Industrijsko skladištenje energije: temeljno rješenje za upravljanje energijom u novoj energetskoj eri

S globalnom energetskom strukturom koja se pomiče prema nisko{0}}transformaciji ugljika, industrijski sektor- kao veliki potrošač energije- ima sve hitniji zahtjev za "sigurnim, učinkovitim i ekonomičnim" upravljanjem energijom. Industrijsko skladištenje energije, koje služi kao ključna karika koja povezuje novu proizvodnju i potrošnju energije, ne samo da se bavi problemima volatilnosti obnovljivih izvora energije kao što su fotonaponska (PV) i energija vjetra, već također pomaže industrijskim poduzećima u postizanju vršne-arbitre cijene električne energije u dolini i jamstava napajanja za hitne slučajeve. Postala je jedna od temeljnih tehnologija koja pokreće zelenu nadogradnju industrijskog sektora. Ovaj će članak analizirati njegovu značajnu vrijednost u novom energetskom ekosustavu iz perspektive tehničkih karakteristika, osnovnih scenarija primjene i ključnih dimenzija odabira C&I sustava za pohranu.​

 

 

Temeljna razlika između solarne energije za dom s baterijom i stambene/komercijalne pohrane energije leži u potrebi prilagodbe visokom-opterećenju, dugom-ciklusu i više-ekološkim zahtjevima industrijskih scenarija. Njegov tehnički dizajn pokazuje tri istaknute karakteristike:​

Koegzistencija velikog kapaciteta i modularnog dizajna
Zahtjevi za pojedinačno skladištenje energije u industrijskim scenarijima obično se kreću od stotina kilovat-sati (kWh) do desetaka megavat-sati (MWh). Stoga sustavi kućnog sustava za pohranu energije općenito prihvaćaju arhitekturu "osnovnih modula + jedinica za proširenje". Na primjer, kombinacijom standardiziranih baterijskih ormarića (s kapacitetom jednog ormarića od 50kWh-200kWh), može se fleksibilno izgraditi sustav za pohranu energije u kontejnerima od 1MWh-10MWh. Ovo ne samo da zadovoljava potrebe malih i srednjih tvornica za regulaciju vršne doline, već također podržava nove zadatke potrošnje energije velikih industrijskih parkova.​
​
Visoka zaštita i prilagodljivost širokom temperaturnom rasponu
Stambeni sustav za pohranu energije uglavnom se postavlja na otvorenom ili u otvorenim područjima tvornica, zahtijevajući otpornost na složena okruženja kao što su visoke temperature, niske temperature, prašina i jaka kiša. Trenutno, glavni proizvodi općenito imaju razinu zaštite IP65, koja može u potpunosti spriječiti ulazak prašine i izdržati jake prskalice vodom. U isto vrijeme, opremljeni su aktivnim sustavom kontrole temperature (dvostruki načini grijanja i hlađenja), koji može stabilizirati unutarnju temperaturu unutar optimalnog radnog raspona od 15 stupnjeva -35 stupnjeva za baterije. To osigurava stabilan rad čak i u teškim uvjetima od -25 stupnjeva (jaka hladnoća) ili 55 stupnjeva (visoka temperatura).​

 

Inteligencija i Grid-Mogućnost interakcije opterećenja​
Moderni zidni sustavi za pohranu energije više nisu samo jednostavni "spremnici energije" već inteligentni terminali integrirani s BMS (Battery Management System) i EMS (Energy Management System). Prikupljanjem-podataka u stvarnom vremenu kao što su kapacitet pohrane energije, učinkovitost punjenja-pražnjenja i opterećenje mreže, sustav može automatski odrediti vrijeme punjenja i pražnjenja: pohranjuje električnu energiju tijekom razdoblja van-vršne cijene električne energije i prazni tijekom razdoblja najveće potrošnje kako bi smanjio troškove električne energije. Kada električna mreža fluktuira, također može brzo (u milisekundi) reagirati i sudjelovati u regulaciji frekvencije, osiguravajući stabilnu opskrbu električnom energijom za industrijsku proizvodnju.​

 

 

Vrijednost BESS-a za komercijalnu upotrebu prodrla je u cijeli lanac "proizvodnje-potrošnje-dispečiranja" industrijske energije i trenutno se najzrelije primjenjuje u tri scenarija:​

Nova energija koja podržava skladištenje energije: rješavanje problema "napuštenog vjetra i napuštene svjetlosti"
U novim energetskim projektima kao što su PV elektrane i vjetroelektrane, veliko{0}}skladištenje baterija za industrijske sustave može djelovati kao "međuspremnici" za pohranjivanje viška električne energije proizvedene tijekom dana ili razdoblja jakih-vjetrova i oslobađanje tijekom noćnih razdoblja ili razdoblja bez vjetra, izbjegavajući gubitak energije. Na primjer, nakon što je fotonaponska elektrana od 100 MW opremljena sustavom za pohranu energije Microgrid za industriju od 50 MWh, nova stopa potrošnje energije povećava se s 82% na 98%, uz godišnju dodatnu proizvodnju energije od približno 3,6 milijuna kWh. Istodobno, smanjuje utjecaj nove volatilnosti energije na elektroenergetsku mrežu.​

