Промышленная и коммерческая система хранения энергии 30-240 кВт

Видео о промышленных и коммерческих системах хранения энергии

Введение в промышленную и коммерческую систему хранения энергии

Промышленная и коммерческая система хранения энергии — это система, которая может хранить электроэнергию и подавать мощность с плавным переходом, сглаживанием пиков и заполнением впадин, регулированием частоты и напряжения и другими функциями. Он может сгладить выработку солнечной и ветровой энергии и уменьшить влияние ее случайности, разрывов и колебаний на энергосистему и пользователей; Зарядка в период низких цен и разрядка в период пиковых цен могут снизить расходы пользователя на электроэнергию; В случае сбоя питания в крупной электросети он может работать автономно, обеспечивая бесперебойное электроснабжение пользователей.

Параметр промышленной и коммерческой системы хранения энергии

ЭСС	30КВт	60КВт
Масштабируемая максимальная мощность	90КВт	180кВт
Емкость аккумулятора	87,92 кВтч	163,84 кВтч
Номинальное напряжение сети	230/400 В 3P+N+PE
Номинальная частота сети	50 Гц
Размер ( Ш*Д*В )	789*1180*2450 мм	1577*1180*2450 мм
Условия установки	Открытый	Открытый
Уровень защиты	IP55	IP55
Рабочий диапазон влажности	0%~95% (без конденсации)
Диапазон рабочих температур	-30℃ ~+50 ℃ ( >45 ℃, снизится мощность)
Интерфейс связи	МОЖЕТ, RS485
Марка аккумуляторной батареи	ЛФП(ЕВА)
Скорость разряда	1С
Емкость одной батареи	5,12 кВтч
Количество аккумуляторов	16	32

Чертеж шкафа системы хранения энергии

Системные компоненты промышленной и коммерческой системы хранения энергии

Система управления батареями (BMS) для промышленных и коммерческих систем хранения энергии

В соответствии с возможностями системной связи и безопасностью системы система управления батареями имеет трехуровневую архитектуру. Ведомое управление собирает напряжение и температуру каждого блока. Главный контроллер получает данные управления подчиненного устройства, напряжение и ток посредством связи.

Имя	Параметр
Мощность системы	24 В постоянного тока
Диапазон обнаружения напряжения одной ячейки	0В~5В
Точность определения напряжения одной ячейки	±5 мВ
Диапазон определения температуры	40℃~85℃
Точность определения температуры	±1℃
Общий диапазон обнаружения напряжения	0В~1000В
Общая точность определения напряжения	1%ФСР
Обнаружение изоляции	Поддерживает максимальное напряжение 1200 В, погрешность обнаружения составляет менее 10%.
Текущий диапазон обнаружения	-300А-300А
Точность определения тока	1%ФСР
Точность СОК	6%
Уравнительный ток	100 мА
Интерфейс связи	МОЖЕТ, RS485
Защита от перегрузки	Можно установить защиту от перезаряда, чрезмерного разряда, перегрева, короткого замыкания и других видов защиты, а также настройки защиты.

Преобразователь промышленной и коммерческой системы хранения энергии (ПК)

В системе накопления энергии, помимо функции двунаправленного инвертора, преобразователь накопления энергии может также поддерживать электросеть, обеспечивать стабильную работу энергосистемы, обеспечивать способность выдерживать кратковременные воздействия, плавную подачу питания, накопление энергии, сглаживание пиков и заполнение впадин.

Модель		30КВт	60КВт
Параметры стороны постоянного тока	Макс. напряжение	1000В	1000В
	Номинальное напряжение	800В	800В
	Диапазон рабочего напряжения	680~1000В	680~1000В
	Максимальный ток заряда/разряда	44А	88А
Параметры подключения к сети переменного тока	Максимальная входная полная мощность	30кВА	60кВА
	Максимальная входная активная мощность	30КВт	60КВт
	Номинальное входное напряжение	230/400 В переменного тока, 3P+N+PE	230/400 В переменного тока, 3P+N+PE
	Максимальный непрерывный входной ток	43А	86А
	Номинальная входная частота	50 Гц	50 Гц
Параметры автономной сети переменного тока	Номинальное выходное напряжение	230/400 В переменного тока, 3P+N+PE	230/400 В переменного тока, 3P+N+PE
	Номинальная выходная частота	50 Гц	50 Гц
	Максимальный непрерывный выходной ток	43А	86А
	Максимальная выходная активная мощность	30КВт	60КВт
	Максимальная выходная полная мощность	30кВА	60кВА
Общие параметры	Несбалансированная нагрузка	100%	100%
	коэффициент мощности	>0,98	>0,98
	Диапазон рабочих температур	-30～+60℃ (>45℃, снизится мощность)	-30～+60℃ (>45℃, снизится мощность)
	Максимальная эффективность	98,5%	98,5%
	Функция запуска переменного/постоянного тока	ДА	ДА
	Размеры (Ш* Д* В)	436*550*130 мм	436*550*130 мм
	Масса	25 кг	28 кг

Модуль контроллера MPPT

Силовой модуль контроллера MPPT использует новейшую оптимизированную аппаратную конструкцию и усовершенствованный алгоритм управления, который обладает интеллектуальным управлением и высокой надежностью.

