C&I enerji anbarı aşağı tələbat dövrlərində bərpa olunan mənbələrdən və ya şəbəkədən elektrik enerjisini-toplayır və müəssisələrin enerjiyə ən çox ehtiyac duyduğu zaman buraxır. Sistem litium{2}}ion batareyalara əsaslanır ki, bu da birbaşa cərəyanı istifadə edilə bilən alternativ cərəyana çevirən enerjiyə çevrilmə sistemləri ilə birləşir. Bu, elektrik enerjisinin real vaxt qiymətləri və obyekt tələbi modellərinə əsaslanaraq doldurma dövrlərini optimallaşdıran ağıllı idarəetmə proqramı ilə əlaqələndirilir.
Əsas Əməliyyat Mexanizmi
Təməldə c&i enerji anbarı bir-biri ilə əlaqəli avadanlıq və proqram komponentləri tərəfindən idarə olunan fasiləsiz yüklənmə-boşaltma dövrü vasitəsilə işləyir. Elektrik enerjisi qiymətləri -pik saatlarda-adətən 22:00 və 6:00-arasında düşdüyündə, sistem avtomatik olaraq şəbəkədən enerji çəkir və ya-saytdakı günəş panellərindən artıq istehsalı tutur. Batareya hüceyrələri bu enerjini elektrokimyəvi yolla saxlayır, 8,000+ dövriyyə müddəti və 95% boşalma dərinliyi sayəsində bazarda litium{9}}ion texnologiyası üstünlük təşkil edir.
Sehr pik tələb dövrlərində baş verir. Obyekt yükləri artdıqca və elektrik tarifləri yüksəldikcə, Güc Dönüşüm Sistemi enerji axınını tərsinə çevirir. O, kommersiya avadanlığının tələb etdiyi dəqiq gərginlik və tezlikdə saxlanılan DC gücünü yenidən AC elektrik enerjisinə çevirir. Bu boşalma prosesi adətən şəbəkə elektrik enerjisi əvvəlcədən müəyyən edilmiş məsrəf həddini keçdikdə və ya obyekt tələbi bahalı tələb ödənişlərinə səbəb olacaq səviyyələrə yaxınlaşdıqda aktivləşir.
Müasir sistemlər bu rəqsi insan müdaxiləsi olmadan həyata keçirir. Enerji İdarəetmə Sistemləri davamlı olaraq üç məlumat axınını təhlil edir: obyektin real vaxt yükü, cari elektrik qiyməti və batareyanın doldurulma vəziyyəti-. Maşın öyrənmə alqoritmləri tarixi məlumatlar, hava proqnozları və əməliyyat cədvəlləri əsasında istehlak nümunələrini proqnozlaşdırır. Məsələn, iki istehsal növbəsi ilə işləyən bir istehsal zavodu, tələb ödənişləri yığıldıqda, öz sisteminin gecə saatlarında avtomatik olaraq doldurulduğunu və 14:00-dan 19:00-dək pik pəncərəsində strateji olaraq boşaldığını görür.
Batareya Saxlama Memarlığı
İstənilən c&i enerji saxlama sisteminin fiziki ürəyi yüzlərlə fərdi hüceyrənin yerləşdiyi batareya rəflərindən ibarətdir. Əksər kommersiya qurğuları standart litium-ion variantlarından daha çox litium dəmir fosfat (LiFePO4) kimyasını tətbiq edir. Bu seçim təhlükəsizlik prioritetlərini əks etdirir-LiFePO4 hüceyrələri üstün termal sabitlik nümayiş etdirir və digər litium texnologiyalarına təsir edən termal qaçaq riskləri faktiki olaraq aradan qaldırır.
Tipik 250 kVt-saatlıq şkafda 16 batareya modulu var, hər modulda 38,4V nominal gərginlik vermək üçün təşkil edilmiş 148 Ah hüceyrələr var. Bu modullar müstəqil işləmir. Batareya İdarəetmə Sistemi saniyədə minlərlə sensor oxunuşları vasitəsilə hər bir hüceyrənin gərginliyinə, cərəyan çəkməsinə və temperaturuna nəzarət edir. Hüceyrə gərginlikləri -batareyalar köhnəldikcə qaçınılmaz olaraq ayrıldıqda-, BMS bütün massiv üzrə şarj səviyyələrini bərabərləşdirən balanslaşdırma sxemlərini aktivləşdirir.
Temperaturun idarə edilməsi funksional sistemləri nasazlıqlardan ayırır. Batareyalar 15 ilə 35 dərəcə arasında optimal işləyir. Bu diapazondan kənarda tutum azalır və deqradasiya sürətlənir. Hava{5}}soyudulan sistemlər 500 kVt/saatdan az olan qurğular üçün işləyir, istilik sensorlarına cavab verən dəyişkən{7}sürətli fanatlardan istifadə edərək kondisionerli havanı akkumulyator şkafları vasitəsilə sirkulyasiya edir. Daha böyük qurğularda maye soyutma istifadə olunur, qlikol qarışıqları birbaşa akkumulyator modullarına qoşulmuş soyuq lövhələr vasitəsilə vurulur. Kaliforniyada 2 MVt-saatlıq anbar quraşdırması, soyutma sisteminin enerji istehlakının ümumi yaddaş tutumunun cəmi 3%-ni-batareyanın ömrünü 10 ildən 15 ilə qədər uzatmaq üçün sərfəli olduğunu bildirdi.
