Заманбап BESS борборлору үчүн акылдуу энергияны башкаруу стратегиялары

Тез жооп

Заманбап батарея энергиясын сактоочу (BESS) кубаттоо борбору өзүнүн жабдыктарында эмес, энергияны башкаруу стратегиясында ийгиликке жетет же ийгиликсиздикке учурайт. Акылдуу энергияны башкаруу батареяны качан кубаттоо керектигин, кубаттагычтардын ортосунда кантип бөлүштүрүүнү жана эң жогорку кубаттуулукту кыскартуу, жүктөмдү которуу же суроо-талапка жооп берүү үчүн качан разряддоо керектигин тынымсыз чечүү үчүн сайт деңгээлиндеги энергияны башкаруу системасын (EMS) колдонот. Эң жогорку өлчөнө турган таасирге ээ болгон үч стратегия - бул эң жогорку кубаттуулукту кыскартуу боюнча диспетчердик кызмат көрсөтүү, OCPP 2.0.1 аркылуу кубаттагычтын кубаттуулугун динамикалык чектөө жана тарифтик спреддерди колдонгон баага негизделген график түзүү. Биргелешип ишке ашырылганда, алар сайттын энергия чыгымдарын 20–40%га азайтат, кубаттагычтарды тармактык чектөөлөрдөн коргойт жана коммуналдык программалардан жаңы кирешелерди түзөт. Бул макалада EMS иерархиясы, негизги стратегиялар жана хаб масштабында автоматташтырууну ишенимдүү кылган протоколдор түшүндүрүлөт.

Негизги жыйынтыктар

• EMS – бул батареяны, кубаттагычтарды, фотоэлектрдик жана электр тармагынын тарифтерин бир оптималдаштыруу маселесине бириктирген башкаруу мээси.
• Эң жогорку баалуулук стратегиясы - бул эң жогорку баалуулук: 15 мүнөттүк суроо-талап терезесин жабуу эң чоң тарифтик статьяны кыскартат.
• Динамикалык жүктөмдү башкаруу (DLM) кичинекей электр тармагына туташуу чоң кубаттагыч парктарын тейлөөгө мүмкүндүк берет.
• Баага негизделген график түзүү жана суроо-талапка жооп кайтаруу сактоочу жайды жөн гана чыгымдардан качуу куралына эмес, киреше активине айландырат.
• OCPP 2.0.1, ISO 15118 жана IEC 61851 өз ара аракеттенүүсү автоматташтырылган башкаруунун талашсыз негизи болуп саналат.

Бүгүнкү күндө кубаттоо борборун эмне "акылдуу" кылат

Он жыл мурун, электромобилдерди кубаттоо пункту эсептегичке туташтырылган кубаттагычтардын жыйындысы болгон. Ар бир кубаттагыч унаа менен өз алдынча кубаттуулукту сүйлөшүп турган, пункт кайсы чокусуна жеткенин кабыл алган жана оператор айдын аягында зыянды калыбына келтирген. Акылдуу BESS хабы структуралык жактан башкача: ар бир кубат агымы өлчөнөт, ар бир чечим оптималдаштырылат жана пункт бир башкарылуучу актив катары иштейт.

Акылдуу борбордун негизги мүмкүнчүлүктөрү төмөнкүлөр болуп саналат:

1. Реалдуу убакыттагы өлчөөсайттын жүктөмү, батареянын заряддоо абалы (SoC), заряддагычтын кубаттуулугу жана – тиешелүү болгон жерде – фотоэлектрдик энергияны өндүрүү. 2.Божомолдооунааларга болгон суроо-талап, күн энергиясын өндүрүү жана тарифтик терезелер. 3.Оптималдаштырууфизикалык жана келишимдик чектөөлөрдүн чегинде эң төмөнкү баалуулуктарды же эң жогорку кирешелерди чечет. 4.Аткаруубашкаруу сигналдарын кубаттагычтарга, батареянын компьютердик блокторуна жана электр тармагынын туташуу чекитине жөнөтөт. 5.Шайкештикэлектр тармагына туташуу келишимдери, эсептөө эрежелери жана киберкоопсуздук талаптары менен.

Мындай мүмкүнчүлүктөрү жок хаб жөн гана чоңураак кубаттоочу фермага айланат. Алар менен ал оператору коммуналдык кызматка бирдей жүктөө профилин убада кылып, аны жеткире алган энергетикалык активге айланат.

