowania energii ze źródeł odnawialnych, takich jak energia wiatrowa i słoneczna. Systemy te mogą magazynować energię przez dłuższe okresy, od kilku godzin do kilku dni, i są wykorzystywane do świadczenia usług sieciowych, takich jak eliminowanie szczytów, równoważenie obciążenia i regulacja częstotliwości.

Magazynowanie energii C&I a magazynowanie energii na dużą skalę: rozmiar
Fizyczny rozmiar systemów magazynowania energii C&I jest również zazwyczaj mniejszy niż wielkoskalowe systemy magazynowania energii. Systemy magazynowania energii C&I można instalować na miejscu lub zdalnie. Zaprojektowano je tak, aby były kompaktowe i można je było łatwo zintegrować z istniejącymi budynkami lub obiektami. Natomiast wielkoskalowe systemy magazynowania akumulatorów wymagają więcej miejsca i zazwyczaj są zlokalizowane na dużych polach lub w specjalnych budynkach specjalnie zaprojektowanych do przechowywania akumulatorów i innego powiązanego sprzętu.

Różnica w wielkości i pojemności między magazynami energii C&I a wielkoskalowymi systemami magazynowania baterii wynika przede wszystkim z różnych zastosowań, dla których są one przeznaczone. Systemy magazynowania energii C&I mają na celu zapewnienie zasilania rezerwowego oraz zmniejszenie zapotrzebowania na energię w godzinach szczytu dla poszczególnych obiektów. Natomiast wielkoskalowe systemy magazynowania baterii mają na celu magazynowanie energii na znacznie większą skalę, aby wspierać integrację odnawialnych źródeł energii z siecią i świadczyć usługi sieciowe dla szerszej społeczności.

Magazynowanie energii C&I a magazynowanie energii na dużą skalę: Baterie
Komercyjne i przemysłowe magazyny energiikorzysta z akumulatorów energetycznych. Komercyjne i przemysłowe magazynowanie energii ma stosunkowo krótkie wymagania dotyczące czasu reakcji, a akumulatory energetyczne są wykorzystywane do kompleksowego uwzględniania kosztów i żywotności cyklu, czasu reakcji i innych czynników.

Elektrownie magazynujące energię wykorzystują akumulatory energetyczne do regulacji częstotliwości. Podobnie jak w przypadku komercyjnych i przemysłowych magazynów energii, większość elektrowni magazynujących energię wykorzystuje akumulatory energetyczne, ale ze względu na potrzebę zapewnienia usług pomocniczych w zakresie zasilania, dlatego też system akumulatorów magazynujących energię w elektrowni FM pod względem cyklu życia wymaga wyższych czasów reakcji w przypadku częstotliwości przepisy, awaryjne akumulatory zapasowe muszą wybrać rodzaj zasilania, niektóre firmy zajmujące się magazynowaniem energii na skalę sieciową uruchomiły czasy cykli systemu akumulatorów w elektrowni Niektóre firmy zajmujące się magazynowaniem energii na skalę sieci wprowadziły czasy cykli systemu akumulatorów w elektrowni mogą sięgać około 8000 razy, czyli więcej niż w przypadku zwykłego rodzaju energii bateria.

Magazynowanie energii C&I a magazynowanie baterii na dużą skalę: BMS
Komercyjny i przemysłowy system akumulatorów do magazynowania energii może zapewniać funkcje zabezpieczające przed przeładowaniem, nadmiernym rozładowaniem, przetężeniem, przegrzaniem, zbyt niską temperaturą, zwarciem i ograniczeniem prądu dlaakumulator. Komercyjne i przemysłowe systemy akumulatorów do magazynowania energii mogą również zapewniać funkcje wyrównywania napięcia podczas ładowania, konfigurowania parametrów i monitorowania danych za pomocą oprogramowania działającego w tle, komunikacji z wieloma różnymi typami PCS oraz wspólnego inteligentnego zarządzania systemami magazynowania energii.

