Guide för kommersiella energilagringssystem

Vad är kommersiella batterilagringssystem?

100kwh batteri och 200kwh batteri Kommersiella batterilagringssystem är avancerade energilagringslösningar som är utformade för att lagra och frigöra el från olika källor. De fungerar som storskaliga powerbanks och använder batteripaket i containrar för att hantera energiflödet på ett effektivt sätt. Systemen finns i olika storlekar och konfigurationer för att tillgodose de specifika behoven hos olika applikationer och kunder.

Den modulära utformningen av kommersiella batterilagringssystem ger möjlighet till skalbarhet, med lagringskapaciteter som normalt sträcker sig från 50 kWh till 1 MWh. Denna flexibilitet gör dem lämpliga för många olika typer av verksamheter, t.ex. små och medelstora företag, skolor, sjukhus, bensinstationer, detaljhandelsbutiker och industrianläggningar. Dessa system hjälper till att hantera energibehovet, tillhandahålla reservkraft vid strömavbrott och stödja integrationen av förnybara energikällor som sol och vind.

Den modulära konstruktionens flexibilitet gör att dessa system kan anpassas till specifika energikrav, vilket ger en kostnadseffektiv lösning för att förbättra energieffektiviteten och tillförlitligheten inom olika sektorer.

100kwh Batteri Kommersiella energilagringssystem

Komponenter i kommersiella energilagringssystem och deras tillämpningar

Kommersiella energilagringssystem består av flera nyckelkomponenter som var och en spelar en specifik roll för att uppfylla olika applikationsbehov. Här följer en detaljerad beskrivning av dessa komponenter och deras specifika tillämpningar i verkliga scenarier:

1. Batterisystem:
   • Kärnkomponent: Batterisystemet består av enskilda battericeller som lagrar elektrisk energi. Litiumjonbatterier används ofta på grund av deras höga energitäthet och långa livslängd.
   • Tillämpningar: Vid peak shaving och lastväxling laddas batterisystemet under perioder med låg efterfrågan på el och laddar ur den lagrade energin under perioder med hög efterfrågan, vilket effektivt minskar energikostnaderna.
2. Batterihanteringssystem (BMS):
   • Funktion: BMS övervakar batteriets status och prestandaparametrar, t.ex. spänning, temperatur och laddningstillstånd, för att garantera säker och effektiv drift.
   • Tillämpningar: I applikationer för reservkraft och mikronät säkerställer BMS att batterisystemet kan leverera stabil reservkraft vid avbrott i elnätet, vilket ger kontinuitet i verksamheten.
3. Omriktare eller system för kraftomvandling (PCS):
   • Funktion: PCS omvandlar den likström som lagras i batterisystemet till växelström som krävs av nätet eller belastningarna, samtidigt som stabil utspänning och elkvalitet upprätthålls.
   • Tillämpningar: I nätanslutna system möjliggör PCS dubbelriktat energiflöde, vilket stöder lastbalansering och frekvensreglering för att förbättra nätets tillförlitlighet och stabilitet.
4. System för energihantering (EMS):
   • Funktion: EMS optimerar och hanterar energiflödet inom lagringssystemet och samordnar med elnätet, belastningar och andra energikällor. Den utför uppgifter som peak shaving, lastförskjutning och energiarbitrage.
   • Tillämpningar: Vid integrering av förnybar energi förbättrar EMS förutsägbarheten och stabiliteten för sol- och vindenergi genom att optimera energianvändning och lagring.
5. Dubbelriktad inverterare:
   • Funktion: Dubbelriktade växelriktare möjliggör energiutbyte mellan batterisystemet och elnätet efter behov, vilket stöder flexibel energihantering och autonom drift under elnätsavbrott.
   • Tillämpningar: I mikronät och strömförsörjning i avlägsna områden säkerställer dubbelriktade växelriktare systemets autonomi och samarbetar med huvudnätet för att förbättra strömförsörjningens tillförlitlighet och hållbarhet.
6. Transformator:
   • Funktion: Transformatorer justerar batterisystemets utspänningsnivå för att matcha kraven från nätet eller belastningarna, vilket säkerställer effektiv energiöverföring och systemstabilitet.
   • Tillämpningar: I storskaliga industriella och kommersiella kraftapplikationer optimerar transformatorer energiöverföringseffektiviteten och systemets driftstabilitet genom att tillhandahålla lämplig spänningsmatchning.
7. Skyddsanordningar:
   • Funktion: Skyddsanordningar övervakar och reagerar på överspänningar, kortslutningar och andra avvikelser i systemet för att garantera säker drift och minimera skador på utrustningen.
   • Tillämpningar: Vid integrering i elnätet och i miljöer med snabba lastförändringar skyddar skyddsanordningar batterisystemet och elnätet, vilket minskar underhållskostnaderna och driftsriskerna.
8. Kylningssystem:
   • Funktion: Kylsystem upprätthåller optimala driftstemperaturer för batterier och växelriktare, förhindrar överhettning och prestandaförsämring, vilket säkerställer långsiktig systemstabilitet.
   • Tillämpningar: I miljöer med höga temperaturer och hög effektbelastning ger kylsystemen nödvändig värmeavledningskapacitet, vilket förlänger utrustningens livslängd och optimerar energieffektiviteten.
9. Avancerade styrsystem:
   • Funktion: Avancerade styrsystem integreras med EMS och BMS för att övervaka och optimera driften och prestandan för hela energilagringssystemet.
   • Tillämpningar: I storskaliga kommersiella och industriella tillämpningar förbättrar avancerade styrsystem systemets reaktionsförmåga och driftseffektivitet genom dataanalys och beslutsstöd i realtid.

