Что такое коммерческие аккумуляторные системы хранения?
Аккумулятор 100 кВтч и Аккумулятор 200 кВтч Коммерческие аккумуляторные системы - это передовые решения для хранения энергии, предназначенные для накопления и выдачи электроэнергии из различных источников. Они работают как масштабные банки питания, используя аккумуляторные блоки, размещенные в контейнерах, для эффективного управления потоками энергии. Эти системы бывают различных размеров и конфигураций, чтобы удовлетворить специфические потребности различных приложений и клиентов.
Модульная конструкция коммерческие аккумуляторные системы позволяет масштабировать систему: емкость накопителей обычно варьируется от 50 кВт/ч до 1 МВт/ч. Такая гибкость делает их подходящими для широкого круга предприятий, включая малые и средние предприятия, школы, больницы, автозаправочные станции, розничные магазины и промышленные объекты. Эти системы помогают управлять спросом на энергию, обеспечивают резервное питание во время перебоев и поддерживают интеграцию возобновляемых источников энергии, таких как солнце и ветер.
Гибкость модульных конструкций обеспечивает возможность настройки этих систем в соответствии с конкретными энергетическими требованиями, предоставляя экономически эффективное решение для повышения энергоэффективности и надежности в различных отраслях.
Коммерческие системы хранения энергии с аккумуляторами емкостью 100 кВт-ч
Компоненты коммерческих систем хранения энергии и их применение
Коммерческие системы хранения энергии состоит из нескольких ключевых компонентов, каждый из которых играет определенную роль для удовлетворения различных потребностей приложений. Ниже приводится подробное описание этих компонентов и их конкретного применения в реальных сценариях:
- Система аккумуляторов:
- Основной компонент: Батарейная система состоит из отдельных элементов, в которых хранится электрическая энергия. Обычно используются литий-ионные батареи благодаря их высокой плотности энергии и длительному сроку службы.
- Приложения: При сокращении пиковых нагрузок и переключении нагрузки система батарей заряжается в периоды низкого спроса на электроэнергию и разряжает накопленную энергию во время пикового спроса, эффективно снижая затраты на электроэнергию.
- Система управления аккумулятором (BMS):
- Функция: BMS контролирует состояние и рабочие параметры батареи, такие как напряжение, температура и состояние заряда, обеспечивая безопасную и эффективную работу.
- Приложения: В системах резервного питания и микрогридах BMS гарантирует, что система батарей сможет обеспечить стабильное аварийное питание во время перебоев в сети, обеспечивая непрерывность бизнеса.
- Инвертор или система преобразования энергии (PCS):
- Функция: Система PCS преобразует энергию постоянного тока, накопленную в аккумуляторной системе, в энергию переменного тока, необходимую для сети или нагрузки, поддерживая при этом стабильное выходное напряжение и качество электроэнергии.
- Приложения: В системах, подключенных к электросети, PCS обеспечивает двунаправленный поток энергии, поддерживая балансировку нагрузки и управление частотой сети для повышения надежности и стабильности сети.
- Система энергетического менеджмента (EMS):
- Функция: EMS оптимизирует и управляет потоками энергии в системе хранения, координируя их с сетью, нагрузками и другими источниками энергии. Он выполняет такие задачи, как сокращение пиковых нагрузок, переключение нагрузки и арбитраж энергии.
- Приложения: При интеграции возобновляемых источников энергии СЭМ повышает предсказуемость и стабильность солнечной и ветровой энергии за счет оптимизации использования и хранения энергии.
- Двунаправленный инвертор:
- Функция: Двунаправленные инверторы обеспечивают обмен энергией между системой батарей и сетью по мере необходимости, поддерживая гибкое управление энергией и автономную работу во время сбоев в сети.
- Приложения: В микросетях и системах электроснабжения удаленных районов двунаправленные инверторы обеспечивают автономность системы и взаимодействуют с основной сетью для повышения надежности и устойчивости энергоснабжения.
- Трансформатор:
- Функция: Трансформаторы регулируют уровень выходного напряжения аккумуляторной системы в соответствии с требованиями сети или нагрузки, обеспечивая эффективную передачу энергии и стабильность системы.
- Приложения: В крупных промышленных и коммерческих энергетических системах трансформаторы оптимизируют эффективность передачи энергии и стабильность работы системы, обеспечивая соответствующее согласование напряжения.
