Ухаалаг BESS цэнэглэх станцуудад эрэлтийн хариу үйлдлийг оновчтой болгох

Шуурхай хариулт:[ухаалаг BESS цэнэглэх станцууд] (https://www.midapower.com/energy-storage-charging-station) дахь эрэлтийн хариу үйлдэл гэдэг нь сүлжээний үнийн дохио, хэрэглээний DR үйл явдал эсвэл давтамжийн зохицуулалтын дуудлагад хариу үйлдэл үзүүлэхийн тулд эрчим хүчийг шилжүүлэх, багасгах эсвэл экспортлохын тулд газар дээрх батерейны эрчим хүчний хадгалалт болон ухаалаг эрчим хүчний менежментийг ашиглахыг хэлнэ. Зөв хэмжээтэй батерейгаар нэгдсэн цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх цэг нь эрэлтийн төлбөрийг 20-40% бууруулж, давтамжийн зохицуулалт болон оргил ачааллын орлогыг нээж, сүлжээний холболтын хүчин чадлын шаардлагыг 30-50% бууруулж, цахилгаан тээврийн хэрэгслийн жолооч нарын туршлагыг өөрчлөгдөөгүй байлгаж чадна. Ялалтын томъёо нь дөрвөн хяналтыг хослуулсан: оргил ачааллын сааралт, ачааллын шилжилт, динамик ачааллын менежмент, хоёр чиглэлтэй V2G цэнэглэлт, бүгдийг OCPP болон ISO 15118 стандартыг мэддэг EMS-ээр зохицуулагддаг. Бүх дөрвөн давхаргыг хэрэгжүүлдэг операторууд нь ихэвчлэн эрэлтийн төлбөрөөс зайлсхийх, DR урамшуулал, эрчим хүчний арбитражаар дамжуулан BESS-ийн шимтгэлийг 3-6 жилийн дотор нөхдөг.

Гол дүгнэлтүүд:

• Арилжааны цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх төлбөрт эрчим хүчний зардал биш харин эрэлтийн төлбөр давамгайлдаг; 30 минутын оргил огцом өсөлт нь сарын ашгийг арилгаж чадна.
• BESS-ээр тоноглогдсон ухаалаг цэнэглэх станцууд нь тээврийн хэрэгслийг цэнэглэж, уян хатан байдлыг сүлжээнд буцааж борлуулах боломжтой цорын ганц байгууламжийн архитектур юм.
• Оргил ачааллыг бууруулах, ачааллыг шилжүүлэх, динамик ачааллын менежмент болон V2G цэнэглэлт нь дарааллаар нь хэрэгжүүлэх ёстой дөрвөн давхаргын оновчлолын стекийг бүрдүүлдэг.
• Хяналтын протоколын давхарга (OCPP 1.6J/2.0.1, ISO 15118, Modbus/DNP3) нь станц нь хэрэглээний DR хөтөлбөрүүдэд үнэхээр оролцож чадах эсэхийг тодорхойлдог.
• 120-480 кВт-ын ердийн арилжааны газруудад 0.5-1 дахин цэнэглэх хүчин чадалтай 200-500 кВт.ц батерейны банк нь эрэлтэд хамгийн сайн хариу үйлдэл үзүүлдэг хөрөнгө оруулалтын өгөөжийг өгдөг.

Таны цэнэглэх цэгт нуугдаж буй эрэлтийн хариу үйлдлийн боломж

Европын нэгэн талбайн оператор хурдны замын амралтын зогсоол дээр 120 кВт-ын хүчин чадалтай найман хурдан гүйдлийн цэнэглэгч ажиллуулдаг. Сарын эрчим хүчний хэрэглээ бага боловч хэрэглээний төлбөрт цахилгаан эрчим хүчний зардлын бараг 60%-ийг эзэлдэг эрэлтийн төлбөрийн шугамын зүйл харагдаж байна. Үүний шалтгаан нь хоёрдугаар сард хүйтний үеэр нэгэн зэрэг найман цахилгаан ачааны машин ирж, 800 кВт-ын хүчин чадалтай сүлжээний холболтоос 900 кВт-ын эрчим хүч татсан явдал юм.

