Müasir BESS Mərkəzləri üçün Ağıllı Enerji İdarəetmə Strategiyaları

Tez cavab

Müasir batareya enerjisi saxlama (BESS) şarj mərkəzi öz aparatında deyil, enerji idarəetmə strategiyasında uğur qazanır və ya uğursuz olur. Ağıllı enerji idarəetməsi, batareyanın nə vaxt doldurulacağına, şarj cihazları arasında enerjinin necə bölüşdürüləcəyinə və pik saatlarda enerjinin azaldılması, yükün dəyişdirilməsi və ya tələbə cavab vermək üçün nə vaxt boşaldılacağına davamlı olaraq qərar vermək üçün sahə səviyyəli enerji idarəetmə sistemindən (EMS) istifadə edir. Ən yüksək ölçülə bilən təsirə malik üç strategiya pik saatlarda enerjinin azaldılması dispetçeri, OCPP 2.0.1 vasitəsilə dinamik şarj cihazının gücünün məhdudlaşdırılması və tarif yayılmalarından istifadə edən qiymət əsaslı cədvəldir. Birlikdə tətbiq edildikdə, onlar sahə enerji xərclərini 20-40% azaldır, şarj cihazlarını şəbəkə məhdudiyyətlərindən qoruyur və kommunal proqramlardan yeni gəlir yaradır. Bu məqalədə mərkəz miqyasında avtomatlaşdırmanı etibarlı edən EMS iyerarxiyası, əsas strategiyalar və protokollar izah olunur.

Əsas Nəticələr

• EMS, batareya, şarj cihazları, fotovoltaik və şəbəkə tariflərini tək bir optimallaşdırma probleminə birləşdirən idarəetmə beynidir.
• Pik qırxma ən yüksək dəyər strategiyasıdır: 15 dəqiqəlik tələb pəncərəsinin bağlanması ən böyük tarif maddəsini azaldır.
• Dinamik yük idarəetməsi (DLM) kiçik ölçülü şəbəkə bağlantısının böyük ölçülü şarj cihazları parkına xidmət göstərməsinə imkan verir.
• Qiymətə əsaslanan cədvəlləşdirmə və tələbə cavabı saxlamanı sadəcə xərclərdən yayınma vasitəsinə deyil, gəlir aktivinə çevirir.
• OCPP 2.0.1, ISO 15118 və IEC 61851 standartlarının qarşılıqlı əlaqəsi avtomatlaşdırılmış idarəetmənin müzakirə olunmayan əsasını təşkil edir.

Bu gün Şarj Mərkəzini "Ağıllı" Edən Nədir

On il əvvəl elektrik avtomobillərinin şarj yeri sayğaca qoşulmuş şarj cihazları toplusu idi. Hər bir şarj cihazı nəqliyyat vasitəsi ilə müstəqil olaraq enerji danışıqları aparır, yerləşdiyi pik həddini alır və operator ayın sonunda zərəri aradan qaldırır. Ağıllı BESS mərkəzi struktur baxımından fərqlidir: hər bir enerji axını ölçülür, hər bir qərar optimallaşdırılır və yerləşdiyi yer tək bir idarə olunan aktiv kimi davranır.

Ağıllı mərkəzin müəyyənedici imkanları bunlardır:

1. Real vaxt ölçməsisahə yükü, batareyanın doldurma vəziyyəti (SoC), şarj cihazının gücü və — tətbiq olunduğu yerlərdə — fotovolver generatoru. 2.Proqnozlaşdırmanəqliyyat vasitələrinə tələbat, günəş enerjisi istehsalı və tarif pəncərələri. 3.Optimallaşdırmafiziki və müqavilə məhdudiyyətləri daxilində ən aşağı xərc və ya ən yüksək gəliri həll edən. 4.İcraşarj cihazlarına, batareya PCS-lərinə və şəbəkə bağlantı nöqtəsinə idarəetmə siqnalları göndərir. 5.Uyğunluqşəbəkə bağlantısı müqavilələri, sayğaclaşdırma qaydaları və kibertəhlükəsizlik tələbləri ilə.

Bu imkanları olmayan bir mərkəz sadəcə daha böyük bir şarj fermasıdır. Bunlarla birlikdə, operatoru kommunal xidmətə sabit bir yük profili vəd edə və onu təmin edə bilən bir enerji aktivinə çevrilir.