Модель	30А	60А
Параметр фотоэлектрической стороны
Максимальная входная мощность компонента	42кВт	84кВт
Максимальное входное напряжение	1000 В постоянного тока	1000 В постоянного тока
Диапазон напряжения MPPT	200~850В постоянного тока	200~850В постоянного тока
Пусковое напряжение	200 В постоянного тока	200 В постоянного тока
МПРТ	1	1
PV путь	1	1
Максимальный входной ток	100АДК	200АДК
Параметр стороны постоянного тока
Макс. напряжение постоянного тока	1000 В постоянного тока	1000 В постоянного тока
Номинальное напряжение	800 В постоянного тока	800 В постоянного тока
Диапазон напряжения	350~1000В постоянного тока	350~1000В постоянного тока
Максимальный непрерывный ток	50АЦП	100 В постоянного тока
Максимальная непрерывная мощность	30КВт	60КВт
Размеры (Ш* Д* В)	436*550*130 мм	436*550*130 мм
Масса	25 кг	30 кг

Система энергоменеджмента (EMS)

В промышленной и коммерческой системе хранения энергии топология связи EMS разделена на два уровня. Верхний уровень – это общая централизованная система мониторинга.

Нижнее оборудование: преобразователь накопителя энергии, система управления батареями (BMS), оборудование для мониторинга окружающей среды, система противопожарной защиты, система кондиционирования или контроля доступа и т. д. - все подключено к системе мониторинга (в настоящее время с управлением полномочиями администратора, программным контролем доступа).

Хост мониторинга выполняет сетевое соединение, преобразование, сбор данных, локальную обработку данных, преобразование протоколов и обмен командами между локальными системами мониторинга и управления, операции мониторинга локального экрана пользователя, стратегию управления и функции веб-сервера, а также реализует высокоскоростной сбор и передачу данных большого объема в реальном времени, чтобы гарантировать, что система главной станции может быстро и точно получать всю информацию мониторинга и мониторинга, а также своевременно возвращать информацию об аномалиях и неисправностях системы, обнаруженных сетью, обеспечивать быстрое позиционирование и восстановление. (Это необходимо реализовать через BMS на уровне станции)

Пример выбора масштабируемого решения для систем хранения энергии

Мощность ПК	мощность MPPT	Емкость аккумулятора	БМС	EMS	Кондиционер	Система пожаротушения	Кол-во шкафа
30КВт	30КВт	81,92 кВтч	1	1	1	1	1
60КВт	60КВт	163,84 кВтч	1	1	2	1	1
120кВт	60/120кВт	163,84 кВтч	1	1	2	1	1
180кВт	120/180кВт	409,6 кВтч	1	1	4	2	2
240кВт	180/240кВт	635,36 кВтч	1	1	6	3	3

Список систем хранения энергии 30 кВт

Название оборудования	Параметр спецификации	Единица	Кол-во	Примечание
ПКС	30квт	шт.	1
МПРТ	30квт	шт.	1
Литиевая батарея	81,92 кВтч(5,12 кВтч/шт.)	шт.	16	вариант
Кондиционер		шт.	1
Огнетушитель		шт.	1
EMS		шт.	1
Солнечная панель	440 Вт/шт.	шт.	64	вариант
Кабинет		шт.	1
Распределение мощности и вспомогательные материалы		набор	1

Список систем хранения энергии 60 кВт

Название оборудования	Параметр спецификации	Единица	Кол-во	Примечание
ПКС	60кВт	шт.	1
МПРТ	60кВт	шт.	1
Литиевая батарея	163,84 кВтч(5,12 кВтч/шт.)	шт.	16	вариант
Кондиционер		шт.	2
Огнетушитель		шт.	1
EMS		шт.	1
Солнечная панель	440 Вт/шт.	шт.	128	вариант
Кабинет		шт.	1
Распределение мощности и вспомогательные материалы		набор	1

Применение промышленных и коммерческих систем хранения энергии

1. Стабильность сети и вспомогательные услуги

1.1 Регулирование частоты

• Быстрое реагирование: сетевого масштаба система накопления энергии на литий-ионных батареях обеспечивает скорость изменения скорости менее секунды (< 200 мс), мгновенно корректируя отклонения частоты и превосходя традиционные вращающиеся резервы.