- Устройства защиты:
- Функция: Устройства защиты контролируют и реагируют на скачки напряжения, короткие замыкания и другие аномалии в сети, обеспечивая безопасную работу и минимизируя повреждения оборудования.
- Приложения: При интеграции в сеть и в условиях быстрого изменения нагрузки защитные устройства обеспечивают безопасность аккумуляторной системы и сети, снижая затраты на обслуживание и эксплуатационные риски.
- Системы охлаждения:
- Функция: Системы охлаждения поддерживают оптимальную рабочую температуру батарей и инверторов, предотвращая перегрев и снижение производительности, обеспечивая долгосрочную стабильность системы.
- Приложения: В условиях высоких температур и мощных нагрузок системы охлаждения обеспечивают необходимый теплоотвод, продлевая срок службы оборудования и оптимизируя энергоэффективность.
- Передовые системы управления:
- Функция: Передовые системы управления интегрируются с EMS и BMS для мониторинга и оптимизации работы и производительности всей системы хранения энергии.
- Приложения: В крупномасштабных коммерческих и промышленных приложениях передовые системы управления повышают оперативность и эффективность работы систем за счет анализа данных в режиме реального времени и поддержки принятия решений.
Эти компоненты и их применение демонстрируют важнейшую роль и практическое использование коммерческих систем хранения энергии в современном энергоменеджменте. Эффективно используя эти технологии и стратегии, предприятия могут добиться экономии энергии, снизить выбросы углекислого газа, повысить надежность и устойчивость энергоснабжения.
Типы коммерческих систем хранения энергии
- Механическое хранение: Использует физические движения или силы для накопления энергии. Примеры: гидроэлектростанции с насосным накопителем (PSH), накопители энергии на сжатом воздухе (CAES) и накопители энергии на маховиках (FES).
- Электромагнитное хранилище: Использует электрические или магнитные поля для хранения энергии. Примеры: конденсаторы, суперконденсаторы и сверхпроводящие магнитные накопители энергии (SMES).
- Тепловое хранилище: Хранит энергию в виде тепла или холода. Примеры: расплавленная соль, жидкий воздух, криогенные накопители энергии (CES) и системы лед/вода.
- Хранение химикатов: Преобразование и хранение энергии с помощью химических процессов, например, хранение водорода.
- Электрохимическое хранение: Батареи, в которых энергия накапливается и высвобождается в результате электрохимических реакций. Литий-ионные батареи являются наиболее распространенным типом, используемым в коммерческих целях, благодаря их высокой эффективности и плотности энергии.
Каждый тип систем хранения имеет свои уникальные преимущества и ограничения, что делает их подходящими для различных сфер применения и эксплуатационных требований.
Области применения коммерческих систем хранения энергии
Коммерческие системы хранения энергии находят разнообразное применение, обеспечивая экономическую выгоду и способствуя достижению более широких энергетических и экологических целей. Эти приложения обеспечивают как экономию средств, так и повышение эффективности работы. Вот подробный обзор:
- Пиковая экономияКоммерческие системы хранения энергии высвобождают накопленную энергию в периоды пикового спроса на электроэнергию, тем самым снижая плату за потребление для предприятий. Это особенно полезно для объектов с высоким соотношением пиковых и средних нагрузок или для тех, кто подвержен высоким начислениям за спрос, таких как школы, больницы, автозаправочные станции, магазины и промышленные предприятия.
- Перемещение грузаЭти системы накапливают избыточную энергию в периоды низких цен на электроэнергию и сбрасывают ее в периоды пиковых цен. Это выгодно потребителям, работающим по тарифам, рассчитанным на время использования или в режиме реального времени. Например, отель на Гавайях использовал систему литий-ионных аккумуляторов мощностью 500 кВт/3 МВт-ч, чтобы переключить свою нагрузку на электричество с дневного на ночное время, что позволило сэкономить $275 000 в год.
- Интеграция возобновляемых источников энергии:Повышает эффективность использования возобновляемых источников энергии, накапливая избыточную выработку и высвобождая ее при необходимости. Коммерческие системы хранения энергии накапливают излишки солнечной или ветровой энергии и высвобождают их во время пикового спроса на энергию или при низкой выработке возобновляемой энергии. Это снижает зависимость от ископаемого топлива и сокращает выбросы парниковых газов. Кроме того, это стабилизирует энергосистему, повышая ее надежность и безопасность.