Dessa komponenter och deras tillämpningar visar på de kritiska roller och praktiska användningsområden som kommersiella energilagringssystem har i modern energihantering. Genom att utnyttja dessa tekniker och strategier på ett effektivt sätt kan företag uppnå energibesparingar, minska koldioxidutsläppen och förbättra tillförlitligheten och hållbarheten i sin energiförsörjning.

Olika typer av kommersiella energilagringssystem

1. Mekanisk lagring: Utnyttjar fysiska rörelser eller krafter för att lagra energi. Exempel är pumpkraftverk (PSH), energilagring med tryckluft (CAES) och energilagring med svänghjul (FES).
2. Elektromagnetisk lagring: Använder elektriska eller magnetiska fält för att lagra energi. Exempel är kondensatorer, superkondensatorer och supraledande magnetisk energilagring (SMES).
3. Termisk lagring: Lagrar energi i form av värme eller kyla. Exempel är smält salt, flytande luft, kryogen energilagring (CES) och is-/vattensystem.
4. Förvaring av kemikalier: Omvandlar och lagrar energi genom kemiska processer, t.ex. vätgaslagring.
5. Elektrokemisk lagring: Innebär batterier som lagrar och frigör energi via elektrokemiska reaktioner. Litiumjonbatterier är den vanligaste typen som används i kommersiella miljöer på grund av deras höga effektivitet och energitäthet.

Varje typ av lagringssystem har sina unika fördelar och begränsningar, vilket gör att de lämpar sig för olika tillämpningar och driftskrav.

Tillämpningar av kommersiella energilagringssystem

Kommersiella energilagringssystem har många olika användningsområden som ger ekonomiska fördelar och bidrar till bredare energi- och miljömål. Dessa tillämpningar tillgodoser både kostnadsbesparingar och förbättrad driftseffektivitet. Här är en detaljerad översikt:

1. Peak ShavingCommercial energy storage systems släpper ut lagrad energi under perioder med hög efterfrågan på el och minskar därmed avgifterna för efterfrågan på el för företag. Detta är särskilt fördelaktigt för anläggningar med höga toppar i förhållande till genomsnittet eller som omfattas av höga efterfrågeavgifter, t.ex. skolor, sjukhus, bensinstationer, butiker och industrier.
2. Lastväxling:Lagrar energi under perioder med låga elpriser och laddar ur den när priserna är höga, vilket sparar kostnader för kunder med time-of-use.Dessa system lagrar överskottsenergi under perioder med låga elpriser och laddar ur den under perioder med höga priser. Detta gynnar kunder som har prissättning efter användningstid eller i realtid. Ett hotell på Hawaii använde till exempel ett litiumjonbatterisystem på 500 kW/3 MWh för att flytta sin elförbrukning från dagtid till nattetid, vilket gav en årlig besparing på $275.000.
3. Integration av förnybara energikällor:Ökar användningen av förnybara energikällor genom att lagra överskottsproduktion och frigöra den vid behov. Kommersiella energilagringssystem lagrar överskottsenergi från sol eller vind och frigör den under efterfrågetoppar eller när produktionen av förnybar energi är låg. Detta minskar beroendet av fossila bränslen och sänker utsläppen av växthusgaser. Dessutom stabiliserar det elnätet och förbättrar dess tillförlitlighet och säkerhet.
4. ReservkraftClearingPoint :Ger reservkraft vid avbrott i elnätet, vilket säkerställer kontinuitet i verksamheten.Dessa system ger reservkraft vid avbrott i elnätet eller i nödsituationer, vilket säkerställer att kritiska anläggningar som sjukhus, datacenter och industrianläggningar förblir i drift. Denna kapacitet är avgörande för anläggningar som inte har råd med strömavbrott.
5. Microgrid:Fungerar som ett oberoende kraftsystem eller i anslutning till huvudnätet, vilket ökar tillförlitligheten och minskar utsläppen.Kommersiella energilagringssystem är en integrerad del av mikronät och fungerar antingen oberoende eller anslutna till huvudnätet. Mikronät förbättrar det lokala elnätets tillförlitlighet, minskar utsläppen och ökar samhällets energioberoende och flexibilitet.