EMS İyerarxiyası: Sahə Nəzarətçisi, Şarj Şəbəkəsi, Şəbəkə Kənarları

Ağıllı enerji idarəetməsi üç daxili səviyyədə işləyir və ən yaxşı tətbiqlər hər üçünü əlaqələndirilmiş şəkildə saxlayır:

1-ci səviyyə — Sahə nəzarətçisi (EMS).EMS qərar qəbul edən orqandır. O, tarif məlumatlarını, batareyanın sağlamlığı parametrlərini, şarj cihazının vəziyyətlərini və proqnoz girişlərini qəbul edir, sonra göndərmə planını dərc edir: batareyanın doldurulması/boşaldılması üçün təyin olunmuş nöqtələr, şarj cihazı üçün güc limitləri və şəbəkə idxal hədəfləri. Kommersiya EMS platformaları bazar dəyişkənliyindən asılı olaraq bu planı hər 1-15 dəqiqədən bir yeniləyir.

2-ci səviyyə — Şarj cihazı şəbəkəsi.Şarj cihazları planı OCPP vasitəsilə yerinə yetirir. OCPP 2.0.1-də EMS hər şarj sessiyası üçün real vaxt rejimində dinamik güc limitləri təyin edə bilər və sahəni öz həddi daxilində saxlamaq üçün fərdi sessiyaları məhdudlaşdıra bilər. Bu, 500 kVA bağlantısını 960 kVt gücündə mərkəzə çevirən mexanizmdir: şarj cihazları batareya boşaldıqda tam çıxışda işləyir və boşalmadıqda azalır.

3-cü təbəqə — Şəbəkə kənarı.Qoşulma nöqtəsi sayğac məlumatlarını bildirir və ağıllı şəbəkə proqramlarında xarici siqnalları - tələbə cavab tədbirləri, tutum hərracları və ya istifadə müddəti qiymət impulslarını alır. EMS bunları optimallaşdırmasında məhdudiyyətlər və ya qiymət girişləri kimi qəbul edir.

Qarşısının alınması lazım olan nasazlıq rejimi səssiz idarəetmədir: batareya bir təchizatçı, şarj cihazları digəri və fotovoltaik enerji təchizatı üçüncüsü tərəfindən idarə olunursa, tək bir optimallaşdırıcı mövcud deyil. Buna görə də inteqrasiya olunmuş [BESS şarj stansiyası](https://www.midapower.com/bess-charging-station/) platformaları - EMS-in batareya və şarj cihazları ilə birlikdə göndərildiyi platformalar - yerində bir-birinə bərkidilmiş ən yaxşı növ batareya yığınlarından daha yaxşı nəticələr verir.

Yükün İdarə Edilməsi: Pik Təraş və Yükün Dəyişdirilməsi

BESS mərkəzi enerji idarəetməsinin iki əsas strategiyası pik saatların azaldılması və yükün dəyişdirilməsidir. Onlar tez-tez qarışıq olur, lakin fərqli tarif komponentlərini hədəf alırlar.

Pik təraşSahənin maksimum 15 dəqiqəlik şəbəkə tələbatını məhdudlaşdırır. EMS, fırlanan tələb pəncərəsini izləyir; proqnozlaşdırılan pik həddə çatdıqda, batareyanı lazımi gücdə boşaldır. Faydası tələb yükünün qarşısını almaqdır - adətən doldurma sahəsi hesabında ən böyük nəzarət edilə bilən xərcdir. 1,2 MVt pik həddi və 15 dollar/kVt tarifi olan bir mərkəzdə 300 kVt-ı azaltmaq ildə 54.000 dollar qənaət edir.

Yük dəyişməsienerji istehlakını zamanla dəyişir. Batareya pik saatlardan kənarda (enerji 0,03–0,06 dollar/kVt/saat olduqda) doldurulur və pik saatlarda (enerji 0,15–0,30 dollar/kVt/saat olduqda) şarj cihazlarını işə salır. Faydası enerji xərclərinin azaldılması və bəzi bazarlarda arbitraj gəliridir.

Aşağıdakı cədvəldə strategiyalar məqsəd, nəzarət tetikleyicisi və tipik qənaət üzrə müqayisə olunur:

Yaxşı tənzimlənmiş EMS bunlardan bir neçəsini eyni anda idarə edir: pik həddini azaltmaq, yükü tarif pəncərələri arasında dəyişdirmək və qiymət uyğun olduqda DR hadisələrinə cavab vermək.

Tələb Cavabı və V2G: Şəbəkə Aktivi Kimi Yaddaş

Sayğacdan kənarda, BESS mərkəzi elastiklik üçün ödəniş edən şəbəkə xidmətlərində iştirak edə bilər. Tələb cavabı (DR) proqramları şəbəkə gərgin olduqda istehlakı azaltmaq və ya enerji ixrac etmək üçün saytlara ödəniş edir. Dörd saat ərzində yükü azalda bilən 240 kVt gücündə BESS, aktiv DR bazarlarında ildə 12.000–36.000 dollar dəyərində olan təxminən 1 MVt/saat dispetçer elastikliyini təmsil edir.