Yanğının söndürülməsi son kritik təhlükəsizlik qatını təmsil edir. Müasir c&i enerji saxlama şkafları tüstü və ya temperatur anomaliyalarını aşkar etdikdən sonra üç saniyə ərzində aktivləşən aerozol yanğınsöndürmə sistemlərini birləşdirir. Bu sistemlər hər kabinet üçün təxminən 15.000 dollara başa gəlir, lakin layihə xərclərinə 200 ABŞ dolları əlavə edə biləcək-geniş çiləyici qurğuların bahalı modifikasiyasına ehtiyacı aradan qaldırır.
Güc Dönüşüm Sistemləri izah edildi
Güc Dönüşüm Sistemi DC batareyanın saxlanması və AC qurğu yükləri arasında vasitəçi kimi xidmət edir. Hər bir PCS şkafının içərisində sintetik AC dalğa forması yaradaraq DC cərəyanını saniyədə minlərlə dəfə dəyişən izolyasiya edilmiş qapı bipolyar tranzistorları (IGBT) olan invertor modulları yerləşdirilir. Yüksək{2}}son sistemlər hər iki istiqamətdə 97% konversiya səmərəliliyinə nail olur, yəni transformasiya zamanı enerjinin yalnız 3%-i istilik kimi yayılır.
Bi{0}}istiqamətli qabiliyyət müasir PCS arxitekturasını müəyyən edir. Doldurma zamanı şəbəkə AC-ni akkumulyatorun DC-yə çevirən eyni aparat boşalma dövrləri üçün işini tərsinə çevirir. Bu dizayn ayrıca rektifikator və çevirici qurğularla müqayisədə avadanlıq xərclərini və fiziki izi azaldır. 500 kVt gücündə PCS təxminən 2 kvadrat metr yer tutur və çəkisi 800 kq-elektrik otaqlarının əksəriyyətində quraşdırmaq üçün kifayət qədər yığcamdır.
Şəbəkə sinxronizasiyası dəqiq nəzarət tələb edir. Obyekt yüklərinə qoşulmazdan əvvəl PCS şəbəkə gərginliyinin amplitudasına 1%, tezlik 0,1 Hz və faza bucağına 5 dərəcə uyğun olmalıdır. Müasir sistemlər bu sinxronizasiyanı 100 millisaniyədən az müddətdə həyata keçirir və şəbəkə nasazlıqları zamanı fasiləsiz ehtiyat enerji keçidlərini təmin edir. Kommunal enerji azaldıqda, PCS gərginliyin çökməsini aşkar edir, avtomatik ötürmə açarları vasitəsilə şəbəkədən ayrılır və əksər avadanlıqlar kəsilməni qeyd etməzdən əvvəl-kritik yüklərə enerji verir.
Harmonik təhrif güc keyfiyyəti üçün vacibdir. Zəif dizayn edilmiş çeviricilər qurğunun naqillərinə harmonik cərəyanlar vurur, bu da mühərriklərin həddindən artıq istiləşməsinə və həssas elektronikanın nasazlığına səbəb olur. Keyfiyyətli PCS vahidləri ümumi harmonik təhrifi 3%-dən aşağı saxlayır, şəbəkənin enerji keyfiyyətinə uyğun və ya ondan artıqdır. Onlar bunu təkmil keçid alqoritmləri və daha hamar AC təxminləri yaradan çoxsəviyyəli invertor topologiyaları vasitəsilə həyata keçirirlər.
Enerji İdarəetmə Sistemi Kəşfiyyatı
SMM əməliyyat beyni kimi fəaliyyət göstərir, biznes məqsədlərini{0}}ana nəzarət qərarlarına-tərcüm edir. 5-saniyəlik fasilələrlə sistem prioritetlər iyerarxiyasına əsasən batareyanın doldurulması, boşaldılması və ya boşaldılmasını qiymətləndirir. Tələb ödənişinin idarə edilməsi adətən ən yüksək yerləri tutur - bir 15 dəqiqəlik zirvədən qaçmaq, obyekt fakturalarında aylıq 3000-8000 dollar qənaət edə bilər.
Proqnozlaşdırma alqoritmləri qabaqcıl c&i enerji saxlama sistemlərini əsas tətbiqlərdən fərqləndirir. Tələb sıçrayışlarına onlar baş verdikdən sonra reaksiya vermək əvəzinə, proqnozlaşdırıcı modellər onları saatlar əvvəldən gözləyir. Texasdakı məlumat mərkəzi soyutma yüklərini proqnozlaşdırmaq üçün hava proqnozlarından istifadə edir, meteoroloji məlumatlar günortadan sonra temperaturun 95 dərəcə F-i keçəcəyini göstərdikdə batareyaları boşaldır,-. Bu proaktiv yanaşma reaktiv idarəetmə strategiyaları ilə müqayisədə tələb yükünə əlavə 8% qənaət etdi.
Optimallaşdırmanın-istifadəsi- daha bir qənaət qatını əlavə edir. SMM növbəti 24-48 saat üçün elektrik enerjisi qiymət cədvəllərini saxlayır, sonra optimal doldurma-boşaltma pəncərələrini hesablayır. Qiymətlər -pik və super{9}}qeyri-pik dövrlər arasında 400% dəyişdikdə (Kaliforniya bazarlarında geniş yayılmışdır), hətta sadə arbitraj da əhəmiyyətli gəlirlər yaradır. Bir istehsal müəssisəsi, tələbin azaldılmasından ayrı olaraq, təkcə qiymət arbitrajından illik 47.000 dollar qənaət etdiyini bildirdi.
