BESS-ի մասշտաբային լուծումներ բարձր հզորության էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման կենտրոնների համար

Արագ պատասխան

Մասշտաբայնությունը բարձր հզորությամբ էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման կենտրոնների որոշիչ ճարտարագիտական ​​մարտահրավերն է. այսօրվա չորս լիցքավորիչով տարածքը պետք է դառնա վաղվա տասնվեց մեգավատտ հզորությամբ կենտրոնը՝ առանց վերանորոգման անհրաժեշտության: Մոդուլային BESS լուծումները լուծում են այս խնդիրը՝ ստեղծելով երեք ձևի գործոններ, որոնք միասին են աճում՝ պահարանային միավորներ (120–300 կՎտ/ժ), ինտեգրված BESS լիցքավորիչներ (200–625 կՎտ/ժ ներկառուցված լիցքավորմամբ) և կոնտեյներային համակարգեր (1–2 ՄՎտ/ժ+), որոնք բոլորը կառավարվում են մեկ EMS-ի կողմից, որը պահեստավորումը, լիցքավորիչները և ցանցային միացումը դիտարկում է որպես մեկ ռեսուրս: Քանի որ մարտկոցի հզորությունը և հզորության մոդուլները ավելացվում են աստիճանաբար, մինչ տարածքը գործում է, օպերատորները կարող են կապիտալ ծախսերը փուլ առ փուլ կատարել երթևեկության աճին համապատասխան, պահպանել ցանցային միացումը փոքր և անցումը 120 կՎտ-ից մինչև 960 կՎտ և ավելի հզորությամբ MCS մեգավատտ լիցքավորման: Հիմնական կանոնը՝ չափեք ցանցային միացումը այսօրվա երթևեկության համար, չափեք BESS ճարտարապետությունը վաղվա երթևեկության համար:

Հիմնական եզրակացություններ

• Մոդուլային ձևի գործոնները՝ պահարան, ինտեգրված, կոնտեյներ, թույլ են տալիս կենտրոններին մասշտաբավորել հզորությունը կՎտ և կՎտժ աճով՝ առանց աշխատանքը դադարեցնելու:
• BESS-ի փուլային տեղակայումը համապատասխանեցնում է կապիտալ ծախսերը երթևեկության աճի հետ և խուսափում է գերկառուցումից առաջին իսկ օրվանից։
• Համատեղ EMS-ը մասշտաբայնության հիմքն է. մեկ կառավարման հարթություն պահեստավորման, լիցքավորիչների և ցանկացած մասշտաբի ցանցային ծառայությունների համար։
• Բարձր հզորության կենտրոնները (480 կՎտ–2 ՄՎտ) կարիք ունեն հեղուկով սառեցվող հզորության մոդուլների և մարտկոցային ջերմային կառավարման՝ անվանական ելքային հզորությունը պահպանելու համար։
• Ցանցով սահմանափակված կայանները օգտագործում են BESS-ը՝ լիցքավորման հզորությունը մասշտաբավորելու համար՝ առանց տրանսֆորմատորների արդիականացմանը սպասելու։

Բարձր հզորության լիցքավորման մասշտաբի խնդիրը

Հանրային լիցքավորման պահանջարկը գծային չի աճում՝ այն աստիճանաբար աճում է։ Չորս 120 կՎտ հզորությամբ լիցքավորիչներով բացվող մայրուղային հանգույցի օգտագործումը կարող է եռապատկվել 24 ամսվա ընթացքում, քանի որ հարակից ավտոպարկերը էլեկտրաֆիկացվում են՝ ստիպելով ընդլայնվել մինչև տասներկու կամ տասնվեց նավահանգիստ։ Ավանդական արձագանքը՝ ավելի մեծ տրանսֆորմատոր և ավելի շատ լիցքավորիչներ, բախվում է երկու իրականության. տրանսֆորմատորների արդիականացումը արժե 50,000-200,000 ԱՄՆ դոլար՝ 12-18 ամսվա մատակարարման ժամկետներով, իսկ կոմունալ ծառայությունների միացման պայմանագրերը վերանայվում են ցավոտ կերպով։ Այսօրվա երթևեկության համար կառուցող օպերատորները սահմանափակում են իրենց աճը, իսկ վաղվա երթևեկության համար կառուցող օպերատորները վատնում են կապիտալը չօգտագործված հզորությունների վրա։