Nəqliyyat vasitəsindən şəbəkəyə (V2G) eyni məntiqi yük maşını və ya avtobus parkına da tətbiq edir. İki istiqamətli şarj cihazları və ISO 15118 standartına uyğun nəqliyyat vasitələri ilə depo park edilmiş nəqliyyat vasitələrinin batareyalarını virtual elektrik stansiyası kimi birləşdirə bilər. Bu, idarə etmək üçün daha mürəkkəbdir - park mövcudluğu məhdudiyyətlərinə riayət edilməlidir - lakin ən böyük istifadə olunmayan aktivi (park edilmiş park edilmiş batareyaları) gəlirə çevirir. Əksər operatorlar V2G-ni pik saatlardan sonra tətbiq edirlər və DR-nin olduğu sübut edilmişdir, çünki bunlar nəqliyyat vasitəsi tərəfində əməkdaşlıq tələb etmir.

Süni intellekt əsaslı cədvəlləşdirmə və proqnozlaşdırıcı nəzarət

Statik qayda əsaslı EMS — "saat 16:00-dan 21:00-dək boşalma" — real yüklər və qiymətlər gündən-günə dəyişdiyinə görə pulu masada saxlayır. Proqnozlaşdırıcı nəzarət proqnozlaşdırmanı əlavə edir: EMS sabahkı donanma telematikasından tələbatı, hava məlumatlarından günəş enerjisi istehsalını və tarif təqvimlərindən qiyməti proqnozlaşdırır, sonra isə batareya planını bütün üfüqdə optimallaşdırır.

Maşın öyrənməsinin təkmilləşdirilməsi daha da irəli gedir, saytın həftəlik modellərini öyrənir və göndərmə siyasətini avtomatik olaraq uyğunlaşdırır. Əməliyyat mərkəzlərində ölçülə bilən nəticələrə aşağıdakılar daxildir:

• 10–20% əlavə xərc azalmasıbatareya dövrlərinin daha yaxşı vaxtından asılı olaraq qayda əsaslı göndərmə üzərində;
• Hər kilovat-saat üçün daha az batareya dövrüboşalma gücünü faktiki yükə uyğunlaşdırmaqla dövrünün ömrünü uzatmaq;
• Pik limit uyğunluğunun yaxşılaşdırılmasıqaydalara əməl etməyən qeyri-adi günlərdə (tətillər, isti hava dalğaları, hadisələr)

Zamanı düzgün təyin olunmamış bir dövrün yüzlərlə dollara başa gələ biləcəyi və tələbatın artmasına səbəb ola biləcəyi [2 MVt/saat 960 kVt/saat BESS şarj stansiyası](https://www.midapower.com/2mwh-960kw-bess-charging-station-megawatt-ev-charger-solar-battery-storage-system-product/) üçün proqnozlaşdırıcı idarəetmə lüks deyil, əməliyyat standartıdır.

Protokol Qarşılıqlı Əlaqə: OCPP 2.0.1 və ISO 15118

Yuxarıda təsvir edilən hər bir ağıllı strategiya, EMS-in şarj cihazları və nəqliyyat vasitələri ilə ortaq bir dildə danışmasından asılıdır. Bu dili üç protokol müəyyən edir:

• OCPP 2.0.1— şarj cihazından arxa tərəfə standart. SmartCharging funksionallığı EMS-ə sessiya başına güc limitlərini, əməliyyat nəzarətlərini və cihaz idarəetməsini uzaqdan təyin etməyə imkan verir. Daha yaxşı təhlükəsizlik (TLS), daha yaxşı nasazlıqların idarə olunması və yerli ağıllı şarj sayəsində yeni mərkəzlər üçün OCPP 1.6J-ni əvəz edir.
• ISO 15118— nəqliyyat vasitəsindən şarj cihazına qoşulma standartı. Plug & Charge funksiyası nəqliyyat vasitəsini təsdiqləyir və protokol nəqliyyat vasitəsinin batareya vəziyyətini və şarj məhdudiyyətlərini EMS-ə ötürür və sabit tarifli şarj əvəzinə həqiqətən optimallaşdırılmış sessiyalara imkan verir.
• IEC 61851— hər bir müasir şarj cihazının tətbiq etdiyi və OCPP və ISO 15118 tərəfindən genişləndirilən əsas EVSE siqnalizasiya standartı.