Bərpa olunan enerji mənbələri ilə inteqrasiya çoxlu enerji mənbələri arasında koordinasiya tələb edir. Günəş enerjisi istehsalı obyektlərin yüklərini aşdıqda, EMS əlverişsiz qiymətlərlə şəbəkəyə ixrac etməkdənsə, artıq hasilatı batareyanın saxlanmasına yönəldir. Günəş enerjisi hasilatı günortadan sonra-məhz şəbəkə elektrik enerjisi ən bahalaşdıqda- azaldıqca sistem rahat şəkildə batareyanın boşaldılmasına keçir. Bu öz{5}}istehlakın maksimumlaşdırılması bir kommersiya binasında günəş ROI-ni 34% artıraraq, geri ödəmə müddətini 8,5 ildən 5,7 ilə qısaldıb.
Pik təraş mexanikası
Tələb ödənişləri obyektləri hər hesablaşma dövründə ən yüksək 15 dəqiqəlik enerji istehlakına görə cəzalandırır. Cəmi 15 dəqiqə ərzində tələbatı 800 kVt-dan 1100 kVt-a çatdıran tək bir avadanlıq işə salınması 40 dollar/kVt tələb nisbətində həmin ayın hesabına 12.000 dollar əlavə edə bilər. C&I enerji anbarı strateji boşalma vasitəsilə bu bahalı zirvələri aradan qaldırır.
Proses tələb hədəfinin-tarixi orta pik tələbin 85%-ni təyin etməklə başlayır. Obyekt istehlakı bu həddə yaxınlaşdıqda, EMS hədəfdən yuxarı tələb olunan əlavə gücü təmin etmək üçün batareyanın boşaldılmasını əmr edir. 950 kVt gücündə bir qaynaq əməliyyatı batareyanın 150 kVt-a töhfə verdiyini görə bilər və şəbəkə idxalını 800 kVt-a qədər məhdudlaşdıra bilər. Obyekt heç bir əməliyyat təsiri görmür; bütün avadanlıq lazımi gücü alır, sadəcə şəbəkə və batareyanın qarışığından qaynaqlanır.
Real{0}}dünya tətbiqləri əhəmiyyətli maliyyə təsirini nümayiş etdirir. Midwestdəki böyük bir istehsal müəssisəsi 5 MVt / 10 MWh sistemi quraşdırdı və aylıq 50.000 ABŞ dollarından çox tələbat ödədi. Quraşdırmadan sonrakı təhlil-illik 500$000+ qənaətə çevrilərək, tələb ödənişinin 35% azaldığını göstərdi. Layihənin ümumi dəyəri 2,8 milyon ABŞ dolları və 600,000 ABŞ dollarını əhatə edən mövcud təşviqlərlə obyekt 4,4 illik geri ödəmə müddətinə nail oldu.
Strategiya yükün dəqiq proqnozlaşdırılmasını tələb edir. Sistemlər hər saniyə obyektin çəkilişinə nəzarət edir, cari trayektoriyaları tarixi nümunələrlə müqayisə edir. Yük artımı sürəti qaçılmaz tələb həddinin pozulmasını təklif etdikdə, batareya qabaqlayıcı olaraq boşalmağa başlayır. Bu gözlənilən yanaşma sırf reaktiv nəzarətdən daha effektiv olduğunu sübut edir və sahə tədqiqatlarına görə pik tələbi əlavə olaraq 8-12% azaldır.
Bərpa Olunan Enerji İnteqrasiyası
C&i enerji anbarının günəş fotovoltaik sistemləri ilə birləşdirilməsi hər iki aktivin dəyərini artıran əməliyyat sinerjisi yaradır. Günəş enerjisi istehsalının pik həddi günorta saatlarında olur ki, bir çox obyektlər orta yüklənməyə məruz qalır və bu, azalma və ya aşağı qiymət-şəbəkə ixracına səbəb olur. Batareya anbarı günəş enerjisi hasilatının sıfıra endiyi, lakin obyektin fəaliyyətinin davam etdiyi axşam zirvələrində istifadə üçün bu artıq hasilatı tutur.
İqtisadiyyat əhəmiyyətli gecikmə{0}}gün yükləri olan obyektlər üçün cəlbedici olur. 7/24 işləyən soyuducu anbar hər gün səhər saat 10:00 və 14:00 arasında 2000 kVt/saat artıq günəş enerjisi yarada bilər. Saxlama olmadan, bu enerji şəbəkəyə $0,03/kWh topdansatış qiymətləri ilə ixrac edilir. Pərakəndə satış qiymətlərinin 0,32$/kWsaata çatdığı saat 18:00-dan 21:00-dək onu boşaldılmaq üçün saxlamaqla, qurğu həmin 2 MVt/saat gündəlik dövr üçün əlavə $0,29/kVt dəyər-gündəlik $580 və ya illik $212,000 əldə edir.