Энэ тохиолдол онцгой тохиолдол биш юм. Хойд Америк, Европ, Австралийн арилжааны цахилгаан эрчим хүчний тарифууд нь оргил үеийн эрэлтийн нэг кВт тутамд 5-20 ам.доллар ногдуулдаг бөгөөд үүнийг 15 эсвэл 30 минутын интервалаар хэмждэг. Цахилгаан тээврийн хэрэгслийг цэнэглэх цэгийн хувьд олон тээврийн хэрэгслийн оргил үе давхцах нь - 17:00 цагт буцаж ирэх хүргэлтийн парк эсвэл шөнийн цагаар цэнэглэх автобусны депо - нь эрэлтийн төлбөрийг шийтгэдэг богино, хүчтэй ачааллын огцом өсөлтийг яг таг бий болгодог. Ухаалаг BESS цэнэглэх станц нь эдгээр огцом өсөлтийг шингээхийн тулд яг таг байдаг. Батерей нь хямд үнэтэй, бага эрэлттэй цонхнуудын үеэр цэнэглэгддэг бөгөөд өндөр эрэлтийн интервалд цэнэг алдагддаг тул цэгийн ачааллын профайлыг тоолуур дээр тэгшилдэг.

Эрэлтийн хариу үйлдэл нь энэ логикийг нэг сайтаас бүхэл бүтэн сүлжээнд өргөжүүлдэг. Нийтийн аж ахуйн нэгжүүд болон дамжуулах системийн операторууд (TSO) нь хэрэглээг бууруулах эсвэл тушаалаар эрчим хүч шахах боломжтой хөрөнгийг төлдөг - ихэвчлэн хүчин чадлын амлалтад зориулж кВт жил тутамд 50-300 ам.доллар, дээрээс нь үйл явдлын үеэр бодитоор нийлүүлсэн МВт.ц тутамд эрчим хүчний төлбөр төлдөг. Батерейгаар ажилладаг цэнэглэгч станц нь DR үйл явдлыг нэг секундээс бага хугацаанд хариулж, 1-4 цагийн турш цэнэггүйжүүлж чаддаг тул энэ нь нийтийн аж ахуйн нэгж гэрээ байгуулж болох хамгийн хариу үйлдэл үзүүлдэг тархсан хөрөнгийн нэг болдог. Жолооч нарт үйлчилдэг ижил тоног төхөөрөмж нь сайтад хоёр дахь орлогын урсгалыг бий болгодог.

BESS цэнэглэх станц нь эрэлтийн хариу үйлдэлд хэрхэн оролцдог вэ

Батерейгаар нэгдсэн цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх станц нь үндсэндээ гурван терминалтай эрчим хүчний хөрөнгө юм: сүлжээний оролт, батерейны хадгалалт, тээврийн хэрэгслийн гаралт. Эрчим хүчний удирдлагын систем (EMS) нь дунд нь байрладаг бөгөөд киловатт бүр хаашаа урсаж байгааг бодит цаг хугацаанд шийддэг. Архитектур нь энгийн шатлалыг дагадаг.

ньторон тоолуурбол үнэний цэг юм. Эрэлтийн хариу үйлдлийн бүх оновчлол нь тоолууртай импортыг чиглүүлдэг: зорилго нь хэзээ ч цэнэглэлтийг хамгийн их байлгах биш харин нэгтгэсэн профайлын зардлыг хамгийн бага байлгах явдал юм.BESS инвертер(ихэвчлэн кабинет бүрт 100–250 кВт, хоёр чиглэлтэй AC-DC эсвэл DC-DC хөрвүүлэгч хэлбэрээр) AC сүлжээ болон DC батерей хооронд хөрвүүлдэг.цэнэглэгчийн цахилгааны овоолго— MIDA-ийн хувьд 60–480 кВт [шалны станц] (https://www.midapower.com/dc-fast-charger-station) модульчлагдсан эсвэл 360–1680 кВт-ын хуваах систем нь тогтмол гүйдлийн автобуснаас цэнэглэгддэг. Тогтмол гүйдлийн холболттой загваруудад батерей нь цэнэглэгчийг давхар хувиргалтгүйгээр шууд тэжээдэг бөгөөд энэ нь хоёр талын үр ашгийг ойролцоогоор 92–95% хүртэл нэмэгдүүлдэг.