BESS-ը անջատում է լիցքավորման հզորությունը ցանցի էլեկտրաէներգիայից: Կենտրոնը կարող է անմիջապես տեղադրել բարձր հզորության լիցքավորիչներ, աշխատեցնել դրանք մարտկոցի լիցքաթափումից գագաթնակետային ժամանակ և ցանցից ստանալ սահմանափակ, կայուն պրոֆիլ: Երբ երթևեկությունը աճում է, օպերատորը ավելացնում է մարտկոցային պահարաններ կամ կոնտեյներներ և սնուցման մոդուլներ՝ ոչ թե տրանսֆորմատորներ: Սա այն մասշտաբայնության մոդելն է, որի վրա կենտրոնանում են մեգավատտ դասի կենտրոնները Եվրոպայում և Հյուսիսային Ամերիկայում, և հենց այդ պատճառով է, որ MIDA-ի արտադրանքի շարքը ընդգրկում է պահարաններ, ինտեգրված կայաններ և ընդհանուր սնուցման մոդուլների շուրջ կառուցված կոնտեյներներ:

Երեք ձևային գործոններ, մեկ մասշտաբայնության պատմություն

Բարձր հզորության կենտրոնների BESS լուծումները գալիս են երեք համատեղելի ձևաչափերով: Դրանց միջև ընտրություն կատարելը կամ/կամ որոշում չէ. հասուն կենտրոնները աշխատում են բոլոր երեքի հետ միասին.

Միավորող գաղափարը. յուրաքանչյուր ձևաչափ խոսում է նույն EMS լեզվով և օգտագործում է նույն կառուցվածքային բլոկները՝ երկկողմանի AC-DC փոխակերպում, հեղուկով սառեցվող մարտկոցային դարակներ և մոդուլային DC սնուցման մոդուլներ: Օպերատորը կարող է սկսել երկու [ինտեգրված BESS լիցքավորիչներով](https://www.midapower.com/integrated-bess-charger/), ավելացնել [BESS լիցքավորիչի պահարան](https://www.midapower.com/bess-charger-cabinet/), երբ նավատորմի պայմանագիրը կնքվի, և ավելացնել [2 ՄՎտժ կոնտեյներ](https://www.midapower.com/bess-charger-container/), երբ կենտրոնը հասնի մեգավատտի մասշտաբի՝ ունենալով մեկ կառավարման հարթակ և մեկ սպասարկման հմտություն դրա բոլոր մասերի համար:

Չափերի որոշման մեթոդաբանություն՝ չորս լիցքավորիչից մինչև քսանչորս

Գործնական հարցը, որը յուրաքանչյուր օպերատոր տալիս է, հետևյալն է՝ «որքա՞ն մարտկոց և ե՞րբ»։ Ստորև բերված չափսերի որոշման մեթոդաբանությունը ապացուցել է իր արդյունավետությունը ավտոպարկերի, մայրուղիների հանգույցների և նպատակակետերի համար։