Saxlama həmçinin günəşin fasilələrlə bağlı problemlərini həll edir. Bulud örtüyü günəş enerjisini saniyələr ərzində 80% azalda bilər ki, bu da elektrik infrastrukturunu gərginləşdirən sürətli şəbəkə idxalını məcbur edir. Batareya sistemləri hava şəraitindən asılı olmayaraq obyektin sabit enerji təchizatını təmin edərək, bu dalğalanmaları bufer edir. Bu hamarlaşdırma qabiliyyəti gərginlik dalğalanmalarını azaldır və avadanlığın xidmət müddətini uzadır-nadir hallarda kəmiyyətcə hesablanan, lakin maddi cəhətdən qiymətli olan faydalar.
Ölçülərin optimallaşdırılması həm günəş enerjisi istehsalı profillərinin, həm də qurğunun yük əyrilərinin diqqətlə təhlilini tələb edir. Kiçik ölçülü saxlama bütün qiymətli günəş artıqlığını tuta bilmir. Böyük ölçülü sistemlər lazımsız kapital xərcləri daşıyır. Ətraflı modelləşdirmə adətən əksər kommersiya tətbiqləri üçün 1,5 ilə 3,0 saat arasında optimal saxlama qabiliyyətini aşkar edir.
Real{0}}Vaxt Əməliyyatı Nümunəsi
800 kVt orta yük və 1200 kVt pik tələbatla səhər saat 6-dan axşam 22-dək işləyən paylayıcı anbarı nəzərdən keçirək. Obyektdə 500 kVt-lıq dam örtüyü günəş paneli və 1 MVt/2 MVt c&i enerji saxlama sistemi mövcuddur. Tipik bir günün necə keçdiyi budur:
6:00: Obyekt fəaliyyətə başlayan kimi günəş enerjisi istehsal etməyə başlayır. Batareya 0,06$/kVt/saat endirim-bir gecədə şarj edildikdən sonra 90% doldurulmuş vəziyyətdə qalır. Səhər yükləri ilk növbədə günəş və şəbəkə enerjisindən alınır.
9:00: Günəş enerjisi istehsalı 450 kVt-a çatır, obyektin yükü isə 650 kVt-a çatır. 200 kVt kəsir şəbəkədən gəlir. Cari elektrik tarifləri ($0,11/kWh) boşalma həddini keçmədiyi üçün batareyanın boşalması qeyri-aktiv olaraq qalır.
12:30: Günəş enerjisi istehsalının pik həddi 485 kVt təşkil edir və qurğunun 420 kVt yükünü üstələyir. EMS 65 kVt artıq enerjini şəbəkə ixracına deyil, batareyanın saxlanmasına yönəldir. Batareya SOC növbəti iki saat ərzində 88%-dən 92%-ə yüksəlir.
15:15: Göndərmə əməliyyatları intensivləşdikcə qurğunun yükü 950 kVta yüksəlir. Günəş enerjisi istehsalı 290 kVt-a qədər azalıb. Şəbəkə elektrik enerjisi -pik qiymətə $0,28/kWsaat səviyyəsində daxil olub. Batareya 400 kVt-da boşalmağa başlayır, şəbəkə idxalını 260 kVt-a qədər məhdudlaşdırır və obyekt tələbatını tarixi zirvələrdən xeyli aşağı məhdudlaşdırır.
18:00: Günəş batdıqca günəş enerjisi gücü 50 kVta düşür. Obyektin yükü 880 kVt yüksək olaraq qalır. 280 kVt tələbat həddi saxlamaq üçün batareyanın boşaldılması 600 kVta qədər artır. Şəbəkə idxalı qalan enerji ehtiyaclarını tamamlayır.
20:30: Batareya SOC 25%-ə çatır, potensial şəbəkə kəsilmələri üçün ehtiyatları qorumaq üçün boşalmanın azalmasına səbəb olur. Obyekt qalan əməliyyat saatları üçün bir qədər yüksək şəbəkə idxalını qəbul edir.
22:00: Əməliyyatlar dayandırılır və işıqlandırma və HVAC üçün qurğu yükü 180 kVt-a enir. Elektrik enerjisi tarifləri 0,05$/kVt/saat -pik səviyyəyə enib. Batareya səhərə qədər tam gücü bərpa etmək üçün ucuz şəbəkə enerjisindən istifadə edərək 400 kVt-da doldurulmağa başlayır.
Bu 24{4} saatlıq dövr pik tələbi 1200 kVt-dan 280 kVt-a-77% azaldıb ki, bu da aylıq 36.800 ABŞ dolları tələb ödənişini aradan qaldırıb. Enerji arbitrajı bahalı pik dövrlərdə istifadə etmək üçün ucuz -pik enerjini saxlamaqla aylıq 8,200 ABŞ dolları məbləğində əlavə qənaət əldə etdi.
Komponentlərin qarşılıqlı əlaqə axını
c&i enerji saxlama komponentlərinin necə əlaqə saxladığını anlamaq sistemin əməliyyat intellektini ortaya qoyur. Arxitektura, təbəqələr arasında iki istiqamətli məlumat axan iyerarxik idarəetmə strukturunu izləyir.
Əsasda, batareya hüceyrəsi sensorları gərginlik, cərəyan və temperatur məlumatlarını hər 200 millisaniyədən bir modul{0}}səviyyəli BMS nəzarətçilərinə ötürür. Bu modul nəzarətçiləri yerli balanslaşdırma əməliyyatlarını və təhlükəsizlik yoxlamalarını yerinə yetirərək adətən 14-16 xanadan məlumatları toplayır. Hər hansı bir hüceyrə gərginliyi təhlükəsiz parametrləri aşarsa, BMS modulu sistem operatorları problemin baş verdiyini bilmədən həmin modulu yerli olaraq söndürə bilər.