Dessa tillämpningar ger inte bara direkta ekonomiska fördelar utan bidrar också till bredare energi- och miljömål, som att minska koldioxidutsläppen och förbättra stabiliteten i elnäten. Kommersiella energilagringssystem skapar konkurrensfördelar och möjligheter till hållbar utveckling i både kommersiella företag och samhällen genom att förbättra energieffektiviteten och minska de operativa riskerna.

Kapacitet hos kommersiella energilagringssystem

Kommersiella energilagringssystem sträcker sig vanligtvis från 50 kWh till 1 MWh och tillgodoser olika kommersiella och kommunala behov. Valet av kapacitet beror på den specifika applikationen och de prestandamått som krävs.

Noggrann bedömning av energibehovet och noggrann planering är avgörande för att fastställa den optimala lagringskapaciteten för en viss applikation, vilket säkerställer både kostnadseffektivitet och driftseffektivitet.

Fördelar med kommersiella energilagringssystem

1. Motståndskraft
   Kommersiella energilagringssystem erbjuder kritisk reservkraft vid strömavbrott, vilket säkerställer att verksamheten kan fortsätta utan avbrott. Detta är särskilt viktigt för anläggningar som sjukhus, datacenter och tillverkningsanläggningar där strömavbrott kan leda till betydande ekonomiska förluster eller äventyra säkerheten. Genom att tillhandahålla en tillförlitlig strömkälla under nätfel bidrar dessa system till att upprätthålla verksamhetens kontinuitet och skyddar känslig utrustning från strömfluktuationer.
2. Kostnadsbesparingar
   En av de främsta ekonomiska fördelarna med kommersiella energilagringssystem är möjligheten att flytta energianvändningen från perioder med hög belastning till perioder med låg belastning. Elkostnaderna är ofta högre under perioder med hög efterfrågan, så att lagra energi under lågtrafiktimmar när priserna är lägre och använda den under högtrafikperioder kan leda till betydande kostnadsbesparingar. Dessutom kan företag delta i program för efterfrågeflexibilitet, som erbjuder ekonomiska incitament för att minska energiförbrukningen under perioder med hög efterfrågan. Dessa strategier sänker inte bara energiräkningarna utan optimerar också energiförbrukningsmönstren.
3. Integration av förnybara energikällor
   Genom att integrera kommersiella energilagringssystem med förnybara energikällor som sol och vind ökar deras effektivitet och tillförlitlighet. Dessa lagringssystem kan fånga upp överskottsenergi som genereras under perioder med hög produktion av förnybar energi och lagra den för användning när produktionen är låg. Detta maximerar inte bara utnyttjandet av förnybar energi utan minskar också beroendet av fossila bränslen, vilket leder till lägre utsläpp av växthusgaser. Genom att stabilisera den intermittenta karaktären hos förnybar energi bidrar lagringssystemen till en smidigare och mer hållbar energiomställning.
4. Fördelar med elnätet
   Kommersiella energilagringssystem bidrar till stabiliteten i elnätet genom att balansera fluktuationer i utbud och efterfrågan. De tillhandahåller stödtjänster som frekvensreglering och spänningsstöd, vilket är avgörande för att upprätthålla nätets driftsintegritet. Dessutom förbättrar dessa system nätsäkerheten genom att tillhandahålla ytterligare lager av motståndskraft mot cyberattacker och naturkatastrofer. Utbyggnaden av energilagringssystem stöder också den ekonomiska tillväxten genom att skapa arbetstillfällen inom tillverkning, installation och underhåll, samtidigt som den främjar miljömässig hållbarhet genom minskade utsläpp och resursförbrukning.
5. Strategiska fördelarEnergieffektivitet: Genom att optimera energianvändningen och minska avfallet hjälper lagringssystem företag att uppnå högre energieffektivitet, vilket kan leda till lägre driftskostnader och ett minskat koldioxidavtryck.

   Minskning av operativa risker: Med en tillförlitlig reservkraftkälla minskar risken för driftstörningar på grund av strömavbrott, vilket minimerar potentiella ekonomiska förluster och förbättrar den övergripande affärsstabiliteten.

Livslängd för kommersiella energilagringssystem

Livslängden för kommersiella energilagringssystem varierar beroende på teknik och användning. Generella intervall inkluderar:

• Litiumjonbatterier: 8 till 15 år
• Redox-flödesbatterier: 5 till 15 år
• System för lagring av vätgas: 8 till 15 år

Genom att implementera avancerade övervaknings- och diagnosverktyg kan man förutse och förebygga potentiella problem, vilket ytterligare förlänger energilagringssystemens livslängd.

Hur man utformar kommersiella energilagringssystem enligt applikationskrav

Att utforma ett kommersiellt energilagringssystem är en komplex process som omfattar flera viktiga steg och tekniska val för att säkerställa att systemet effektivt uppfyller applikationskrav och prestandakriterier.

1. Identifiera applikationsscenarier:Definiera primära tjänster: Det första steget är att specificera de viktigaste tjänsterna som systemet ska tillhandahålla, till exempel peak shaving, lastväxling och reservkraft. Olika applikationer kan kräva skräddarsydda lösningar för energilagring.
2. Definiera prestationsmått:Effekt- och energimärkning: Bestäm den maximala effekthantering och energilagringskapacitet som krävs av systemet.

   Effektivitet: Tänk på systemets energiomvandlingseffektivitet för att minimera förlusterna under energiöverföringen.

   Livscykel: Utvärdera den förväntade livslängden för laddnings- och urladdningscykler per dag, vecka eller år, vilket är avgörande för kostnadseffektiviteten.

3. Välja teknik:Lagringsteknik: Baserat på prestandamätvärden väljer du lämplig lagringsteknik, t.ex. litiumjonbatterier, blybatterier, flödesbatterier eller energilagring med tryckluft. Varje teknik har unika fördelar och lämpar sig för olika operativa behov. Litiumjonbatterier har t.ex. hög energitäthet och lång livslängd, vilket gör dem idealiska för långsiktig energilagring.
4. Systemdesign:Konfiguration och integration: Utforma systemets fysiska layout och elektriska anslutningar för att säkerställa effektiv samverkan med elnätet, andra energikällor och belastningar.

   Styrning och ledning: Införliva system som batterihanteringssystem (BMS), energihanteringssystem (EMS) och växelriktare för att upprätthålla optimal systemprestanda. Dessa system balanserar spänning, temperatur, ström, laddningstillstånd och systemets övergripande hälsa.

5. Utvärdering av system:Prestandatestning: Utföra omfattande tester för att validera systemets prestanda under olika belastnings- och nätförhållanden.

   Tillförlitlighetssäkring: Bedömning av systemets långsiktiga tillförlitlighet och stabilitet, inklusive temperaturhantering, förutsägelser om batteriets livslängd och kapacitet för nödåtgärder.

   Ekonomisk nyttoanalys: Analysera de övergripande ekonomiska fördelarna med systemet, inklusive energibesparingar, minskade elkostnader, deltagande i nättjänster (t.ex. efterfrågeflexibilitet) och förlängd livslängd för nätinfrastrukturen.

Att utforma kommersiella energilagringssystem kräver en helhetssyn på tekniska, ekonomiska och miljömässiga faktorer för att säkerställa att systemet levererar förväntad prestanda och avkastning under drift.

Beräkning av kostnad och nytta

Levelized Cost of Storage (LCOS) är ett vanligt mått som används för att utvärdera kostnaden för och värdet av energilagringssystem. Den står för de totala livstidskostnaderna dividerat med den totala energiproduktionen under livstiden. Genom att jämföra LCOS med potentiella intäktsströmmar eller kostnadsbesparingar kan man fastställa den ekonomiska genomförbarheten för ett lagringsprojekt.

Integrering med fotovoltaik

Kommersiella batterilagringssystem kan integreras med solcellssystem (PV) för att skapa lösningar med solceller och batterilagring. Dessa system lagrar överskott av solenergi för senare användning, vilket ökar självkonsumtionen av energi, minskar efterfrågeavgifterna och ger tillförlitlig reservkraft. De stöder också nättjänster som frekvensreglering och energiarbitrage, vilket gör dem till ett kostnadseffektivt och miljövänligt alternativ för företag.

Slutsats

Kommersiella energilagringssystem blir alltmer lönsamma och attraktiva i takt med att tekniken utvecklas och stödjande policyer implementeras. Dessa system erbjuder betydande fördelar, bland annat kostnadsbesparingar, ökad motståndskraft och förbättrad integration av förnybara energikällor. Genom att förstå komponenter, tillämpningar och fördelar kan företag fatta välgrundade beslut för att utnyttja den fulla potentialen hos kommersiella energilagringssystem.

Kamada Power OEM ODM Anpassade kommersiella energilagringssystem, Kontakta Kamada Power för Få en offert