EMS иерархиясы: сайттын контроллери, кубаттагыч тармагы, тордун чети

Акылдуу энергияны башкаруу үч катмардан турат жана эң жакшы ишке ашыруу үчөөнү тең координацияланган түрдө сактайт:

1-катмар — Сайттын контроллери (EMS).EMS чечим кабыл алуучу орган болуп саналат. Ал тарифтик маалыматтарды, батареянын абалын, кубаттагычтын абалын жана болжолдуу маалыматтарды кабыл алат, андан кийин диспетчердик планды жарыялайт: батареянын кубаттоо/разряддоо көрсөткүчтөрү, ар бир кубаттагычтын кубаттуулук чектөөлөрү жана электр тармагынын импорттук максаттары. Коммерциялык EMS платформалары бул планды рыноктун туруксуздугуна жараша ар бир 1–15 мүнөт сайын жаңыртып турат.

2-кабат — Кубаттоочу тармак.Кубаттагычтар планды OCPP аркылуу аткарышат. OCPP 2.0.1 версиясында EMS ар бир кубаттоо сеансына реалдуу убакыт режиминде динамикалык кубаттуулук чектөөлөрүн орното алат, сайтты өз чегинде кармоо үчүн жеке сеанстарды чектейт. Бул 500 кВА туташууну 960 кВт кубаттуулуктагы хабга айландыруучу механизм: кубаттагычтар батарея заряды түгөнгөндө толук кубаттуулукта иштейт, ал эми заряды түгөнгөндө конус пайда болот.

3-катмар — Тордун чети.Байланыш түйүнү эсептегичтин маалыматтарын билдирет жана акылдуу тармак программаларында тышкы сигналдарды — суроо-талапка жооп берүү окуяларын, кубаттуулук аукциондорун же пайдалануу убактысынын баа импульстарын алат. EMS муну оптималдаштырууда чектөөлөр же баа киргизүүлөрү катары карайт.

Катачылыктан качуу үчүн эң жакшы режим - бул өзүнчө башкаруу: эгерде батареяны бир жеткирүүчү, кубаттагычтарды башкасы, ал эми фотоэлектрдик заряддагычты үчүнчүсү башкарса, бир дагы оптималдаштыргыч жок. Ошондуктан интеграцияланган [BESS кубаттоо станциясы](https://www.midapower.com/bess-charging-station/) платформалары - EMS батарея жана кубаттагычтар менен кошо жөнөтүлгөн - жергиликтүү жерде бекитилген эң мыкты стектерге караганда дайыма жакшы натыйжаларды берет.

Жүктү башкаруу: Эң жогорку чегине жеткенде кыруу жана жүктү жылдыруу

BESS борборунун энергия башкаруусунун эки жумушчу стратегиясы - бул чокуларды кыскартуу жана жүктөмдү которуу. Алар көп учурда чаташтырылат, бирок алар ар кандай тарифтик компоненттерге багытталган.

Эң жогорку сапаттагы кыруусайттын электр тармагына болгон максималдуу 15 мүнөттүк суроо-талабын чектейт. EMS айланма суроо-талап терезесин көзөмөлдөйт; болжолдонгон чоку чегине жеткенде, ал батареяны керектүү кубаттуулукта зарядсыздандырат. Артыкчылыгы - суроо-талаптын зарядын болтурбоо - адатта заряддоо сайтынын эсебиндеги эң чоң көзөмөлдөнүүчү чыгым. 1,2 МВт чоку чегине жана $15/кВт тарифине ээ болгон хабда 300 кВт кыскартуу жылына $54,000 үнөмдөйт.

Жүктү которууэнергия керектөөнү убакыттын өтүшү менен жылдырат. Батарея эң жогорку эмес убакта (энергия $0.03–$0.06/кВт/саат болгондо) кубатталат жана эң жогорку сааттарда (энергия $0.15–$0.30/кВт/саат болгондо) кубаттагычтарды кубаттайт. Артыкчылыгы - энергия чыгымдарын азайтуу, ошондой эле айрым рыноктордо арбитраждык киреше.

Төмөнкү таблицада стратегиялар максат, башкаруу триггери жана типтүү үнөмдөө боюнча салыштырылат:

Жакшы жөндөлгөн EMS мунун бир нечесин бир эле учурда иштетет: эң жогорку чекти кыскартуу, жүктү тариф терезелери боюнча жылдыруу жана баа туура болгондо DR окуяларына жооп берүү.

Суроо-талапка жооп кайтаруу жана V2G: Сактоо тармагы катары

Эсептегичтен тышкары, BESS хабы ийкемдүүлүк үчүн акы төлөгөн электр тармагынын кызматтарына катыша алат. Суроо-талапка жооп берүү (DR) программалары электр тармагында чыңалуу болгондо керектөөнү азайтуу же электр энергиясын экспорттоо үчүн сайттарга акы төлөйт. Төрт саат бою жүктөмдү азайта алган 240 кВт кубаттуулуктагы BESS дээрлик 1 МВт/саат диспетчердик ийкемдүүлүктү билдирет, ал активдүү DR рынокторунда жылына 12 000–36 000 долларга барабар.