Modul BMS bölmələri rafa 8-16 modula nəzarət edən-səviyyəli Batareya İdarəetmə Sisteminə hesabat verir. Raf BMS ən zəif modulun vəziyyətinə əsasən ümumi yük vəziyyətini, sağlamlıq vəziyyətini və mövcud gücü hesablayır. Hüceyrələr fərqli yaşlandıqca hər dövr ərzində dəyişə bilən təhlükəsiz doldurma və boşalma limitlərini müəyyən edir.
Güc Dönüşüm Sistemi bu məhdudiyyətləri rack BMS-dən alır və onları hərəkətə keçə bilən sərhədlərə çevirir. BMS 800 amperlik maksimum təhlükəsiz axıdma cərəyanını bildirirsə, PCS qurğunun tələbindən asılı olmayaraq çevirici çıxışının heç vaxt bu həddi keçməməsini təmin edir. Bu qoruma sistemin uzunömürlülüyünü aşağı salan batareya zədələnməsinin qarşısını alır.
Zirvədə həm PCS, həm də BMS ilə əlaqə quran Enerji İdarəetmə Sistemi yerləşir. EMS obyektin enerji tələbatını, elektrik enerjisinin qiymətlərini və günəş enerjisi istehsalını (əgər varsa) təhlil edir, sonra optimal batareyanın göndərilməsini hesablayır. O, PCS-yə 5-saniyəlik fasilələrlə güc əmrləri verir: "300 kVt-da doldurun" və ya "450 kVt-da boşaldın". PCS bu əmrləri BMS tərəfindən təmin edilən təhlükəsizlik limitlərinə riayət etməklə yerinə yetirir.
Xarici sistemlər də məlumatları EMS-ə ötürür. Hava proqnozu API-ləri temperatur və günəş şüalanma proqnozlarını təmin edir. Cədvəllərin avtomatik yüklənməsinin-istifadə olunma vaxtı-. Obyektin qurulması idarəetmə sistemləri gələcək əməliyyat dəyişiklikləri haqqında-planlaşdırılmış istehsal buraxılışı və ya həftə sonu bağlanması barədə məlumat verir. Bu müxtəlif məlumatlar təcrid olunmuş idarəetmə sistemləri ilə mümkün olmayan mürəkkəb optimallaşdırmaya imkan verir.
Baxım və uzunömürlülük faktorları
Batareyanın deqradasiyası c&i enerji saxlama sistemləri üçün əsas əməliyyat problemidir. Litium{1}}ion hüceyrələri təkrar doldurulma-boşaltma dövrləri vasitəsilə qaçılmaz olaraq tutumunu itirir, deqradasiya dərəcələri iş şəraitindən çox təsirlənir. Düzgün idarə olunan sistemlər 4,000-6,000 tam dərinlik dövründən sonra orijinal tutumun 80%-ni saxlayır ki, bu da 10-15 illik istismar müddəti deməkdir.
Temperatur nəzarəti batareyanın uzunömürlülüyünə ən çox təsir edir. Optimal diapazondan yuxarı hər 10 dərəcə temperatur artımı deqradasiya dərəcələrini ikiqat artırır. Davamlı olaraq 45 dərəcədə işləyən batareya -ömrünü- cəmi 6 il, 25 dərəcədə saxlanılan eyni avadanlıq isə 14 ili keçə bilər. Bu temperatur həssaslığı maye soyutma sistemlərinin daha yüksək ilkin xərclərə baxmayaraq nə üçün daha böyük qurğular üçün qənaətcil olduğunu izah edir.
Velosipedin dərinliyi qeyri-xətti üsullarla tutumun saxlanmasına-təsir edir. Boşaltma dövrünün-tam dərinliyi- (100%-dən 0%-ə qədər) hüceyrələri qismən dövriyyədən daha ciddi şəkildə gərginləşdirir. 90% və 10% SOC arasında dövrə vuran batareya 80% tutuma çatmazdan əvvəl təxminən 5000 dövrə çatır. 80% və 20% SOC arasında işləyən həmin batareya 12.000 dövrə-faydalı istifadə müddətində 140% artım əldə edə bilər. Ağıllı EMS sistemləri buna görə də əməliyyat tələbləri imkan verdikdə qismən velosiped sürməyə üstünlük verir.
Təqvim yaşlanması hətta velosiped sürmədən də baş verir. Batareyalar boş oturarkən daxili kimyəvi reaksiyalar səbəbindən yavaş-yavaş xarab olur. Bu deqradasiya yüksək yüklənmə vəziyyətində sürətlənir-batareyaların 100% SOC-da saxlanması onları 50% SOC saxlamaqdan daha tez pisləşdirir. Bununla belə, ehtiyat enerji qabiliyyəti tələb edən kommersiya tətbiqləri uzunömürlülük optimallaşdırmasını hazırlıq tələbləri ilə balanslaşdırmalıdır.
İnverterə texniki qulluq nisbətən azdır. Soyuducu ventilyatorların hər 3-5 ildən bir dəyişdirilməsi tələb olunur və vahid başına 800-1500 dollardır. Kondansatörlərin son ömrü 10-12 ildir və tipik bir fərdi kompüterdə dəyişdirilməsi 3000-5000 dollara başa gəlir. Əks halda, bərk vəziyyətdə olan elektrik elektronikası yüksək etibarlılıq nümayiş etdirir, keyfiyyət komponentləri üçün uğursuzluqlar arasındakı orta vaxt 20 ildən çox olur.
