Өндөр хүчин чадалтай цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх төвүүдэд зориулсан өргөтгөх боломжтой BESS шийдлүүд

Түргэн хариулт

Өндөр хүчин чадалтай цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх төвүүдийн инженерчлэлийн гол бэрхшээл бол өргөтгөх чадвар юм: өнөөдрийн дөрвөн цэнэглэгчтэй талбай нь урж хаяхгүйгээр маргаашийн арван зургаан цэнэглэгчтэй мегаваттын төв болох ёстой. Модульчлагдсан BESS шийдлүүд нь үүнийг хамтдаа өсөн нэмэгдэж буй гурван хэлбэр хүчин зүйлээр хариулдаг - кабинетийн нэгжүүд (120–300 кВт.ц), нэгдсэн BESS цэнэглэгч (цэнэглэгч суурилуулсан 200–625 кВт.ц), контейнержуулсан системүүд (1–2 МВт.ц+) - бүгдийг нь хадгалах төхөөрөмж, цэнэглэгч, сүлжээний холболтыг нэг нөөц гэж үздэг нэгдсэн EMS удирддаг. Талбай ажиллаж байх үед батерейны багтаамж болон цахилгаан модулиудыг нэмэгдүүлдэг тул операторууд замын хөдөлгөөний өсөлттэй хамт капиталын зардлыг үе шаттайгаар нэмэгдүүлж, сүлжээний холболтыг бага байлгаж, 120 кВт-аас 960 кВт болон түүнээс дээш MCS мегаваттын цэнэглэлт рүү шилжих шилжилтийг даван туулж чадна. Үндсэн дүрэм: өнөөдрийн замын хөдөлгөөнд зориулж сүлжээний холболтыг хэмжээсээр, маргаашийн BESS архитектурыг хэмжээсээр.

Гол дүгнэлтүүд

• Модульчлагдсан хэлбэр хүчин зүйлс — кабинет, нэгдсэн, контейнер — нь төвүүдийн ажиллагааг зогсоохгүйгээр хүчин чадлыг кВт ба кВт.ц-аар нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.
• Үе шаттайгаар BESS байршуулалт нь хөрөнгийн зардлыг замын хөдөлгөөний өсөлттэй уялдуулж, эхний өдөр хэт их барилга барихаас зайлсхийдэг.
• Хамтарсан EMS нь өргөтгөх боломжтой гол тулгуур юм: ямар ч хэмжээний агуулах, цэнэглэгч болон сүлжээний үйлчилгээнд зориулсан нэг удирдлагын хавтгай.
• Өндөр хүчин чадалтай төвүүд (480 кВт–2 МВт) нь нэрлэсэн гаралтыг хадгалахын тулд шингэн хөргөлттэй тэжээлийн модулиуд болон батерейны дулааны удирдлага шаарддаг.
• Цахилгаан сүлжээнд хязгаарлагдмал газрууд нь трансформаторын шинэчлэлтийг хүлээлгүйгээр цэнэглэх хүчийг нэмэгдүүлэхийн тулд BESS ашигладаг.

Өндөр хүчин чадалтай цэнэглэлтийн масштабын асуудал

Олон нийтийн цэнэглэх эрэлт шугаман өсдөггүй - энэ нь алхам алхмаар өсдөг. Дөрвөн 120 кВт цэнэглэгчээр нээгдсэн хурдны замын төв нь зэргэлдээх паркууд цахилгаанжих тусам 24 сарын дотор ашиглалт нь гурав дахин нэмэгдэж, арван хоёр эсвэл арван зургаан порт руу тэлэх шаардлагатай болж магадгүй юм. Уламжлалт хариу үйлдэл болох илүү том трансформатор, илүү олон цэнэглэгч нь хоёр бодит байдалтай мөргөлддөг: трансформаторын шинэчлэлт нь 12-18 сарын хугацаатайгаар 50,000-200,000 ам.долларын өртөгтэй бөгөөд нийтийн үйлчилгээний холболтын гэрээг дахин хэлэлцдэг. Өнөөдрийн замын хөдөлгөөнд зориулж барилга барьдаг операторууд өсөлтөө хязгаарладаг; маргаашийн замын хөдөлгөөнд зориулж барилга барьдаг операторууд сул зогсолтын хүчин чадалд хөрөнгөө үрдэг.

BESS нь сүлжээний эрчим хүчнээс цэнэглэх хүчийг салгадаг. Төв нь өндөр хүчин чадалтай цэнэглэгчийг нэн даруй суурилуулж, оргил ачааллын үед батерей цэнэггүй болсон үед ажиллуулж, сүлжээнээс хязгаарлагдмал, тогтвортой профайлыг татаж чаддаг. Траффик нэмэгдэхэд оператор нь трансформатор биш харин батерейны шүүгээ эсвэл контейнер болон цахилгаан модулиудыг нэмдэг. Энэ бол Европ болон Хойд Америкийн мегаватт ангиллын төвүүд нэгдэж буй өргөтгөх боломжтой загвар бөгөөд MIDA-ийн бүтээгдэхүүний шугам нь нийтлэг цахилгаан модулиудын эргэн тойронд баригдсан шүүгээ, нэгдсэн станц, контейнеруудыг хамардаг нь яг ийм шалтгаан юм.