- Резервное питаниеЭти системы обеспечивают резервное питание во время сбоев в электросети, гарантируя непрерывность бизнеса и операционную устойчивость. Эта возможность крайне важна для объектов, которые не могут позволить себе перебои в подаче электроэнергии.
- МикрогридКоммерческие системы хранения энергии являются неотъемлемой частью микросетей, работая как автономно, так и подключаясь к основной сети. Микросети повышают надежность локальной сети, снижают выбросы, повышают энергетическую независимость и гибкость сообщества.
Эти приложения не только приносят прямую экономическую выгоду, но и способствуют решению более широких энергетических и экологических задач, таких как сокращение выбросов углекислого газа и повышение стабильности энергосистем. Коммерческие системы хранения энергии, повышая энергоэффективность и снижая эксплуатационные риски, создают конкурентные преимущества и возможности для устойчивого развития как коммерческих предприятий, так и местных сообществ.
Мощность коммерческих систем хранения энергии
Коммерческие системы хранения энергии обычно варьируются от 50 кВт-ч до 1 МВт-ч, удовлетворяя различные коммерческие и муниципальные потребности. Выбор мощности зависит от конкретного применения и требуемых показателей производительности.
Точная оценка потребностей в энергии и тщательное планирование необходимы для определения оптимального объема хранилища для конкретного применения, обеспечивающего экономичность и эффективность эксплуатации.
Преимущества коммерческих систем хранения энергии
- Устойчивость
Коммерческие системы хранения энергии обеспечивают критически важное резервное питание во время перебоев, гарантируя бесперебойную работу. Это особенно важно для таких объектов, как больницы, центры обработки данных и производственные предприятия, где перебои в подаче электроэнергии могут привести к значительным финансовым потерям или поставить под угрозу безопасность. Обеспечивая надежный источник питания во время сбоев в сети, эти системы помогают поддерживать непрерывность бизнеса и защищают чувствительное оборудование от перепадов напряжения. - Экономия средств
Одним из основных финансовых преимуществ коммерческих систем хранения энергии является возможность переноса использования энергии с пиковых на непиковые периоды. Стоимость электроэнергии часто выше в периоды пикового спроса, поэтому накопление энергии в непиковые часы, когда тарифы ниже, и ее использование в пиковые периоды может привести к существенной экономии средств. Кроме того, предприятия могут участвовать в программах реагирования на спрос, которые предлагают финансовые стимулы для снижения потребления энергии в периоды высокого спроса. Эти стратегии не только снижают счета за электроэнергию, но и оптимизируют структуру энергопотребления. - Интеграция возобновляемых источников энергии
Интеграция коммерческих систем хранения энергии с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнце и ветер, повышает их эффективность и надежность. Эти системы хранения могут улавливать избыточную энергию, вырабатываемую в периоды высокой выработки возобновляемых источников, и хранить ее для использования в периоды низкой выработки. Это не только позволяет максимально использовать возобновляемые источники энергии, но и снижает зависимость от ископаемого топлива, что ведет к сокращению выбросов парниковых газов. Стабилизируя прерывистый характер возобновляемой энергии, системы хранения способствуют более плавному и устойчивому переходу к энергетике. - Преимущества сети
Коммерческие системы хранения энергии способствуют стабильности энергосистемы, уравновешивая колебания спроса и предложения. Они предоставляют вспомогательные услуги, такие как регулирование частоты и поддержка напряжения, которые имеют решающее значение для поддержания операционной целостности энергосистемы. Кроме того, эти системы повышают безопасность энергосистем, обеспечивая дополнительные уровни устойчивости к кибератакам и стихийным бедствиям. Внедрение систем хранения энергии также способствует экономическому росту за счет создания рабочих мест в сфере производства, установки и обслуживания, а также содействует экологической устойчивости за счет сокращения выбросов и потребления ресурсов. - Стратегические преимуществаЭнергоэффективность: Оптимизируя использование энергии и сокращая количество отходов, системы хранения данных помогают предприятиям достичь более высокой энергоэффективности, что может привести к снижению эксплуатационных расходов и уменьшению углеродного следа.
Снижение операционных рисков: Наличие надежного резервного источника питания снижает риск сбоев в работе из-за отключения электроэнергии, тем самым минимизируя возможные финансовые потери и повышая общую стабильность бизнеса.
