30kw-240kw Průmyslový a komerční systém skladování energie

Průmyslový a komerční systém skladování energie Video

Průmyslový a komerční systém skladování energie Úvod

Průmyslový a komerční systém skladování energie je systém, který může ukládat elektrickou energii a dodávat energii s plynulým přechodem, špičkovým oholením a plněním údolí, regulací frekvence a napětí a dalšími funkcemi. Může vyhladit výkon výroby solární a větrné energie a snížit dopad její nahodilosti, mezery a kolísání na elektrickou síť a uživatele; Nabíjení v období nízké ceny a vybíjení v období špičky může snížit náklady uživatele na elektřinu; V případě výpadku proudu ve velké energetické síti může fungovat samostatně a zajistit tak nepřerušované napájení uživatelů.

Parametr průmyslového a komerčního systému skladování energie

ESS	30 kW	60 kW
Škálovatelný maximální výkon	90 kW	180 kW
Kapacita baterie	87,92 kWh	163,84 kWh
Jmenovité síťové napětí	230/400V 3P+N+PE
Jmenovitá frekvence sítě	50 Hz
Velikost ( Š*H*V )	789*1180*2450mm	1577*1180*2450mm
Podmínky instalace	Venkovní	Venkovní
Úroveň ochrany	IP55	IP55
Rozsah pracovní vlhkosti	0%~95% (nekondenzující)
Rozsah pracovních teplot	-30℃ ~+50 ℃（ >45 ℃， Wil Derate)
Komunikační rozhraní	CAN, RS485
Značka baterie	LFP(EVE)
Rychlost vybíjení	1C
Kapacita jedné baterie	5,12 kWh
Množství baterie	16	32

Výkres skříně systému skladování energie

Systémové součásti průmyslového a komerčního systému skladování energie

Systém správy baterií (BMS) pro průmyslový a komerční systém skladování energie

Podle schopnosti systémové komunikace a zabezpečení systému využívá systém správy baterií třívrstvou architekturu. Podřízené řízení shromažďuje napětí a teplotu každé jednotky. Hlavní řídicí jednotka získává prostřednictvím komunikace podřízená řídicí data, napětí a proud.

Jméno	Parametr
Napájení systému	DC 24V
Rozsah detekce napětí jednoho článku	0V až 5V
Přesnost detekce napětí jednoho článku	±5 mV
Rozsah detekce teploty	40℃~85℃
Přesnost detekce teploty	±1℃
Celkový rozsah detekce napětí	0V až 1000V
Celková přesnost detekce napětí	1 % FSR
Detekce izolace	Podporujte maximální napětí 1200V a chyba detekce je menší než 10%
Aktuální rozsah detekce	-300A-300A
Přesnost detekce proudu	1 % FSR
Přesnost SOC	6 %
Vyrovnávací proud	100 mA
Komunikační rozhraní	CAN, RS485
Ochrana proti přetížení	Lze nastavit ochranu proti přebití, nadměrnému vybití, přehřátí, zkratu a další ochranu a nastavení ochrany

Převodník průmyslových a komerčních systémů ukládání energie（PCS）

V systému ukládání energie může konvertor pro ukládání energie kromě funkce obousměrného invertoru také podporovat elektrickou síť, zajišťovat stabilní provoz systému elektrické sítě, poskytovat schopnost odolat krátkodobým nárazům, plynulé napájení, ukládání energie, špičky a plnění údolí.

Model		30 kW	60 kW
Parametry DC strany	Max napětí	1000V	1000V
	Jmenovité napětí	800V	800V
	Rozsah pracovního napětí	680~1000V	680~1000V
	Maximální nabíjecí/vybíjecí proud	44A	88A
Parametry připojení AC sítě	Maximální vstupní zdánlivý výkon	30 KVA	60 KVA
	Maximální vstupní činný výkon	30 kW	60 kW
	Jmenovité vstupní napětí	230/400VAC,3P+N+PE	230/400VAC,3P+N+PE
	Maximální trvalý vstupní proud	43A	86A
	Jmenovitá vstupní frekvence	50 Hz	50 Hz
AC off-grid parametry	Jmenovité výstupní napětí	230/400VAC,3P+N+PE	230/400VAC,3P+N+PE
	Jmenovitá výstupní frekvence	50 Hz	50 Hz
	Maximální trvalý výstupní proud	43A	86A
	Maximální výstupní činný výkon	30 kW	60 kW
	Maximální výstupní zdánlivý výkon	30 KVA	60 KVA
Obecné parametry	Nevyvážená nosnost	100 %	100 %
	účiník	>0,98	>0,98
	Rozsah pracovních teplot	-30～+60℃（>45℃，Wil Derate)	-30～+60℃（>45℃，Wil Derate)
	Maximální účinnost	98,5 %	98,5 %
	Funkce AC/DC start	ANO	ANO
	Rozměry (š*h*v)	436*550*130mm	436*550*130mm
	Hmotnost	25 kg	28 kg