Унаадан тармакка (V2G) ушул эле логиканы жүк ташуучу унааларга же автобус паркына да жайылтат. Эки тараптуу кубаттагычтар жана ISO 15118 иштетилген унаалар менен депо токтоп турган унаалардын аккумуляторлорун виртуалдык электр станциясы катары бириктире алат. Бул иштөө үчүн татаалыраак — парктын жеткиликтүүлүгүнө байланыштуу чектөөлөр сакталышы керек — бирок ал эң көп колдонулбаган активди (токтоп турган автопарктын аккумуляторлорун) кирешеге айландырат. Көпчүлүк операторлор V2Gни эң жогорку чегинен кийин жана DRден кийин колдонушат, анткени алар унаа тарабында кызматташууну талап кылбайт.

Жасалма интеллектке негизделген график түзүү жана алдын ала башкаруу

Статикалык эрежеге негизделген EMS — "саат 16:00дөн 21:00гө чейин разряддоо" — акчаны үнөмдөйт, анткени реалдуу жүктөмдөр жана баалар күн сайын өзгөрүп турат. Алдын ала башкаруу болжолдоону кошот: EMS эртеңки күндүн флоттук телематикадан келген заряддоо суроо-талабын, аба ырайынын маалыматтарынан күн энергиясынын кубаттуулугун жана тарифтик календарлардан бааны алдын ала айтат, андан кийин батареянын планын бүткүл горизонтто оптималдаштырат.

Машина үйрөнүүнү жакшыртуу андан ары да уланат, сайттын жумалык схемаларын үйрөнөт жана диспетчердик саясатты автоматтык түрдө ыңгайлаштырат. Иштөө борборлорундагы өлчөнө турган натыйжаларга төмөнкүлөр кирет:

• 10–20% кошумча чыгымдарды азайтуубатареянын циклдеринин жакшыраак убактысынан улам, эрежеге негизделген диспетчердик кызматтын үстүнөн;
• Ар бир киловатт-саатка батареянын азыраак циклиразряд кубаттуулугун чыныгы жүктөмгө дал келтирүү менен циклдин иштөө мөөнөтүн узартуу;
• Чоку чектөөлөрүнө шайкештик жакшыртылдыэреже бузуулар болгон адаттан тыш күндөрдө (майрамдар, ысык толкундар, иш-чаралар).

[2 МВт/саат 960 кВт мегаватт кубаттуулуктагы BESS кубаттоо станциясы](https://www.midapower.com/2mwh-960kw-bess-charging-station-megawatt-ev-charger-solar-battery-storage-system-product/) үчүн, бир туура эмес убакыттагы цикл жүздөгөн долларга начарлашына жана суроо-талаптын ашып кетишине алып келиши мүмкүн болсо, алдын ала башкаруу бул люкс эмес, ал иштөө стандарты.

Протоколдун өз ара иштешүүсү: OCPP 2.0.1 жана ISO 15118

Жогоруда сүрөттөлгөн ар бир акылдуу стратегия Тез жардам кызматынын заряддоочу түзүлүштөр жана унаалар менен жалпы тилде сүйлөшүнө көз каранды. Бул тилди үч протокол аныктайт:

• OCPP 2.0.1— кубаттагычтан серверге өтүү стандарты. Анын SmartCharging функциясы EMSке ар бир сеанс үчүн кубаттуулук чектөөлөрүн, транзакцияларды башкарууну жана түзмөктөрдү алыстан башкарууну орнотууга мүмкүндүк берет. Ал жаңы хабдар үчүн OCPP 1.6Jди алмаштырат, анткени ал жакшыраак коопсуздук (TLS), каталарды жакшыраак чечүү жана акылдуу кубаттоону камсыз кылат.
• ISO 15118— унаадан кубаттагычка туташтыруу стандарты. Plug & Charge функциясы унааны аутентификациялайт, ал эми протокол унаанын аккумуляторунун абалын жана кубаттоо чектөөлөрүн EMSке өткөрүп берет, бул белгиленген тарифтеги кубаттоонун ордуна чындап оптималдаштырылган сеанстарды камсыз кылат.
• IEC 61851— ар бир заманбап кубаттагыч колдонгон жана OCPP жана ISO 15118 кеңейткен базалык EVSE сигнал берүү стандарты.