Satınalma zamanı hər üçünü göstərmək, mərkəz sahibinin ala biləcəyi ən ucuz sığorta polisidir. Bu, [EV infrastrukturu üçün BESS](https://www.midapower.com/news/bess-for-ev-infrastructure-fast-flexible-and-grid-friendly-ultra-fast-charging-solutions/)-ın istənilən müasir EMS tərəfindən idarə oluna biləcəyinə, gələcək DR proqramlarına qoşula biləcəyinə və adapter həlləri olmadan istənilən OEM-dən nəqliyyat vasitələrini qəbul edə biləcəyinə zəmanət verir.

Nəticə

Ağıllı enerji idarəetməsi, BESS mərkəzini batareya yığınından ayıran şeydir. Pik şarj məntiqi, dinamik yük idarəetməsi, tariflərə uyğun cədvəlləşdirmə və açıq protokollarla silahlanmış EMS, hər bir şarj cihazını qidalandırarkən saxlama yerini xərclərin azaldılması və gəlir maşınına çevirir. Operatorlar inteqrasiya olunmuş platformanı komponent alış-verişindən üstün tutmalı, OCPP 2.0.1 və ISO 15118 standartlarını standartlaşdırmalı və arbitraj, DR və nəticədə V2G-də qat-qat istifadə etməzdən əvvəl pik şarjla başlamalıdırlar. Strategiya dəsti sübut olunmuş, ölçülə bilən və tarif mühitində sağ qalan bir şarj yeri ilə onun içində inkişaf edən bir yer arasındakı fərqi getdikcə daha çox göstərir.

Tez-tez verilən suallar

1. BESS şarj mərkəzində EMS əslində nə edir?EMS batareyanın nə vaxt doldurulacağına, hər bir şarj cihazının nə qədər enerji sərf edə biləcəyinə və nə vaxt boşaldılacağına davamlı olaraq qərar verir - tarif pəncərələrinə, şəbəkə məhdudiyyətlərinə və nəqliyyat vasitəsinin tələbatına uyğun olaraq optimallaşdırır. Bu, mərkəzin proqram təminatı beynidir.

2. Ağıllı enerji idarəetməsi şarj yerində nə qədər qənaət edə bilər?Tipik nəticələr ümumi enerji xərclərinin 20-40% aşağı olması, tələbat xərclərinin 30-50% azalması və yük dəyişikliyindən enerji xərclərinin 10-25% azalmasıdır. Tarif aqressivliyi ilə qənaət miqyası artır.

3. Pik təraşla yükün dəyişdirilməsi arasındakı fərq nədir?Pik qırxma tələb xərclərini azaltmaq üçün ən yüksək 15 dəqiqəlik şəbəkə çəkilişi ilə məhdudlaşır; yük dəyişikliyi enerji xərclərini azaltmaq üçün enerji istehlakını daha ucuz tarif pəncərələrinə keçirir. Hər ikisi batareyadan istifadə edir, lakin fərqli faktura komponentlərini həll edir.

4. Mənə OCPP 2.0.1 lazımdır, yoxsa 1.6J kifayətdir?OCPP 2.0.1 yeni mərkəzlər üçün tövsiyə olunur: o, TLS təhlükəsizliyi, yerli ağıllı şarj və daha yaxşı cihaz idarəetməsi əlavə edir. OCPP 1.6J modernləşdirmələr üçün uyğun olaraq qalır, lakin gələcək avtomatlaşdırmanı və DR iştirakını məhdudlaşdırır.

5. Dinamik yük idarəetməsi şarj cihazlarının ölçüsünü necə artırmağa imkan verir?EMS, şəbəkə bağlantısı limitində ümumi sahə gücünü məhdudlaşdırır və sessiyalara üstünlük verir, beləliklə, 500 kVA bağlantısı 960 kVt gücündə şarj cihazını yerləşdirə bilər - hər biri ümumi güc limit altında qaldığı müddətcə tam gücdə işləyir.

6. BESS mərkəzi tələb cavabından pul qazana bilərmi?Bəli, aqreqasiya mümkün olduqda. 240 kVt-lıq batareya dörd saatlıq bir hadisə ərzində təxminən 1 MVt/saat enerji itirə bilər və aktiv DR bazarlarında hər kVt-dan ildə 50-150 dollar qazanc əldə edə bilər.

7. Bu gün donanma depolarında nəqliyyat vasitəsindən şəbəkəyə qoşulma praktikdirmi?İki istiqamətli şarj cihazları və ISO 15118 standartlı nəqliyyat vasitələri ilə getdikcə daha çox rast gəlinir, lakin bu, əməliyyat mürəkkəbliyini artırır. Əksər operatorlar V2G-ni pik yüklənmə və DR qurulduqdan sonra tətbiq edirlər və park edilmiş donanma batareyalarını BESS sahəsinin genişləndirilməsi kimi qəbul edirlər.