• Дополнительный доход: участвуя в рынках ISO/RTO (например, PJM, CAISO), операторы могут монетизировать быстрое регулирование частоты и резервы на случай непредвиденных обстоятельств, часто достигая IRR > 10 %.

• Соответствие нормативным требованиям: инверторы соответствуют приказу FERC 841, обеспечивая возможность устранения неисправностей и возможности LVRT для бесшовной интеграции в сеть.

1.2 Поддержка напряжения и компенсация реактивной мощности

• Поддержка динамической реактивной мощности: модульная система хранения энергии подает или поглощает реактивную мощность (± 100 МВАр на модуль), стабилизируя профили напряжения и уменьшая мерцание на распределительных фидерах.

• Отсрочка строительства инфраструктуры. Поддерживая напряжение фидера в допустимых пределах, коммунальные предприятия могут отложить или сократить модернизацию подстанции, что обычно экономит от 500 до 2 миллионов долларов США на фидер.

2. Интеграция возобновляемых источников энергии и энергетический арбитраж

2.1 Устранение перебоев

• СЭМ на базе искусственного интеллекта: расширенное прогнозирование состояния заряда согласовывает зарядку/разрядку с прогнозами солнечного излучения и ветра, сокращая сокращение использования фотоэлектрических систем до 30 %.

• Оптимизация жизненного цикла. Система хранения энергии с литий -ионной батареей, рассчитанная на > 6 000 циклов при 80 % DoD, обеспечивает > 15-летний календарный срок службы, что снижает приведенную стоимость хранения (LCOS).

2.2 Снижение пиковых нагрузок и снижение платы за спрос

• Снижение пиковых нагрузок с помощью аккумуляторной системы накопления энергии: разрядка в периоды пиковых тарифов обеспечивает экономию 20–40 % на расходах по требованию.

• Тарифный арбитраж: взимание платы по цене 0,05 доллара США/кВтч в непиковое время и сброс по цене 0,25 доллара США/кВтч в пиковое время максимизирует экономическую отдачу.

• Масштабируемое развертывание. Модульная система хранения энергии поддерживает поэтапную оплату по мере роста (например, 250 кВт/500 кВтч на стойку), согласовывая мощность с меняющимися профилями нагрузки.

3. Резервное питание и функциональность ИБП

• Бесперебойное переключение: полупроводниковые статические переключатели резерва с резервированием инвертора N+1 обеспечивают переключение за < 4 мс, сохраняя критические нагрузки в центрах обработки данных, больницах и телекоммуникационных узлах.

• Приоритизация нагрузки: EMS управляет некритическими цепями, увеличивая время работы на 15–20 % и резервируя энергию для систем безопасности и связи.

4. Управление промышленным спросом

• Поддержка запуска двигателя. Оборудование с большой потребляемой мощностью (6–8-кратный пусковой ток) буферизуется модульной системой хранения энергии , что позволяет избежать штрафов за коммунальные услуги и сгладить профили нагрузки.

• Коррекция коэффициента мощности. Встроенные батареи конденсаторов и поддержка инвертора VAR повышают коэффициент мощности до > 0,98, сводя к минимуму дополнительные расходы на реактивную мощность.

5. Новые и специализированные варианты использования

• Микросети и кампусное энергоснабжение: гибридные генераторные установки + системы хранения энергии с литий-ионными батареями обеспечивают более 90 % проникновения возобновляемых источников энергии с возможностью черного запуска.

• Виртуальные электростанции (ВЭС). Агрегированные модульные активы выходят на оптовые рынки, обеспечивая гибкость масштаба сети, сохраняя при этом устойчивость за счетчиком.

• Концентраторы быстрой зарядки электромобилей: BESS на месте смягчает влияние сети, обеспечивая одновременную быструю зарядку постоянным током без дорогостоящих обновлений системы распределения.

Заключение

Оптимизированная промышленная и коммерческая система хранения энергии — будь то система хранения энергии с литий-ионными батареями или модульная система хранения энергии — открывает доступ к критически важным сетевым услугам, улучшает интеграцию возобновляемых источников энергии и обеспечивает высокую финансовую отдачу. Реализация снижения пиковых нагрузок с помощью стратегий систем хранения энергии на батареях еще больше увеличивает рентабельность инвестиций и эксплуатационную устойчивость.