EMS və BMS ilk növbədə proqram təminatına texniki qulluq tələb edir. Firmware yeniləmələri təkmilləşdirilmiş alqoritmləri və səhv düzəlişlərini özündə birləşdirən rüblük gəlir. Uzaqdan qoşulma bu yeniləmələri sayta baş çəkmədən imkan verir və texniki xidmət xərclərini azaldır. Obyektin idarəedici heyətindən biri əməliyyatın birinci ilindən sonra c&i enerji saxlama sisteminin müntəzəm texniki xidmətinə ildə 8 saatdan az vaxt sərf etdiyini bildirdi.
İqtisadi Performans Metrikləri
C&i enerji anbarından maliyyə gəlirləri sistemin ömrü boyu birləşən çoxsaylı dəyər axınından qaynaqlanır. Tələb ödənişlərinin azaldılması adətən ən böyük tək faydanı təmin edir, xüsusən tələb ödənişlərinin ümumi elektrik xərclərinin 30-70%-ni təşkil etdiyi regionlarda. Ayda $35/kVt tələb haqqı ödəyən obyekt əldə edilən pik azalmanın kilovatına görə illik $420/kW qənaət edə bilər.
Enerji arbitrajı istifadə dərəcəsi fərqlərinin--vaxtından istifadə edərək əlavə dəyər verir. Pik və aşağı elektrik enerjisi- arasında $0.20+ yayılması olan bazarlar mənalı gəlir əldə etməyə imkan verir. Gündəlik bir tam doldurma dövriyyəsini həyata keçirən 1 MVt/saatlıq sistem -kVt/saat yayılması ilə hər il təxminən 73.000 ABŞ dolları qazanır (97% gediş-gəliş səmərəliliyi- nəzərə alınır). Bu, 250 əməliyyat günü nəzərdə tutur ki, bu da texniki xidmətə və aşağı -yayılma müddətlərinə imkan verir.
Yedək gücün dəyərini kəmiyyətlə hesablamaq çətindir, lakin biznesin kəsilməsi riskini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. ABŞ Energetika Departamenti obyektin növünə görə kəskin şəkildə dəyişən xidmət olunmamış yükün hər kilovat-saatına görə kommersiya kəsilməsi xərclərini 15-150 dollar arasında qiymətləndirir. Data mərkəzləri və ya bahalı işlərlə-davam etməkdə olan-inventarla istehsal kimi kritik əməliyyatlar bu diapazonun ən yüksək səviyyəsinə düşür.
Bazar yetişdikcə layihənin ümumi xərcləri əhəmiyyətli dərəcədə azalmışdır. 500 kVt/saatdan yuxarı sistemlər üçün hal-hazırda -açar c&i enerji saxlama qurğuları üçün hər kVt-saat 600-900 dollara başa gəlir. Bura akkumulyatorlar, çeviricilər, EMS, quraşdırma və işə salma daxildir. 200 kVt/saatdan aşağı olan kiçik sistemlər sabit mühəndislik və icazə xərclərinin daha az gücə yayılması səbəbindən 1200 dollar/kVt/saatı keçə bilər.
Mövcud təşviqlər bir çox yurisdiksiyalarda iqtisadiyyatı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır. Kaliforniyanın Self{1}}Nəsil Təşviq Proqramı litium-ion sistemləri üçün layihənin ümumi xərclərinin 22-33%-ni əhatə edən 200$/kVt/saat təklif edir. Günəş enerjisi istehsalı ilə saxlama cütləri olduqda 30% federal investisiya vergisi kreditləri tətbiq olunur. Massachusetts tələb ödənişinin azaldılması üçün təşviq ödənişləri təqdim edir. Birləşdirilmiş təşviqlər əlverişli bazarlarda xalis layihə xərclərini 40-60% azalda bilər.
Tipik geri ödəmə müddətləri obyektin elektrik tariflərindən, vəzifə dövrlərindən və mövcud təşviqlərdən asılı olaraq 3 ildən 7 ilə qədərdir. Həm yüksək tələbat ödənişləri, həm də böyük pik/bağlantı -pik dərəcələri yayılan obyektlər ən sürətli gəlir əldə edir. Massaçusets ştatındakı bir xəstəxana təşviqlərdən sonra 750 kVt-saat sistem üzrə 3,2 illik geri ödəməni bildirdi, ilk növbədə illik 83.000 dollara qənaət edən tələbin aradan qaldırılması yolu ilə.
Tez-tez verilən suallar
C&I enerji anbarının quraşdırılması nə qədər vaxt aparır?
Quraşdırma müddətləri sistemin ölçüsündən və saytın mürəkkəbliyindən asılı olaraq 4 ilə 12 həftə arasında dəyişir. Mövcud elektrik otağında 250 kVt/saatlıq sistem adətən çatdırılmadan istifadəyə verilməsinə qədər 3-4 həftə tələb edir. Açıq paneldə quraşdırılmış korpusları olan daha böyük multi{7}}meqavat sistemlərə təməl işlərini, avadanlıqların quraşdırılmasını, kommunal şəbəkələrin qarşılıqlı əlaqəsinin təsdiqlənməsini və sistem sınaqlarını başa çatdırmaq üçün 8-12 həftə tələb oluna bilər. Fiziki quraşdırma başlamazdan 2-6 həftə əvvəl icazə verilir.