1. Մոդելավորեք բեռի կորը։12 ամսվա սպասվող սեանսների պրոֆիլ՝ օրական սեանսներ, սեանսի միջին էներգիա և ժամանման կլաստերացում։ Առավելագույն սպառման պատուհանը (սովորաբար 16:00-20:00 կամ կեսօր՝ նավատորմի համար) սահմանում է արտանետման պատուհանը։ 2.Հաշվարկեք այսօրվա ցանցային կապի չափը։Պայմանագրով ներառեք ցանցի հզորությունը գագաթնակետային լիցքավորման պահանջարկի միայն 60–70%-ի համար։ Գագաթնակետային ժամանակներում տարբերությունը բավարարվում է մարտկոցի կողմից։ 3.Սահմանեք մարտկոցի չափը աճի փուլի համար։Յուրաքանչյուր հզորության աճ (օրինակ՝ +200 կՎտժ) պետք է ծածկի բեռի աճի հաջորդ 18-24 ամիսները։ Սա կապիտալի արդյունավետության և վերահայտարարման հաճախականության միջև օպտիմալ հարաբերակցությունն է։ 4.Ավելացրեք հզորությունը մոդուլի աճով։Հզորության մոդուլները (30–60 կՎտ ստանդարտ, 40–125 կՎտ հեղուկով սառեցված) մասշտաբավորում են լիցքավորիչի ելքը: Քանի որ մոդուլները MIDA պահարաններում տաք փոխարինման ենթակա են, հզորության բարձրացումը նոր լիցքավորիչի պատյաններ չի պահանջում: 5.Վերագնահատեք եռամսյակը մեկ։Երթևեկության տվյալները սնուցում են շարժական պլանը. կոնտեյներները կարող են ավելացվել սովորական գնման ցիկլի ընթացքում, երբ օգտագործումը գերազանցում է շեմը։

Ստորև բերված աղյուսակը ներկայացնում է BESS կոնֆիգուրացիաների ներկայացուցչական հանգույցների մակարդակները՝

Մեգավատտի սահմանը՝ 960 կՎտ-ից մինչև 2 ՄՎտժ և ավելի

Ծանր բեռնատարողությամբ էլեկտրաֆիկացիան կենտրոնները մղում է 1 ՄՎտ-ից այն կողմ, որտեղ երկու դինամիկա է փոխում ինժեներական համակարգը. լիցքավորիչի հզորության մակարդակն այժմ հասնում է 600 կՎտ-1.5 ՄՎտ մեկ միացման համար (MCS բեռնատարների համար), իսկ ջերմային կառավարումը դառնում է դարպասների սահմանափակում: Այս հզորության մակարդակներում պարտադիր են 500 Ա+ հեղուկով սառեցվող մալուխները և հեղուկով սառեցվող հզորության մոդուլները. օդային սառեցումը պարզապես չի կարող մերժել ջերմության խտությունը: MIDA-ի [հեղուկով սառեցվող հզորության մոդուլները] (https://www.midapower.com/liquid-cooled-power-module/) (40–125 կՎտ) և 1000 Վ լայն լարման ճարտարապետությունները աջակցում են մեգավատտ դասի կոնֆիգուրացիաներին՝ BESS լիցքավորման կայաններով (https://www.midapower.com/bess-charging-station/), ինչպիսիք են 960 կՎտ/2 ՄՎտժ բլոկը և 480 կՎտ/1 ՄՎտժ համակարգերը, որոնք նախատեսված են հենց այս աշխատանքի համար:

Կենտրոնային օպերատորների համար մեգավատտ հզորությամբ անցումը ամրապնդում է մասշտաբայնության սկզբունքը. 2 ՄՎտժ հզորությամբ կոնտեյները ավելի մեծ պահարան չէ, այլ էներգետիկ ակտիվի այլ դաս, որը սնուցում է ամբողջ կենտրոնի մշտական ​​հոսանքի լարումը: EMS-ը կատարում է արբիտրաժային հաշվարկներ կոնտեյների, պահարանների և միացված տրանսպորտային միջոցների միջև՝ ապահովելով, որ ևս մեկ 600 կՎտ հզորությամբ միացուցիչ ավելացնելու սահմանային արժեքը լինի սնուցման մոդուլը և մալուխը, այլ ոչ թե ենթակայանը:

Ցանցային սահմանափակումներ. Երբ BESS-ը միակ ընդլայնման ուղին է

Ամենաբարձր արժեք ունեցող հանգույցներից շատերը՝ խիտ քաղաքային թաղամասերը, արդյունաբերական այգիները, մայրուղիների սպասարկման գոտիները, տեղակայված են հագեցած սնուցող խողովակաշարերի վրա, որտեղ կոմունալ ծառայությունները չեն կարող տարիներ շարունակ երաշխավորել լրացուցիչ հզորություն: Այս վայրերում BESS-ը տնտեսական օպտիմալացում չէ, այլ հնարավորություն ընձեռող տեխնոլոգիա: Տեղանքը անընդհատ օգտագործում է իր պայմանագրային հզորությունը, կուտակում է էներգիա ցածր երթևեկության ժամանակահատվածներում (ներառյալ գիշերը) և մատակարարում է կայուն պատուհանների համար նախատեսված միացման վարկանիշից շատ ավելի բարձր լիցքավորման հզորություն: Օպերատորները փաստացի ստեղծում են մասնավոր միկրոցանց՝ սահմանափակված ցանցային ծառայության վրա:

Այս աշխատանքային ռեժիմը փոխում է ռիսկի պրոֆիլը օպերատորի օգտին. փոխկապակցման սպասման կարիք չկա, պահանջարկի լիցքի արտահոսքեր չկան, և հաճախորդների համար երաշխավորված թողունակություն նույնիսկ ցանցի գագաթնակետային ժամանակ: Սակայն նախագծումը պետք է ներառի ամուր կղզյակային պաշտպանություն և ցանցի կոդերին համապատասխանող ինվերտորներ, որպեսզի կենտրոնը մաքուր անջատվի կոմունալ ծառայությունների հետ կապված միջադեպերի ժամանակ և վերամիանա ավտոմատ կերպով՝ համապատասխանություն, որը հաստատում է տարածաշրջանային հավաստագրումը (CE, UL, տեղական ցանցի կոդեր):

Գործառնական նկատառումներ մասշտաբով

Սարքավորումների մասշտաբավորումը՝ առանց գործողությունների մասշտաբավորման, այն է, թե ինչպես է կենտրոնի շահութաբերությունը նվազում: Աճող կենտրոնը առողջ է պահում չորս գործառնական հենասյուներով.

1. Մեկ EMS, մեկ ճշմարտություն։Միասնական էներգիայի կառավարման հարթակը համախմբում է BESS լիցքավորման վիճակը, լիցքավորիչի բեռը, չափված պահանջարկը և ցանցի ազդանշանները: Մատակարարների միջև մասնատված կառավարումը մասշտաբային կենտրոնների ամենատարածված խափանման ձևն է: 2.OCPP 2.0.1 և բաց արձանագրություններ։Լիցքավորիչները և պահեստային սարքավորումները պետք է հասանելի դարձնեն EMS-ին անհրաժեշտ կառավարման և հեռաչափման ինտերֆեյսները: OCPP 2.0.1-ի SmartCharging-ը և սարքերի կառավարման հնարավորությունները բազմաթիվ ակտիվների համակարգման գործնական հիմքն են: 3.Ջերմային կառավարումը որպես առաջին կարգի համակարգ։Թե՛ մարտկոցային դարակների, թե՛ բարձր հզորության մոդուլների հեղուկային սառեցումը պետք է նախագծվի ճարտարապետության մեջ, այլ ոչ թե ամրացվի պտուտակներով։ 960 կՎտ մասշտաբով նույնիսկ 10% ջերմային դեգրադացիան հանգեցնում է վեցանիշ եկամտի կորստի մեկ տարվա ընթացքում։ 4.Կրճատում՝ եկամտի համար։Կենտրոնի մասշտաբով, մեկ լիցքավորիչի անսարքությունը հաճախորդի փորձի վրա ազդող իրադարձություն է, սակայն EMS-ի անսարքությունը եկամտի անջատում է: Տեղադրեք ավելորդ կառավարիչներ, բաժանեք DC ավտոբուսը տարաների միջև և տեղում պահեք պահեստային սնուցման մոդուլներ՝ տաք փոխարինման մոդուլները 3-օրյա անսարքությունը վերանորոգում են 15 րոպեում:

Հաճախակի տրվող հարցեր

1. Ինչպե՞ս է BESS-ը լիցքավորման կենտրոնը դարձնում մասշտաբային։BESS-ը անջատում է լիցքավորման հզորությունը ցանցին միանալու հզորությունից: Օպերատորները լիցքավորիչներն ու մարտկոցի հզորությունը ավելացնում են աստիճանաբար՝ միաժամանակ կազմելով սահմանափակված ցանցային պրոֆիլ, խուսափելով տրանսֆորմատորների արդիականացումներից և միացման ուշացումներից, որոնք սովորաբար խոչընդոտում են ընդլայնմանը:

2. Ի՞նչ BESS չափսեր կան բարձր հզորության կենտրոնների համար:Գործնական սպեկտրը ընդգրկում է 120–300 կՎտժ պահարանային միավորներից մինչև 200–625 կՎտժ ինտեգրված BESS լիցքավորիչներ, մինչև 800 կՎտժ–2 ՄՎտժ կոնտեյներային համակարգեր: MIDA-ի շարքը ներառում է բոլոր երեք ձևային գործոնները ընդհանուր էներգա-մոդուլային հարթակների վրա:

3. Կարո՞ղ եմ ընդլայնել BESS կենտրոնը՝ առանց աշխատանքը դադարեցնելու։Այո։ Մոդուլային պահարանները, տարաները և տաք փոխարինմամբ սնուցման մոդուլները թույլ են տալիս ավելացնել հզորություն, մինչդեռ տարածքը շարունակում է լիցքավորվել։ Ընդլայնումը գնումների միջոցառում է, այլ ոչ թե շինարարական նախագիծ։

4. Ի՞նչ չափի ցանցային միացում է անհրաժեշտ BESS-ով 480 կՎտ հզորությամբ կենտրոնացման համար։480 կՎտ հզորությամբ կենտրոնը՝ 625 կՎտժ-1 ՄՎտժ BESS հզորությամբ, սովորաբար աշխատում է 250-400 կՎԱ միացմամբ: Մարտկոցը ապահովում է գագաթնակետային պահանջարկը, մինչդեռ ցանցը ծածկում է միջին պրոֆիլը:

5. Ինչո՞ւ է հեղուկային սառեցումը կարևոր մեգավատտ մասշտաբով։Յուրաքանչյուր միակցիչի համար 600 կՎտ-1.5 ՄՎտ հզորության դեպքում օդային սառեցումը չի կարող դիմակայել հզորության էլեկտրոնիկայի և մարտկոցների դարակների ջերմային խտությանը: Հեղուկով սառեցվող մոդուլներն ու մալուխները պահպանում են անվանական հզորությունը և երկարակեցությունը բարձր շրջակա միջավայրի պայմաններում՝ պարտադիր է մոտավորապես 480 կՎտ կենտրոնախցի հզորությունից բարձր:

6. Ինչպե՞ս ընտրություն կատարել պահարանների, ինտեգրված կայանների և տարաների միջև։Ձևի գործակիցը համապատասխանեցրեք աճի փուլին. ինտեգրված BESS լիցքավորիչներ՝ փուլային պոդ-ոճի տեղակայման համար, պահարաններ՝ առկա լիցքավորիչների կողքին աճող հզորության համար, և կոնտեյներներ՝ հանգույցի մակարդակի էներգետիկ պաշարների և ցանցային ծառայությունների համար՝ 1 ՄՎտժ+ մասշտաբով։

7. Ի՞նչ դեր է խաղում ԱԻՆ-ը մասշտաբային հանգույցում:EMS-ը կառավարման հարթություն է, որը համակարգում է մարտկոցի լիցքաթափումը, լիցքավորիչի բեռը, չափված պահանջարկը և ցանցի ազդանշանները բոլոր ակտիվներում: Հենց դա է, որ բազմաբաղադրիչ, բազմալիցքավորիչ կենտրոնները գործում են որպես մեկ հուսալի, եկամտի համար օպտիմալացված համակարգ, այլ ոչ թե մասերի հավաքածու: