Priemyselné skladovanie energie: Základné riešenie energetického manažmentu v novej energetickej ére

S globálnou energetickou štruktúrou, ktorá sa posúva smerom k nízkouhlíkovej{0}}transformácii, priemyselný sektor- ako hlavný spotrebiteľ energie- má čoraz naliehavejšie požiadavky na „bezpečné, efektívne a ekonomické“ hospodárenie s energiou. Priemyselné skladovanie energie, ktoré slúži ako kľúčový článok spájajúci novú výrobu a spotrebu energie, rieši nielen problémy s nestálosťou obnoviteľných zdrojov energie, ako je fotovoltaická (PV) a veterná energia, ale tiež pomáha priemyselným podnikom dosiahnuť vrchol-údolnej cenovej arbitráže a záruky núdzového napájania. Stala sa jednou z kľúčových technológií, ktoré riadia ekologickú modernizáciu priemyselného sektora. Tento článok bude analyzovať jeho významnú hodnotu v novom energetickom ekosystéme z hľadiska technických charakteristík, scenárov základných aplikácií a kľúčových rozmerov výberu úložných systémov C&I.​

 

 

Hlavný rozdiel medzi solárnou energiou pre domácnosť s batériou a rezidenčným/komerčným ukladaním energie spočíva v jej potrebe prispôsobiť sa vysokej{0}}záťaži, dlhému{1}}cyklu a multi{2}}environmentálnym požiadavkám priemyselných scenárov. Jeho technický dizajn vykazuje tri výrazné vlastnosti:​

Koexistencia veľkokapacitného a modulárneho dizajnu
Požiadavky na skladovanie jednej energie v priemyselných scenároch sa zvyčajne pohybujú od stoviek kilowatt{0}}hodín (kWh) po desiatky megawatt{1}}hodín (MWh). Preto systémy Home Energy Storage System vo všeobecnosti prijímajú architektúru „základných modulov + rozširujúcich jednotiek“. Napríklad kombináciou štandardizovaných batériových skríň (s kapacitou jednej skrine 50 kWh-200 kWh) možno flexibilne vybudovať kontajnerový systém na skladovanie energie s kapacitou 1 MWh{11}}10 MWh. To nielen spĺňa požiadavky na reguláciu vrcholov malých a stredných tovární, ale podporuje aj nové úlohy spotreby energie veľkých priemyselných parkov.​
​
Vysoká ochrana a prispôsobivosť širokého teplotného rozsahu
Rezidenčný systém skladovania energie sa väčšinou používa vonku alebo v otvorených priestoroch tovární, čo si vyžaduje odolnosť voči zložitým prostrediam, ako sú vysoké teploty, nízke teploty, prach a silný dážď. V súčasnosti majú bežné produkty vo všeobecnosti úroveň ochrany IP65, ktorá dokáže úplne zablokovať vniknutie prachu a odolať silnému postriekaniu vodou. Zároveň sú vybavené systémom aktívnej regulácie teploty (duálny režim vykurovania a chladenia), ktorý dokáže stabilizovať vnútornú teplotu v optimálnom prevádzkovom rozsahu 15 stupňov -35 stupňov pre batérie. To zaisťuje stabilnú prevádzku aj v drsnom prostredí -25 stupňov (silný chlad) alebo 55 stupňov (vysoká teplota).​

 

Intelligence and Grid-Schopnosť interakcie načítania​
Moderné nástenné systémy na ukladanie energie už nie sú len jednoduché „energetické kontajnery“, ale inteligentné terminály integrované s BMS (Battery Management System) a EMS (Energy Management System). Zhromažďovaním-údajov v reálnom čase, ako je kapacita skladovania energie, účinnosť nabíjania-vybíjania a zaťaženie siete, dokáže systém automaticky určiť načasovanie nabíjania a vybíjania: ukladá elektrinu počas období mimo-špičky a vybíja počas špičiek, aby sa znížili náklady na elektrinu. Keď elektrizačná sieť kolíše, môže tiež rýchlo reagovať (v milisekundách), aby sa zapojila do regulácie frekvencie, čím sa zabezpečí stabilná dodávka elektriny pre priemyselnú výrobu.​

 

 

Hodnota BESS pre komerčné využitie prenikla do celého reťazca „výroby-spotreby-expedície“ priemyselnej energie a v súčasnosti sa najzrelšie uplatňuje v troch scenároch:​

Nová energia podporujúca ukladanie energie: Riešenie problému „opusteného vetra a opusteného svetla“.
V nových energetických projektoch, ako sú fotovoltaické elektrárne a veterné farmy, môže veľkokapacitné{0}}batériové úložisko pre priemyselné systémy fungovať ako „nárazníky“ na ukladanie prebytočnej elektriny vyrobenej počas dňa alebo silného{1}}vetra a jej uvoľnenie počas noci alebo bezvetria, čím sa zabráni plytvaniu energiou. Napríklad, keď je 100MW FV elektráreň vybavená 50MWh mikrosieťovým zásobníkom energie pre priemyselné odvetvia, nová miera spotreby energie sa zvýši z 82 % na 98 %, s ročnou dodatočnou výrobou energie približne 3,6 milióna kWh. Zároveň znižuje vplyv novej volatility energie na elektrickú sieť.​