Elektrownia magazynująca energię ma bardziej złożony poziom struktury z ujednoliconym zarządzaniem akumulatorami w warstwach i poziomach. Zgodnie z charakterystyką każdej warstwy i poziomu elektrownia magazynująca energię oblicza i analizuje różne parametry i stan pracy akumulatora, realizuje skuteczne zarządzanie, takie jak wyrównanie, alarmowanie i ochrona, tak aby każda grupa akumulatorów mogła osiągnąć równą moc wyjściową i zapewnić aby system osiągnął najlepsze warunki pracy i najdłuższy czas pracy. Może zapewnić dokładne i skuteczne informacje dotyczące zarządzania baterią oraz znacznie poprawić efektywność wykorzystania energii baterii i zoptymalizować charakterystykę obciążenia poprzez zarządzanie wyrównaniem baterii. Jednocześnie może zmaksymalizować żywotność baterii i zapewnić stabilność, bezpieczeństwo i niezawodność systemu magazynowania energii.

Magazynowanie energii C&I a magazynowanie energii na dużą skalę: szt
Konwerter magazynowania energii (PCS) to kluczowe urządzenie łączące urządzenie magazynujące energię z siecią, mówiąc relatywnie, komercyjne i przemysłowe magazynowanie energii PCS jest stosunkowo jednofunkcyjne i daje się łatwiej dostosować. Komercyjne i przemysłowe falowniki magazynujące energię opierają się na dwukierunkowym przetwarzaniu prądu, kompaktowych rozmiarach, elastycznej rozbudowie według własnych potrzeb, łatwiejszej integracji z systemem akumulatorowym; z bardzo szerokim zakresem napięć 150-750 V, może zaspokoić potrzeby akumulatorów kwasowo-ołowiowych, akumulatorów litowych, LEP i innych akumulatorów połączonych szeregowo i równolegle; jednokierunkowe ładowanie i rozładowywanie, dostosowane do różnych typów falowników PV.

Elektrownia magazynująca energię PCS posiada funkcję wspomagania sieci. Napięcie po stronie prądu stałego konwertera elektrowni magazynującej energię jest szerokie, 1500 V może pracować przy pełnym obciążeniu. Oprócz podstawowych funkcji konwertera posiada on również funkcje obsługi sieci, takie jak regulacja częstotliwości pierwotnej, funkcja szybkiego planowania obciążenia sieci źródłowej itp. Sieć jest wysoce adaptowalna i może osiągnąć szybką reakcję mocy (<30 ms) .

Magazynowanie energii przemysłowej i komercyjnej a magazynowanie baterii na dużą skalę: EMS
Komercyjne i przemysłowe magazynowanie energii Funkcje systemu EMS są bardziej podstawowe. Większość komercyjnych i przemysłowych systemów magazynowania energii EMS nie musi akceptować wysyłki do sieci, musi jedynie dobrze wykonywać lokalną pracę w zakresie zarządzania energią, musi wspierać zarządzanie saldem akumulatorów systemu magazynowania, aby zapewnić bezpieczeństwo operacyjne, wspierać szybką reakcję w milisekundach , aby osiągnąć zintegrowane zarządzanie i scentralizowaną regulację urządzeń podsystemu magazynowania energii.

System EMS elektrowni magazynujących energię jest bardziej wymagający. Oprócz podstawowej funkcji zarządzania energią musi także zapewniać interfejs dyspozytorski sieci i funkcję zarządzania energią dla systemu mikrosieci. Musi obsługiwać różnorodne protokoły komunikacyjne, posiadać standardowy interfejs dystrybucji mocy oraz być w stanie zarządzać energią w zastosowaniach takich jak przesył energii, mikrosieć i regulacja częstotliwości zasilania oraz monitorować ją, a także wspierać monitorowanie komplementarnych systemów wieloenergetycznych, takich jak jako źródło, sieć, obciążenie i pamięć masowa.