Яаралтай тусламжийн систем нь дөрвөн давхаргат хяналтын стек ашиглан DR стратегийг хэрэгжүүлдэг:

1. Орон нутгийн ачааллын урьдчилсан мэдээЯаралтай тусламжийн алба өдрийн цаг, долоо хоногийн өдөр, улирлаар цэнэглэх хэв маягийг сурч, дараагийн 24-48 цагийн ачааллыг урьдчилан тооцоолно. 2.Үнэ болон дохионы дамжуулалт: тарифын хуваарь, хэрэглээний DR үйл явдлын мэдэгдэл, зах зээлийн бодит цагийн үнэ нь OpenADR, Modbus, эсвэл DNP3 зэрэг протоколуудаар дамжин ирдэг. 3.Оновчлолын хөдөлгүүр: холимог бүхэл тоон оновчлолын горим нь цэнэглэгчийн тэргүүлэх чиглэл, батерейны SOC хязгаарлалт болон сүлжээний холболтын хязгаарлалтыг хүндэтгэхийн зэрэгцээ нийт зардлыг хамгийн бага байлгах батерейг цэнэглэх/цэнэггүйжүүлэх хуваарийг шийддэг. 4.ГүйцэтгэлХуваарийг BESS инвертер рүү илгээж, OCPP-ээр дамжуулан цэнэглэгчдэд дамжуулж, шаардлагатай бол сеанс бүрт хүчийг хязгаарлаж эсвэл нэмэгдүүлдэг.

Сайн тохируулсан Яаралтай тусламжийн систем нь хэмжсэн эрэлтийг зөөлөн таазанд (жишээлбэл, холболтын хүчин чадлын 80%) үргэлж байлгаж, эрчим хүчний компани хатуу хязгаарлалт хийхийг хүссэн DR үйл явдлуудад зориулж зай гаргах болно.

Хэмжих боломжтой хэмнэлтийг бий болгох гол оновчлолын стратегиуд

Ухаалаг BESS цэнэглэх станцуудын эрэлт хэрэгцээнд хариу үйлдэл үзүүлэх удирдамжийг дөрвөн стратеги бүрдүүлдэг. Эдгээр нь харилцан бие биенээ нөхдөг бөгөөд туршлагатай операторууд дөрвийг нь нэгэн зэрэг ажиллуулдаг.

Оргил ачааллын менежмент нь гадны гэрээ шаарддаггүй бөгөөд эхний өдрөөс хэмнэлт гаргадаг тул хамгийн өндөр хурдтай шинэчлэлт юм. Динамик ачааллын менежмент нь хамгийн өндөр хөшүүргийн шинэчлэлт юм: MIDA-ийн [ухаалаг EV DC цэнэглэгч](https://www.midapower.com/smart-ev-dc-charger-150kw-180kw-200kw-240kw-300kw-360kw-420kw-fast-charging-station-floor-standing-dc-pile-product/) нь OCPP-ээр дамжуулан нэг сесс тутамд 150–420 кВт-ын хязгаарт тохируулагч гаралттай тул оператор нь 120 кВт-ын сүлжээний багтаамж тутамд нэг цэнэглэгчийн оронд хоёр цэнэглэгч суурилуулж болно. Давтамжийн зохицуулалт нь дээд зэрэглэлийн үйлчилгээ юм; энэ нь батерейны хурдыг мөнгөжүүлдэг боловч станцыг TSO эсвэл агрегатортой гэрээ байгуулахыг шаарддаг.

Эрэлтийн хариу үйлдлийг боломжтой болгодог хяналтын стек

Физик батерей болон цэнэглэгч нь системийн зөвхөн тал хувь нь юм. Эрэлтийн хариу үйлдэл нь өгөгдлийн тоглоом бөгөөд протоколын стек нь станц ямар програмуудад нэгдэж болохыг тодорхойлдог.

Операторууд шинэ тоног төхөөрөмждөө OCPP 2.0.1 дэмжлэгийг шаардах хэрэгтэй: энэ нь аюулгүй байдал (TLS, гарын үсэг зурсан програм хангамжийн шинэчлэлтүүд) болон OCPP 1.6J-д байдаггүй ухаалаг цэнэглэгч командуудыг нэмдэг. ISO 15118-20 нь V2G-г лабораторийн туршилтаас сүлжээний үйлчилгээ болгон хувиргадаг тээврийн хэрэгслийн талын стандарт юм; энэ нь хоёр чиглэлт эрчим хүчний дамжуулалт, гэрчилгээнд суурилсан баталгаажуулалт, цэнэглэгч болон машины хооронд бодит цагийн эрчим хүчний хуваарийг зохицуулдаг. Хэрэглээний интерфэйсийн хувьд OpenADR 2.0b нь DR үйл явдлуудын де факто стандарт бөгөөд DNP3/IEC 61850 нь давтамжийн зохицуулалтыг TSO-д шууд зарахыг хүсдэг сайтуудад чухал ач холбогдолтой юм.