Peak-Arbitráž v údolí pre priemyselných používateľov: Zníženie nákladov na elektrinu v podniku​
V účtoch priemyselných podnikov za elektrinu môže maximálny-rozdiel v cene elektriny v údolí dosiahnuť viac ako 0,5 juanu za kWh. Ak si vezmeme ako príklad veľký výrobný podnik, jeho denná spotreba elektriny je 100 000 kWh. Ak je nakonfigurované 20MWh modulárne úložisko energie pre systém C&I, dokáže ukladať elektrinu na plnú kapacitu počas mimo-špičkových období (00:00 – 08:00) a počas špičiek (08:00 – 22:00) uvoľniť 50 % elektriny. To môže ušetriť približne 12 000 juanov na účtoch za elektrinu za deň a viac ako 4 milióny juanov na ročných nákladoch, pričom doba návratnosti investície sa zvyčajne dá kontrolovať v priebehu 5-6 rokov.​

 

Núdzové záložné napájanie: Zabezpečenie neprerušovanej kritickej výroby
V odvetviach, ako sú polovodiče a farmaceutický priemysel, ktoré majú extrémne vysoké požiadavky na stabilitu napájania, môže krátky výpadok prúdu spôsobiť straty v miliónoch juanov. Inteligentné riadenie energie pre komerčné skladovacie systémy môže slúžiť ako „núdzové zdroje energie“ na okamžité prepnutie na napájanie (čas prepnutia < 200 ms), keď je elektrická sieť prerušená, čím sa zabezpečí nepretržitá prevádzka kritických zariadení. Napríklad, keď je továreň na výrobu polovodičov vybavená 10MWh sieťovým-pripojeným priemyselným úložným systémom, úspešne sa vyrovnala s 3 okamžitými výpadkami elektrickej energie v rozvodnej sieti, čím sa vyhla stratám vo výške 20 miliónov juanov spôsobených prerušením výroby doštičiek.​

 

 

Pri výbere komerčného systému na ukladanie energie sa podniky musia zamerať na nasledujúce štyri body, aby sa vyhli slepému presadzovaniu nízkych cien a ignorovali dlhodobú-hodnotu:​

Prispôsobovanie kapacity: Vyberte na požiadanie, vyhnite sa „nadmerne veľkému systému pre malé potreby“.
Určite kapacitu systému správy batérií (BMS) na základe maximálneho elektrického zaťaženia podniku, rozdielu v špičkových{0}}cenách elektriny v údolí a novej stupnice podpory energie. Napríklad malé a stredné-podniky, ktoré používajú systém len na vrcholné{3}}rozhodovanie, môžu uspokojiť svoje potreby so systémom s menej ako 20 MWh; na podporu veľkých nových energetických projektov je potrebná kapacita viac ako 50 MWh pri rezervácii 20 % priestoru na expanziu.​

 

Typ batérie: Uprednostnite dlhú{0}}životnosť a vysoké{1}}bezpečnostné kategórie​
V súčasnosti je hlavnou batériou pre elektráreň na uchovávanie energie lítium-železofosfátová batéria, ktorá má životnosť 3 000-6 000-krát (približne 8-10 rokov) a lepšiu tepelnú stabilitu ako ternárne lítiové batérie, vďaka čomu je vhodnejšia pre potreby dlhodobej-prevádzky v priemyselnom sektore. Zároveň by sa mala venovať pozornosť konzistencii batérií - rozdiel v kapacite medzi batériami v rovnakom systéme by mal byť < 2%, čo môže zabrániť útlmu životnosti spôsobenému prebíjaním a nadmerným vybíjaním miestnych batérií.​

 

Služby výrobcu: Priraďte dôležitosť plnohodnotnej -životnej{1}}podpore cyklu​
Prevádzkový cyklus komerčného a priemyselného skladovacieho systému je až 10 rokov alebo viac, takže po{1}}predajný servis výrobcu je kľúčový. Podniky musia potvrdiť, či výrobca poskytuje kompletné{3}}procesné služby, ako je inštalácia a uvedenie do prevádzky, pravidelná kontrola a výmena batérie. Pozornosť by sa mala venovať najmä schopnosti modernizácie systému BMS, aby sa zabezpečilo, že sa dokáže prispôsobiť novým požiadavkám na dispečing siete v neskoršej fáze.​

 

Certifikácia súladu: Zabezpečte súlad s priemyselnými štandardmi​
Uprednostňujte úložné systémy C&I, ktoré prešli certifikáciami, ako je systém riadenia kvality ISO 9001 a GB/T 36276-2018 „Lítiové-iónové batérie na skladovanie elektrickej energie“. Vyhnite sa používaniu necertifikovaných „troch-žiadnych produktov“ (žiadna značka, žiadna certifikácia, žiadny popredajný servis), aby ste predišli bezpečnostným nehodám alebo zlyhaniu pripojenia k elektrickej sieti v dôsledku porúch zariadenia.​

 

Poháňané cieľmi „dvoj uhlíka“,Priemyselné skladovanie energiesa zmenila z „voliteľnej konfigurácie“ na „vybavenie, ktoré musíte mať“ Pre priemyselné podniky výber vhodnej solárnej energie pre domácnosť s batériovým systémom nielen znižuje náklady na elektrickú energiu a zaisťuje bezpečnosť výroby, ale tiež pomáha využiť príležitosť zelenej výroby a získať výhodu v budúcej priemyselnej konkurencii. Keďže náklady na skladovanie energie neustále klesajú a úroveň inteligencie sa zlepšuje, domáci systém skladovania energie sa určite stane „hlavným motorom“ priemyselnej transformácie energie.​