Modul ovladače MPPT

Výkonový modul řadiče MPPT využívá nejnovější optimalizovaný hardwarový design a pokročilý řídicí algoritmus, který má inteligentní řízení a vysokou spolehlivost.

Model	30A	60A
Parametr strany PV
Maximální vstupní výkon komponentu	42 kW	84 kW
Max vstupní napětí	1000V DC	1000V DC
Rozsah napětí MPPT	200~850VDC	200~850VDC
Startovací napětí	200VDC	200VDC
MPPT	1	1
PV cesta	1	1
Max vstupní proud	100 ADC	200 ADC
Parametr strany DC
Max DC napětí	1000V DC	1000V DC
Jmenovité napětí	800V DC	800V DC
Rozsah napětí	350~1000V DC	350~1000V DC
Max trvalý proud	50 ADC	100VDC
Maximální trvalý výkon	30 kW	60 kW
Rozměry (š*h*v)	436*550*130mm	436*550*130mm
Hmotnost	25 kg	30 kg

Systém energetického managementu (EMS)

V průmyslovém a komerčním systému skladování energie je komunikační topologie EMS rozdělena do dvou vrstev. Nejvyšší vrstvou je obecný centralizovaný monitorovací systém.

Spodní zařízení: konvertor pro ukládání energie, systém správy baterií (BMS), zařízení pro monitorování prostředí, systém požární ochrany, klimatizace nebo systém kontroly přístupu atd. jsou napojeny na monitorovací systém (aktuálně se správou oprávnění správce, měkkým řízením přístupu).

Monitorovací hostitel dokončuje síťové připojení, konverzi, získávání dat, místní zpracování dat, převod protokolů a výměnu příkazů mezi místními monitorovacími a řídicími systémy, provoz monitorování místní uživatelské obrazovky, řídicí strategii a funkce WEB serveru a realizuje vysokorychlostní sběr a přenos velkokapacitních dat v reálném čase, aby bylo zajištěno, že systém hlavní stanice může rychle a přesně získat veškeré informace o monitorování a monitorování sítě, rychle a včasně získat zpět zjištěné informace o poloze a poruchách systému. (Je třeba to realizovat prostřednictvím BMS na úrovni stanice)

Příklad výběru škálovatelných řešení pro systémy skladování energie

Výkon PCS	MPPT výkon	Kapacita baterie	BMS	EMS	Klimatizace	Systém hasicích přístrojů	Počet skříněk
30 kW	30 kW	81,92 kWH	1	1	1	1	1
60 kW	60 kW	163,84 kWh	1	1	2	1	1
120 kW	60/120 kW	163,84 kWh	1	1	2	1	1
180 kW	120/180 kW	409,6 kWh	1	1	4	2	2
240 kW	180/240 kW	635,36 kWh	1	1	6	3	3

Seznam systémů skladování energie 30kw

Název zařízení	Parametr specifikace	Jednotka	množství	Poznámka
PCS	30kw	ks	1
MPPT	30kw	ks	1
Lithiová baterie	81,92 kWh (5,12 kWh/ks)	ks	16	volba
Klimatizace		ks	1
Hasicí přístroj		ks	1
EMS		ks	1
Solární panel	440W/ks	ks	64	volba
Skříň		ks	1
Rozvod energie a pomocný materiál		soubor	1

Seznam systémů skladování energie 60kw

Název zařízení	Parametr specifikace	Jednotka	množství	Poznámka
PCS	60kw	ks	1
MPPT	60kw	ks	1
Lithiová baterie	163,84kwh (5,12kwh/ks)	ks	16	volba
Klimatizace		ks	2
Hasicí přístroj		ks	1
EMS		ks	1
Solární panel	440W/ks	ks	128	volba
Skříň		ks	1
Rozvod energie a pomocný materiál		soubor	1

Aplikace průmyslového a komerčního systému skladování energie

1. Stabilita sítě a doplňkové služby

1.1 Regulace frekvence

• Rychlá odezva: v měřítku sítě Lithium-iontový bateriový systém ukládání energie poskytuje rychlost náběhu pod sekundu (< 200 ms), okamžitě koriguje frekvenční odchylky a překonává tradiční rezervy odstřeďování.