[-ийн интеграцчилал]V2G цэнэглэх модуль](https://www.midapower.com/30kw-40kw-v2g-charging-module-bidirectional-ac-dc-converter-product/)-г ​​нэг талбайд оруулснаар тээврийн хэрэгслийн парк өөрөө тархсан батерей болж хувирдаг. MIDA-ийн 30 кВт/40 кВт-ын хоёр чиглэлтэй модулиуд болон 15 кВт/20 кВт-ын DC-DC V2G модулиуд нь депо нь хэдэн арван тээврийн хэрэгслийг 1-2 МВт-ын виртуал хадгалах санд нэгтгэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь нэмэлт батерейны тоног төхөөрөмжгүйгээр DR-д оролцдог хүчин чадал юм.

Хэрэгжүүлэлтийн замын зураг: Нэхэмжлэхийн өвдөлтөөс эхлээд Эмнэлгийн орлого хүртэл

Таван алхамт дараалал нь сайтыг идэвхгүй төлбөр тооцооноос идэвхтэй сүлжээний оролцоо руу шилжүүлдэг:

1. Ачааллын профайлыг шалгана уу.Ашиглалтын тоолуураас 12 сарын 15 минутын интервалын өгөгдлийг гаргаж ав. Хамгийн их оргил 10 үйл явдал, тэдгээрийн үргэлжлэх хугацаа, тэдгээрийн хөдөлгөгч хүчийг (флотын ирэлт, хүйтэн цаг агаар, үйл явдлууд) тодорхойл. 2.Батерейг зөв хэмжээтэй болго.120–480 кВт цэнэглэх цэгийн хувьд 200–500 кВт.ц батерейны банк (ойролцоогоор 0.5–1× цэнэглэх чадал кВт.ц) нь оргил ачааллын хэрэгцээний 90%-ийг хангадаг. MIDA-ийн модульчлагдсан BESS станцууд — 120 кВт.ц/60 кВт-аас [482 кВт.ц/320 кВт тохиргоо] (https://www.midapower.com/320kw-482kwh-bess-charger-mobile-ev-charging-station-energy-storage-system-product/) хүртэл — стандарт блокуудад багтаамж нэмэх боломжийг олгодог. 3.Яаралтай тусламжийн системийг байрлуулж, цэнэглэгчийг OCPP-ээр холбоно уу.DR програмуудад хүрэхээсээ өмнө динамик ачааллын менежментийг тохируулах; энэ нь дангаараа талбайн хүчин чадлын ашиглалтыг хоёр дахин нэмэгдүүлэх боломжтой. 4.Хүчин чадал болон эрчим хүчний хөгжлийн хөтөлбөрт нэгдээрэй.Хэрэглээний DR арга хэмжээнүүдээс (OpenADR) эхэлж, дараа нь орон нутгийн дүрэм журмаар хадгалах байгууламжид оролцохыг зөвшөөрвөл TSO-ийн туслах зах зээл рүү шилжинэ. 5.V2G болон нэгтгэлтийг нэмнэ үү.Талбайг бусад хөрөнгөтэй нэгтгэх, давтамжийн зохицуулалт болон хүчин чадлын зах зээлийн төлбөрийг нээх агрегатортой гэрээ байгуул.

Энэ нь таны бизнесийн хувьд юу гэсэн үг вэ

Эрэлтийн хариу үйлдлийн эдийн засгийн үндэслэл нь бараг л тэнцвэргүй цэнэглэх цэг болон дэд бүтцийн түвшний ашиг өгдөг цэгийн хоорондох ялгаа юм. Хурдны замын төвд үйлчилдэг 482 кВт.ц багтаамжтай 320 кВт-ын BESS цэнэглэх станцыг авч үзье. Эрэлтийн төлбөр ойролцоогоор 30%-иар буурч, ердийн арилжааны тарифаар жилд 18,000–30,000 ам.доллар хэмнэдэг. TOU арбитраж нь жилд 8,000–15,000 ам.доллар нэмж өгдөг. Хүчин чадлын DR гэрээ нь жилд 6,000–12,000 ам.доллар, давтамжийн зохицуулалт нь TSO зах зээл нээлттэй байвал 10,000–25,000 ам.доллар нэмж өгдөг. Жилд 40,000–80,000 ам.долларын нийлбэр ашиг нь ойролцоогоор 150,000–250,000 ам.долларын BESS-ийн хураамжийн эсрэг 3-6 жилийн хугацаанд нөхөн төлбөрийг буцаан олгодог бөгөөд үүний дараа олон хурдны замын талбайн хувьд батерейны өртгөөс бүрэн давсан сүлжээний холболтын шинэчлэлтийн зардлыг тооцдог.