Mövcud qurğular enerji saxlama sistemlərini təkmilləşdirə bilərmi?
Əksər kommersiya obyektləri adekvat elektrik otağı sahəsinə və mövcud elektrik xidməti qabiliyyətinə malik olduqda, yenidən təchiz oluna bilər. Sistem boşluqlar da daxil olmaqla 100 kVt/saat saxlama gücü üçün təxminən 15-25 kvadrat fut tələb edir. Obyektin əsas paylayıcı panelinə və ya kommunal sayğacına elektrik birləşmə nöqtələri sistemin maksimum yükləmə/boşaltma gücünü dəstəkləməlidir. Peşəkar sayt qiymətləndirməsi adətən 2-3 saat ərzində hər hansı məhdudiyyətləri və tələb olunan dəyişiklikləri müəyyən edir.
Elektrik kəsilməsi zamanı nə baş verir?
Şəbəkədəki nasazlıqlar zamanı sistem 16 millisaniyə ərzində gərginlik itkisini aşkar edir və avtomatik ötürmə ardıcıllığını həyata keçirir. PCS təcrid kontaktorları vasitəsilə şəbəkədən ayrılır, daha sonra -kritik qurğu yüklərini batareyanın enerjisindən istifadə edərək 100 millisaniyədə-kifayət qədər sürətlə enerjiləşdirir ki, əksər avadanlıqlar heç bir nasazlıq yaşamasın. Sistem batareya ehtiyatları tükənənə qədər enerji verməyə davam edir. Yedəkləmə müddəti qurğunun yükündən və batareyanın tutumundan asılıdır; 100 kVt kritik yükləri dəstəkləyən 500 kVt/saatlıq sistem 4-5 saat işləmə müddətini təmin edir.
Sistem günəş enerjisinin azaldılmasını necə idarə edir?
Günəş enerjisi istehsalı həm qurğunun yükünü, həm də akkumulyatorun doldurulma qabiliyyətini aşdıqda, EMS iqtisadi optimallaşdırmaya əsaslanan ixtisar strategiyasını həyata keçirir. Əgər kommunal rabitə müqavilələri şəbəkə ixracını qadağan edirsə, sistem mövcud istehlaka uyğun günəş enerjisi çeviricisinin çıxışını azaldır. Şəbəkə ixracına icazə verilirsə, lakin qənaətcil deyilsə, batareyalar maksimum sürətlə doldurulur, həddindən artıq istehsal isə üstünlük təşkil edən dərəcələrlə. Bəzi sistemlər əlavə günəş enerjisindən məhsuldar istifadə etmək üçün-öncədən soyutma və ya suyun qızdırılması kimi ixtiyari yükləri də aktivləşdirə bilər.
Sistem Ölçüsü Mülahizələri
C&i enerji saxlama sisteminin düzgün ölçülməsi üç fərqli parametrin təhlilini tələb edir: güc tutumu (kVt), enerji tutumu (kWh) və müddət (saat). Güc tutumu sistemin nə qədər tələbat azalmasını təmin etdiyini müəyyən edir. Enerji tutumu bu enerji təchizatının nə qədər davam edəcəyini müəyyən edir. Müddət enerjinin gücə nisbətini ifadə edir.
Tələb yükünün azaldılması tətbiqləri güc tutumuna üstünlük verir. Əgər pik obyekt tələbatı 1500 kVt-a çatırsa, lakin optimallaşdırma hədəfi 1000 kVt-dırsa, sistemə minimum 500 kVt enerji çıxışı lazımdır. Enerji tutumu zirvələrin nə qədər davam etməsindən asılıdır. Piklər adətən gündə 2-3 saat davam edərsə, 500 kVt / 1,250 kVt-saat (2,5 saatlıq müddət) sistem adekvat ehtiyatları təmin edir.
Arbitraj proqramlarının-istifadəsi- enerji tutumunu vurğulayır. Obyekt orta hesabla 300 kVt boşalma tələb edən pik pəncərələrdə 6-saat- işləyə bilər. Bu, 300 kVt / 1,800 kWh ölçüləri (6 saatlıq müddət) təklif edir. Bununla belə, sistem həftədə yalnız 5-6 gün işləyir və qeyri-pik dövrlərdə tam doldurulmağa imkan verir. Bu iş dövrü daimi yüksək yük vəziyyəti ilə bağlı təqvim yaşlanmasının qarşısını alır.
Çoxsaylı dəyər axınını birləşdirən hibrid tətbiqlər paralel tələblərin diqqətlə təhlilini tələb edir. Bir istehsal müəssisəsi istehsal növbələri zamanı ən yüksək təraş üçün 400 kVta ehtiyac duya bilər, eyni zamanda 4 saat ərzində 200 kVt təcili ehtiyat güc tələb edə bilər. Sistem ehtiyat funksiyası üçün ayrılmış ən azı 800 kVt enerji tutumu (200 kVt × 4 saat) ilə 400 kVt maksimum güc çıxışı təmin etməlidir. Bu, gündəlik velosiped sürmək üçün 800 kVt/saatın mövcud olduğunu fərz etsək, minimum 400 kVt / 1,600 kVt-a səbəb olur.