Przemysłowe i komercyjne magazynowanie energii a magazynowanie baterii na dużą skalę: zastosowania
Systemy magazynowania energii C&I są przeznaczone głównie do zastosowań związanych z magazynowaniem energii na miejscu lub w jego pobliżu i zarządzaniem nim, w tym:

• Zasilanie rezerwowe: Systemy magazynowania energii C&I służą do zapewnienia zasilania rezerwowego w przypadku przerwy lub awarii sieci. Dzięki temu krytyczne operacje, takie jak centra danych, szpitale i zakłady produkcyjne, mogą być kontynuowane nieprzerwanie.
• Przesunięcie obciążenia: systemy magazynowania energii C&I mogą pomóc w obniżeniu kosztów energii poprzez przesunięcie zużycia energii z okresów szczytowego zapotrzebowania na okresy pozaszczytowe, kiedy energia jest tańsza.
• Reakcja na zapotrzebowanie: Systemy magazynowania energii C&I można wykorzystać do zmniejszenia szczytowego zapotrzebowania na energię w okresach wysokiego zużycia energii, np. podczas fal upałów, poprzez magazynowanie energii poza okresami szczytu, a następnie rozładowywanie jej w okresach szczytowego zapotrzebowania.
• Jakość energii: systemy magazynowania energii C&I mogą pomóc w poprawie jakości energii, zapewniając regulację napięcia i kontrolę częstotliwości, co jest ważne w przypadku wrażliwego sprzętu i elektroniki.

Natomiast wielkoskalowe systemy magazynowania energii są przeznaczone do zastosowań w zakresie magazynowania energii i zarządzania nią na skalę sieciową, w tym:

Magazynowanie energii ze źródeł odnawialnych: Wielkoskalowe systemy magazynowania baterii służą do magazynowania energii ze źródeł odnawialnych, takich jak energia wiatrowa i słoneczna, które mają charakter nieciągły i wymagają magazynowania, aby zapewnić stałe dostawy energii.

• Redukcja szczytów: Wielkoskalowe systemy magazynowania energii mogą pomóc w zmniejszeniu szczytowego zapotrzebowania na energię poprzez rozładowywanie zmagazynowanej energii w okresach dużego zapotrzebowania, co może pomóc uniknąć konieczności stosowania kosztownych elektrowni szczytowych, które są używane tylko w okresach szczytu.
• Równoważenie obciążenia: Wielkoskalowe systemy magazynowania energii mogą pomóc w zrównoważeniu sieci poprzez magazynowanie energii w okresach niskiego zapotrzebowania i rozładowywanie jej w okresach dużego zapotrzebowania, co może pomóc w zapobieganiu przerwom w dostawie prądu i poprawie stabilności sieci.
• Regulacja częstotliwości: Wielkoskalowe systemy magazynowania baterii mogą pomóc w regulacji częstotliwości sieci, dostarczając lub absorbując energię w celu utrzymania stałej częstotliwości, co jest ważne dla zapewnienia stabilności sieci.

Podsumowując, zarówno systemy magazynowania energii C&I, jak i wielkoskalowe systemy magazynowania baterii mają unikalne zastosowania i zalety. Systemy C&I poprawiają jakość energii i zapewniają rezerwę dla obiektów, podczas gdy wielkoskalowe magazynowanie integruje energię odnawialną i wspiera sieć. Wybór odpowiedniego systemu zależy od potrzeb aplikacji, czasu przechowywania i opłacalności.

Chcesz znaleźć najlepsze rozwiązanie do przechowywania danych dla swojego projektu? KontaktBSLBATTaby dowiedzieć się, w jaki sposób nasze dostosowane do indywidualnych potrzeb systemy magazynowania energii mogą zaspokoić Twoje specyficzne potrzeby i pomóc Ci osiągnąć większą efektywność energetyczną!