• Vedlejší výnosy: Účastí na trzích ISO/RTO (např. PJM, CAISO) mohou operátoři zpeněžit vysokofrekvenční regulaci a rezervy pro nepředvídané události, přičemž často dosahují > 10 % IRR.

• Shoda s předpisy: Střídače vyhovují nařízení FERC 841 a nabízejí funkce průjezdu po poruchách a LVRT pro bezproblémovou integraci do sítě.

1.2 Podpora napětí a kompenzace VAR

• Dynamická podpora VAR: Modulární systém akumulace energie vstřikuje nebo absorbuje jalový výkon (± 100 MVAr na modul), stabilizuje napěťové profily a snižuje blikání na distribučních napáječích.

• Odložení infrastruktury: Udržením napájecího napětí v rámci tolerance mohou energetické společnosti odložit nebo zmenšit modernizaci rozvodny – obvykle ušetří 500 000 až 2 miliony USD na napáječ.

2. Integrace obnovitelných zdrojů a energetická arbitráž

2.1 Zmírnění přerušování

• EMS řízený umělou inteligencí: Pokročilá předpověď stavu nabití uvádí do souladu nabíjení/vybíjení s předpověďmi slunečního záření a větru a snižuje tak omezení FV až o 30 %.

• Optimalizace životního cyklu: Systém ukládání energie lithium -iontové baterie dimenzovaný na > 6 000 cyklů při 80 % DoD dosahuje > 15leté kalendářní životnosti, což snižuje Levelized Cost of Storage (LCOS).

2.2 Špičkové oholení a snížení spotřeby

• Špičkové holení se systémem akumulace energie z baterie: Vybíjení během špičkových tarifních oken přináší 20–40% úsporu nabíjení na vyžádání.

• Tarifní arbitráž: Účtování 0,05 USD/kWh mimo špičku a vybíjení 0,25 USD/kWh ve špičce maximalizuje ekonomické výnosy.

• Škálovatelné nasazení: Modulární systém ukládání energie podporuje přírůstky 'pay-as-you-grow' (např. 250 kW/500 kWh na stojan), čímž se kapacita přizpůsobuje vyvíjejícím se profilům zatížení.

3. Záložní napájení a funkce UPS

• Bezproblémový přenos: Polovodičové statické přenosové přepínače s redundancí invertorů N+1 zajišťují přepínání < 4 ms, čímž zachovávají kritickou zátěž v datových centrech, nemocnicích a telekomunikačních rozbočovačích.

• Priorita zátěže: EMS sekvenuje nekritické obvody, prodlužuje dobu běhu o 15–20 % a šetří energii pro životně bezpečné a komunikační systémy.

4. Řízení průmyslové poptávky

• Podpora rozběhu motoru: Těžká tažná zařízení (6–8× náběhový proud) jsou tlumena modulárním systémem akumulace energie , který zabraňuje penalizaci za energie a vyhlazuje profily zatížení.

• Korekce účiníku: Integrované kondenzátorové baterie a invertorová podpora VAR zvyšují účiník na > 0,98, čímž se minimalizují příplatky za jalový výkon.

5. Vznikající a specializované případy použití

• Microgrids & Campus Power: Hybridní generátor + lithium-iontové akumulátorové systémy pro uchovávání energie dosahují > 90 % penetrace obnovitelných zdrojů se schopností černého startu.

• Virtuální elektrárny (VPP): Agregovaná modulární aktiva se ucházejí o velkoobchodní trhy, poskytují flexibilitu na úrovni sítě a zároveň si zachovávají odolnost vůči metru.

• EV Fast-Charging Hubs: BESS na místě tlumí dopad na síť a umožňuje simultánní stejnosměrné rychlé nabíjení bez nákladných upgradů distribuce.

Závěr

Optimalizovaný průmyslový a komerční systém ukládání energie – ať už jde o systém ukládání energie z lithium-iontových baterií nebo modulární systém pro ukládání energie – odemyká kritické síťové služby, zlepšuje integraci obnovitelných zdrojů a přináší vysokou finanční návratnost. Implementace omezování špiček se strategiemi systému ukládání energie baterie dále maximalizuje návratnost investic a provozní odolnost.