Эрэлтийн хариу үйлдлийн тоглоомд ялагч сайтууд нь батерейг цэнэглэх дагалдах хэрэгсэл биш харин сүлжээний хөрөнгө гэж үздэг сайтууд юм. Киловатт хадгалах зай бүр диспетчерийн хуваарь, орлогын гэрээ, хэмжсэн үр дүнтэй байх ёстой. Өнөөдөр боломжтой модульчлагдсан архитектур болон OCPP/ISO 15118-ийн уугуул хяналттай тул цэнэглэх сайт болон уян хатан зах зээлийн хооронд техникийн саад тотгор байхгүй.

Түгээмэл асуултууд

1. BESS цэнэглэх станцын эрэлтийн хариу үйлдэл гэж юу вэ?Эрэлтийн хариу үйлдэл гэдэг нь станцын батерей болон ухаалаг удирдлагын системийг ашиглан үнийн дохио, хэрэглээний DR үйл явдал, эсвэл сүлжээний давтамжийн зохицуулалтын дуудлагад хариу үйлдэл үзүүлэхийн тулд талбайн сүлжээний хэрэглээг бууруулах эсвэл шилжүүлэх, эсвэл хадгалсан эрчим хүчийг шахах практик юм.

2. Шаардлагын хариу үйлдэл нь миний цэнэглэх цэгийн цахилгааны төлбөрийг хэр хэмжээгээр бууруулж чадах вэ?Ачаалал шилжүүлэх замаар операторууд ихэвчлэн эрэлтийн төлбөрийг 20-40%, эрчим хүчний зардлыг 10-30% бууруулдаг бөгөөд 300 кВт-ын ангиллын байгууламжид жилд 40,000-80,000 ам.долларын нийт хэмнэлт гаргах боломжтой байдаг.

3. Жолооч нар станц эрэлтийн хариу үйлдэлд оролцох үед анзаардаг уу?Үгүй. Яаралтай тусламжийн систем нь цэнэглэлтийг сесс бүрийн гэрээт чадлын хязгаарт хязгаарлаж эсвэл нэмэгдүүлдэг бөгөөд батерейны цэнэг алдалт нь энэ зөрүүг нөхдөг. Жолооч нар ижил цэнэглэх хурд болон сессийн хугацааг хардаг.

4. Оргил үед хусах болон ачааллын шилжилтийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?Оргил үе шаттай хусах нь оргил үе шаттай үед батерейг цэнэггүй болгосноор талбайн хамгийн их хэмжсэн хэрэгцээг хязгаарладаг бол ачааллын шилжилт нь эрчим хүчний хэрэглээг оргил үеийн үнэтэй цагаас хямд оргил бус цаг руу шилжүүлдэг. Оргил үе шаттай хусах нь эрэлтийн цэнэгийг чиглүүлдэг бол ачааллын шилжилт нь эрчим хүчний хурдыг чиглүүлдэг.

5. Миний BESS станц нь хэрэглээний DR хөтөлбөрт нэгдэхийн тулд тусгай протокол шаардлагатай юу?Тийм ээ. Хэрэглээний DR үйл явдлуудад зориулсан OpenADR 2.0b, цэнэглэгчийн хяналтад зориулсан OCPP 2.0.1, V2G-д зориулсан ISO 15118 нь чухал стандартууд юм. Хуучин OCPP 1.6J тоног төхөөрөмж нь EMS-ээр дамжуулан оролцох боломжтой хэвээр байгаа боловч цөөн функцтэй.

6. Тээврийн хэрэгслийн аккумулятор нь эрэлтийн хариуд газар дээрх BESS-ийг сольж чадах уу?Хэсэгчлэн. V2G багтаамжтай тээврийн хэрэгсэл нь жижиг парк бүрт 50-150 кВт уян хатан хүчин чадал өгөх боломжтой боловч газар дээрх BESS нь баталгаатай, үргэлж бэлэн хариу үйлдэл үзүүлэхэд чухал үүрэгтэй хэвээр байна - тээврийн хэрэгслийг урьдчилан таамаглах аргагүй байрлуулсан байдаг бол батерей нь зогсдоггүй.

7. DR оновчлолтой цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх цэг дээр BESS-ийн төлбөрийг төлөх хугацаа хэд вэ?Оновчлолын дөрвөн давхарга бүгд идэвхтэй байх үед төлбөрөө төлөх хугацаа нь ихэвчлэн 3-6 жилийн хооронд буурдаг; сүлжээний холболтыг шинэчлэхээс зайлсхийсэн сайтууд 3 жилийн дотор төлбөрөө төлөх боломжтой.