Срок службы коммерческих систем хранения энергии
Срок службы коммерческих систем хранения энергии зависит от технологии и условий использования. Общие диапазоны включают:
- Литий-ионные аккумуляторы: 8-15 лет
- Проточные редокс-аккумуляторы: 5-15 лет
- Системы хранения водорода: 8-15 лет
Внедрение передовых средств мониторинга и диагностики поможет предсказать и предотвратить потенциальные проблемы, что еще больше продлит срок службы систем хранения энергии.
Как спроектировать коммерческую систему хранения энергии в соответствии с требованиями приложения
Проектирование коммерческой системы хранения энергии - сложный процесс, включающий несколько ключевых этапов и технологических решений для обеспечения эффективного соответствия системы требованиям и критериям производительности.
- Определение сценариев применения:Определение первичных услуг: На первом этапе необходимо определить основные услуги, которые будет предоставлять система, такие как снижение пиковой нагрузки, перераспределение нагрузки и резервное питание. Для разных областей применения могут потребоваться индивидуальные решения по хранению энергии.
- Определение показателей производительности:Показатели мощности и энергии: Определите максимальную мощность и емкость накопителя энергии, необходимые для системы.
Эффективность: Учитывайте эффективность преобразования энергии в системе, чтобы минимизировать потери при передаче энергии.
Цикл жизни: Оцените ожидаемый срок службы циклов заряда-разряда в день, неделю или год, что имеет решающее значение для экономической эффективности.
- Выбор технологии:Технологии хранения: На основе показателей производительности выберите подходящие технологии хранения энергии, такие как литий-ионные батареи, свинцово-кислотные батареи, проточные батареи или накопители энергии на сжатом воздухе. Каждая технология обладает уникальными преимуществами и подходит для различных эксплуатационных нужд. Например, литий-ионные батареи обеспечивают высокую плотность энергии и длительный срок службы, что делает их идеальными для долгосрочного хранения энергии.
- Дизайн системы:Конфигурация и интеграция: Разработайте физическую схему и электрические соединения системы для обеспечения эффективного взаимодействия с сетью, другими источниками энергии и нагрузками.
Контроль и управление: Включайте такие системы, как системы управления аккумуляторами (BMS), системы управления энергопотреблением (EMS) и инверторы, чтобы поддерживать оптимальную производительность системы. Эти системы обеспечивают баланс напряжения, температуры, тока, состояния заряда и общего состояния системы.
- Оценка системы:Тестирование производительности: Проведение комплексного тестирования для проверки работоспособности системы в различных условиях нагрузки и сети.
Обеспечение надежности: Оценка долгосрочной надежности и стабильности системы, включая управление температурой, прогнозирование срока службы батареи и возможности реагирования на чрезвычайные ситуации.
Анализ экономической выгоды: Проанализируйте общие экономические выгоды системы, включая экономию энергии, снижение затрат на электроэнергию, участие в услугах сети (например, реагирование на спрос) и увеличение срока службы инфраструктуры сети.
Проектирование коммерческих систем хранения энергии требует комплексного рассмотрения технологических, экономических и экологических факторов, чтобы обеспечить ожидаемую производительность и отдачу системы в процессе эксплуатации.
Расчет затрат и выгод
Уравненная стоимость хранения (LCOS) - это общая метрика, используемая для оценки стоимости и ценности систем хранения энергии. Она учитывает общие затраты за весь срок службы, разделенные на общую выработку энергии за весь срок службы. Сравнение LCOS с потенциальными потоками прибыли или экономией затрат помогает определить экономическую целесообразность проекта хранения энергии.
Интеграция с фотовольтаикой
Коммерческие аккумуляторные системы могут быть интегрированы с фотоэлектрическими (ФЭ) системами для создания решений "солнце плюс накопитель". Эти системы накапливают избыточную солнечную энергию для последующего использования, повышая уровень самопотребления, снижая плату за спрос и обеспечивая надежное резервное питание. Они также поддерживают такие сетевые услуги, как регулирование частоты и арбитраж энергии, что делает их экономически эффективным и экологически безопасным вариантом для предприятий.
Заключение
Коммерческие системы хранения энергии становятся все более жизнеспособными и привлекательными по мере развития технологий и внедрения политики поддержки. Эти системы предлагают значительные преимущества, включая экономию средств, повышение устойчивости и интеграцию возобновляемых источников энергии. Понимая компоненты, области применения и преимущества, предприятия могут принимать взвешенные решения, чтобы использовать весь потенциал коммерческих систем хранения энергии.
Kamada Power OEM ODM Пользовательские коммерческие системы хранения энергии, Связаться с компанией Kamada Power для получения предложения