Batareyanın kimyası seçimi ölçü qərarlarına təsir edir. Litium dəmir fosfat kimyaları 95% boşalma dərinliyinə dözür, yəni 1000 kVt/saatlıq sistem 950 kVt/saat istifadəyə yararlı enerji verir. Litium nikel manqan kobalt kimyaları uzunömürlülük üçün 85% DoD ilə məhdudlaşdıra bilər, eyni lövhə ölçüsündən istifadə qabiliyyətini 850 kVt/saata endirir. Birincisi, tətbiq ehtiyaclarını ödəmək üçün daha az ad lövhəsi tutumu tələb edir.
Gələcək Sistemin İmkanları
İnkişaf etməkdə olan texnologiyalar c&i enerji saxlama sistemlərinin bugünkü standart tətbiqlərdən kənara çıxara biləcəyini genişləndirir. Virtual elektrik stansiyasının inteqrasiyası obyekt anbarına şəbəkə xidmətləri bazarlarında iştirak etməyə imkan verir, tezliyin tənzimlənməsi, gərginlik dəstəyi və kommunal operatorlara fövqəladə ehtiyatlar təmin etməklə gəlir əldə edir.
Bu VPP proqramları yüzlərlə paylanmış saxlama sistemini şəbəkə gərginliyi dövründə kommunal xidmətlərin göndərə biləcəyi idarə olunan tutumda birləşdirir. 500 kVt/saat sistemini qeydiyyatdan keçirən obyekt, faktiki olaraq göndərildikdə əlavə performans ödənişləri ilə birlikdə illik 3,000-8,000 ABŞ dolları həcmində ödənişlər ala bilər. Obyekt kritik əməliyyatların şəbəkə xidməti öhdəlikləri üzərində prioritet olmasını təmin edərək, üstələmə səlahiyyətini saxlayır.
Nəqliyyat vasitəsinin{0}}şəbəkəyə-inteqrasiya digər inkişaf qabiliyyətini təmsil edir. Ticarət parkları elektrikləşdikcə, onların park edilmiş avtomobilləri mobil enerji saxlama aktivlərinə çevrilir. Bi{4}}istiqamətli doldurma sistemləri donanma akkumulyatorlarının pik vaxtlarda qurğu yüklərinə boşaldılmasına, sonra isə gecə ərzində doldurulmasına imkan verir. 20 elektrik furqonu olan çatdırılma şirkəti xüsusi stasionar akkumulyatorlar olmadan 1600 kVt-saat əlavə saxlama qabiliyyətinə (hər bir avtomobil üçün 80 kVt/saat) daxil ola bilər.
Süni intellekt sistem optimallaşdırmasını cari qaydalara əsaslanan-yanaşmalardan kənara çıxarır. Obyektlərin illik əməliyyat məlumatları əsasında öyrədilmiş neyron şəbəkələri yükləri və elektrik enerjisi qiymətlərini adi proqnozlaşdırma metodlarından daha dəqiqliklə proqnozlaşdırır. Bir pilot tətbiq əvvəlki EMS alqoritmi ilə müqayisədə tələb ödənişinə qənaəti 11% yaxşılaşdırdı və üstün idarəetmə strategiyaları vasitəsilə mövcud avadanlıqdan əlavə dəyər çıxardı.
Modul genişləndirmə imkanları biznes ehtiyacları artdıqca sistemləri genişləndirməyə imkan verir. İlkin quraşdırmaların ölçüsünü artırmaq əvəzinə, qurğular mühafizəkar tutumu yerləşdirə, sonra əməliyyatlar genişləndikcə akkumulyator şkafları və çevirici modulları əlavə edə bilər. Bu yanaşma miqyaslılığı qoruyarkən ilkin kapital tələblərini azaldır. İndi bir neçə istehsalçı standart komponent əlavələri vasitəsilə 500 kVt-dan 3+ MVt-a qədər sahənin genişləndirilməsi üçün nəzərdə tutulmuş sistemlər təklif edir.
C&i enerji anbarının digər obyekt sistemləri ilə yaxınlaşması əlavə optimallaşdırma imkanları yaradır. HVAC nəzarətləri ilə inteqrasiya,{1}}binaları ucuz başa gələn elektrik enerjisindən istifadə edərək-öncədən soyutmağa, istilik enerjisi kimi "soyuqluğu" saxlamağa imkan verir. Bu, şəbəkənin elektrik enerjisinin pik həddə çatdığı zaman günortadan sonra soyutma yüklərini azaldır. Həm elektrokimyəvi, həm də istilik anbarından istifadə edən birləşmiş strategiyalar qurğunun enerji xərclərini hər iki texnologiyadan 15-25% daha çox azalda bilər.
Bu inkişaflar c&i enerji anbarının mərkəzi koordinasiya aktivi kimi xidmət etdiyi obyektlərin enerji idarəetməsinin getdikcə daha təkmilləşdiyini göstərir. Əvvəlcədən müəyyən edilmiş cədvəllər əsasında sadəcə dolduran və boşaldan passiv sistemlər əvəzinə, gələcək quraşdırmalar əməliyyat prioritetlərini qoruyarkən və şəbəkənin sabitliyini dəstəkləyərkən xərcləri minimuma endirmək üçün-bərpa olunan enerji mənbələri, şəbəkə idxalı, yerli yaddaş və idarə oluna bilən yükləri-aktiv şəkildə idarə edəcək.