Сатып алуу учурунда үчөөнү тең көрсөтүү - бул хабдын ээси сатып ала турган эң арзан камсыздандыруу полиси. Бул [Электр транспортунун инфраструктурасы үчүн BESS](https://www.midapower.com/news/bess-for-ev-infrastructure-fast-flexible-and-grid-friendly-ultra-fast-charging-solutions/) каалаган заманбап тез жардам кызматы тарабынан башкарыла аларын, келечектеги DR программаларына кошула аларын жана каалаган OEMден келген унааларды адаптерсиз кабыл ала аларын кепилдейт.

Жыйынтык

Акылдуу энергияны башкаруу - бул BESS хабын батареялардын үймөгүнөн айырмалап турган нерсе. ЭЭМ - эң жогорку чекиттерди кыскартуу логикасы, динамикалык жүктөмдү башкаруу, тарифтерди эске алуу менен график түзүү жана ачык протоколдор менен куралданган - сактоочу жайды чыгымдарды азайтуу жана киреше алуу машинасына айландырат, ошол эле учурда ар бир заряддагычты камсыз кылат. Операторлор компоненттерди сатып алуудан көрө интеграцияланган платформаны артыкчылыктуу деп эсептеп, OCPP 2.0.1 жана ISO 15118 боюнча стандартташтырып, арбитражды, DRди жана акырында V2Gди катмарлоодон мурун эң жогорку чекиттерди кыскартуудан башташы керек. Стратегиянын стеги далилденген, өлчөнүүчү жана тарифтик чөйрөсүндө аман калган заряддоочу жай менен анда гүлдөп-өнүккөн жайдын ортосундагы айырмачылык барган сайын күчөп баратат.

Көп берилүүчү суроолор

1. BESS кубаттоо борборунда EMS чындыгында эмне кылат?EMS батареяны качан заряддоо керектигин, ар бир заряддоочу канча кубат колдоно аларын жана качан разряддоо керектигин тынымсыз чечет — тарифтик терезелерге, электр тармагынын чектөөлөрүнө жана унаага болгон суроо-талапка ылайык оптималдаштырат. Бул хабдын программалык мээси.

2. Акылдуу энергияны башкаруу кубаттоо жайында канча үнөмдөй алат?Типтүү натыйжалар жалпы энергия баасынын 20–40% га төмөндөшү, жүктү которуудан суроо-талаптын 30–50% га жана энергия баасынын 10–25% га төмөндөшү болуп саналат. Үнөмдөө тарифтердин агрессивдүүлүгү менен масштабдалат.

3. Чоку кыруу менен жүктү которуунун ортосунда кандай айырма бар?Эң жогорку кыруу убактысы суроо-талап чыгымдарын азайтуу үчүн эң жогорку 15 мүнөттүк торчо тартууну чектейт; жүктү которуу энергия чыгымдарын азайтуу үчүн энергия керектөөнү арзаныраак тарифтик терезелерге жылдырат. Экөө тең батареяны колдонот, бирок алар ар кандай эсеп компоненттерин чечет.

4. Мага OCPP 2.0.1 керекпи же 1.6J жетиштүүбү?OCPP 2.0.1 жаңы хабдар үчүн сунушталат: ал TLS коопсуздугун, акылдуу кубаттоону жана түзмөктөрдү башкарууну жакшыртат. OCPP 1.6J модернизациялоо үчүн жакшы бойдон калууда, бирок келечектеги автоматташтырууну жана DR катышуусун чектейт.

5. Динамикалык жүктөмдү башкаруу кубаттагычтардын өлчөмүн кантип чоңойтот?EMS электр тармагына туташуу чегинде жалпы кубаттуулукту чектейт жана сеанстарга артыкчылык берет, ошондуктан 500 кВА туташуусу 960 кВт кубаттагычтарды кабыл ала алат — ар бири жалпы кубаттуулук чегинен ашпаган учурда толук кубаттуулукта иштейт.

6. BESS борбору суроо-талапка жооп кайтаруудан акча таба алабы?Ооба, агрегациялоо мүмкүн болгон жерлерде. 240 кВт кубаттуулуктагы батарея төрт сааттын ичинде ~1 МВт/саат энергияны үнөмдөй алат, бул активдүү DR рынокторунда жылына бир кВт үчүн 50–150 доллар киреше алып келет.

7. Бүгүнкү күндө автопарк деполорунда унаадан тармакка туташтыруу практикалыкпы?Эки тараптуу кубаттагычтар жана ISO 15118 унаалары менен барган сайын татаалдашып баратат, бирок бул иштөөнү татаалдаштырат. Көпчүлүк операторлор V2Gди эң ​​жогорку чыңалуудагы кыруу жана DR орнотулгандан кийин орнотушат, токтоп турган парктын аккумуляторлорун BESS сайтынын кеңейтүүсү катары карашат.