Peak-Valley Arbitraža za industrijske korisnike: Smanjenje troškova električne energije za poduzeća​
Na računima za električnu energiju industrijskih poduzeća razlika u cijeni električne energije u vršnoj-dolini može doseći više od 0,5 juana po kWh. Uzimajući za primjer veliko proizvodno poduzeće, njegova dnevna potrošnja električne energije iznosi 100 000 kWh. Ako je konfigurirano modularno skladištenje energije od 20 MWh za C&I sustav, ono može pohraniti električnu energiju u punom kapacitetu tijekom razdoblja izvan -vršnog opterećenja (00:00-08:00) i osloboditi 50% električne energije tijekom razdoblja najvećeg opterećenja (08:00-22:00). To može uštedjeti približno 12 000 juana na računima za struju po danu i više od 4 milijuna juana na godišnjim troškovima, s razdobljem povrata investicije koje se obično može kontrolirati unutar 5-6 godina.​

 

Pomoćno napajanje u nuždi: osiguravanje neprekinute kritične proizvodnje​
Za industrije kao što su poluvodiči i farmaceutski proizvodi koji imaju izuzetno visoke zahtjeve za stabilnošću napajanja, kratki prekid napajanja može uzrokovati gubitke od milijuna juana. Pametno upravljanje energijom za komercijalne sustave skladištenja može poslužiti kao "izvori napajanja u nuždi" za trenutno prebacivanje na napajanje (vrijeme prebacivanja < 200 ms) kada se električna mreža prekine, osiguravajući kontinuirani rad kritične opreme. Na primjer, nakon što je tvornica poluvodiča opremljena industrijskim sustavima za pohranu podataka povezanim s mrežom od 10 MWh-, uspješno se nosila s 3 trenutna prekida napajanja električnom mrežom, izbjegavajući gubitke od 20 milijuna juana uzrokovane prekidom proizvodnje pločica.​

 

 

Prilikom odabira komercijalnog sustava za pohranu energije, poduzeća se moraju usredotočiti na sljedeće četiri točke kako bi izbjegla slijepo traženje niskih cijena uz ignoriranje dugoročne-vrijednosti:​

Usklađivanje kapaciteta: odaberite na zahtjev, izbjegavajte "prevelike sustave za male potrebe"​
Odredite kapacitet Sustava upravljanja baterijom (BMS) na temelju maksimalnog opterećenja električne energije poduzeća, razlike u cijeni električne energije u vršnoj-dolini i nove ljestvice podrške energiji. Na primjer, mala i srednja-poduzeća koja koriste sustav samo za arbitražu u vršnoj{3}}dolini mogu zadovoljiti svoje potrebe sa sustavom manjim od 20 MWh; ako podržava velike nove energetske projekte, potreban je kapacitet veći od 50 MWh, uz rezerviranje 20% prostora za proširenje.​

 

Vrsta baterije: dajte prednost dugotrajnim-životnim i visokim-sigurnosnim kategorijama​
Trenutačno je glavna baterija za elektranu za pohranu energije litij-željezo-fosfatna baterija, koja ima životni vijek od 3000-6000 puta (približno 8-10 godina) i bolju toplinsku stabilnost od ternarnih litijevih baterija, što je čini prikladnijom za dugoročne-radne potrebe industrijskog sektora. Istodobno, pozornost treba obratiti na konzistentnost baterija - razlika u kapacitetu između baterija u istom sustavu trebala bi biti < 2%, čime se može izbjeći smanjenje životnog vijeka uzrokovano prekomjernim punjenjem i prekomjernim pražnjenjem lokalnih baterija.​

 

Usluge proizvođača: pridajte važnost podršci za cijeli-životni-ciklus​
Radni ciklus komercijalnog i industrijskog sustava za skladištenje je čak 10 godina ili više, tako da je usluga proizvođača nakon-prodaje ključna. Poduzeća moraju potvrditi pruža li proizvođač potpune-usluge procesa kao što su instalacija i puštanje u rad, redoviti pregled i zamjena baterije. Posebice treba obratiti pozornost na sposobnost nadogradnje BMS sustava kako bi se osiguralo da se može prilagoditi novim zahtjevima za dispečiranje mreže u kasnijoj fazi.​

 

Certifikacija sukladnosti: Osigurajte usklađenost s industrijskim standardima​
Dajte prednost C&I sustavima za pohranu koji su prošli certifikate kao što su ISO 9001 Sustav upravljanja kvalitetom i GB/T 36276-2018 "Litij-ionske baterije za pohranu električne energije". Izbjegavajte korištenje necertificiranih "tri-bez proizvoda" (bez robne marke, bez certifikacije, bez servisa nakon prodaje) kako biste spriječili sigurnosne nezgode ili neuspjeh spajanja na električnu mrežu zbog kvarova opreme.​

 

Potaknuti ciljevima "dvostrukog ugljika",Industrijsko skladištenje energijetransformirao se iz "neobavezne konfiguracije" u "opremu koju- morate imati", a njegova tehnološka iteracija i proširenje scenarija nastavit će se ubrzavati. Za industrijska poduzeća odabir prikladne solarne energije za dom s baterijskim sustavom ne samo da smanjuje troškove električne energije i osigurava sigurnost proizvodnje, već također pomaže iskoristiti priliku zelene proizvodnje i steći prednost u budućoj industrijskoj konkurenciji. Kako se troškovi skladištenja energije nastavljaju smanjivati, a razina inteligencije poboljšava, sustav kućnog skladištenja energije zasigurno će postati "glavni motor" transformacije industrijske energije.​