Гурван хэлбэрийн хүчин зүйл, нэг өргөтгөх боломжтой түүх

Өндөр хүчин чадалтай төвүүдэд зориулсан BESS шийдлүүд нь гурван нийцтэй хэлбэр хүчин зүйлээр ирдэг. Тэдгээрийн аль нэгийг нь сонгох нь "аль нэг" гэсэн шийдвэр биш - боловсорсон төвүүд гурвууланг нь ажиллуулдаг:

Нэгтгэсэн санаа: хэлбэр хүчин зүйл бүр ижил яаралтай тусламжийн хэлээр ярьдаг бөгөөд ижил бүтцийн блокуудыг ашигладаг - хоёр чиглэлтэй AC-DC хувиргалт, шингэн хөргөлттэй батерейны тавиур, модульчлагдсан тогтмол гүйдлийн цахилгаан модулиуд. Оператор нь хоёр [нэгдсэн BESS цэнэглэгч]-ээс эхэлж (https://www.midapower.com/integrated-bess-charger/), флотын гэрээ газардах үед [BESS цэнэглэгч шүүгээ]-ээс нэмж (https://www.midapower.com/bess-charger-cabinet/), төв нь мегаваттын хэмжээнд хүрэхэд [2 МВт.ц контейнер]-ээс (https://www.midapower.com/bess-charger-container/) буулгаж, нэг хяналтын платформ болон нэг засвар үйлчилгээний ур чадварыг бүгдийг нь багтааж болно.

Хэмжээ тохируулах арга зүй: Дөрвөн цэнэглэгчээс хорин дөрөв хүртэл

Оператор бүрийн асуудаг практик асуулт бол "батерей хэр их, хэзээ вэ?" юм. Доорх хэмжээ тогтоох аргачлал нь автопаркийн депо, хурдны замын төвүүд болон очих газруудад батлагдсан.

1. Ачааллын муруйг загварчил.Хүлээгдэж буй 12 сарын хуралдааны профайл: өдөрт зарцуулах хуралдаан, нэг удаагийн дундаж эрчим хүч, ирэх кластер. Оргил цонх (ихэвчлэн 16:00–20:00 эсвэл флотын хувьд үд дунд) нь буулгах цонхыг тодорхойлдог. 2.Өнөөдрийн сүлжээний холболтын хэмжээг тодорхойлно уу.Сүлжээний хүчин чадал болгон оргил үеийн цэнэглэх хэрэгцээний зөвхөн 60–70%-ийг л гэрээнд оруулна. Оргил үеийн үед батерей нь зөрүүг хангадаг. 3.Өсөлт алхамд зориулж батерейны хэмжээг тохируулна уу.Хүчин чадлын өсөлт бүр (жишээ нь, +200 кВт.ц) нь ачааллын өсөлтийн дараагийн 18-24 сарын хугацааг хамрах ёстой. Энэ бол хөрөнгийн үр ашиг болон дахин тендерийн давтамжийн хоорондох хамгийн тохиромжтой цэг юм. 4.Модулийн өсөлтөөр хүчийг нэмнэ үү.Цахилгаан модулиуд (стандарт 30–60 кВт, шингэн хөргөлттэй 40–125 кВт) нь цэнэглэгчийн гаралтыг хэмждэг. Модулиудыг MIDA шүүгээнд халуунаар сольж болдог тул цахилгаан шинэчлэлт хийхэд шинэ цэнэглэгчийн хайрцаг шаардлагагүй. 5.Улирал тутам дахин үнэлгээ хийнэ.Замын хөдөлгөөний мэдээлэл нь эргэлтийн төлөвлөгөөг өгдөг; ашиглалт босго хэмжээг давсан тохиолдолд контейнеруудыг ердийн худалдан авалтын мөчлөгийн дотор нэмж болно.

Доорх хүснэгтэд төвийн түвшний төлөөллийг BESS тохиргоонд харуулав.

Мегаваттын хил хязгаар: 960 кВт-аас 2 МВт.ц ба түүнээс дээш

Хүнд даацын цахилгаанжуулалт нь төвүүдийг 1 МВт-ын тэмдгээс давж байгаа бөгөөд хоёр динамик нь инженерчлэлийг өөрчилдөг: цэнэглэгчийн чадлын түвшин одоо залгуур бүрт 600 кВт-1.5 МВт хүрч (ачааны машины MCS), дулааны менежмент нь хаалганы хязгаарлалт болж байна. Эдгээр чадлын түвшинд 500 А+ шингэн хөргөлттэй кабель болон шингэн хөргөлттэй цахилгаан модулиуд заавал байх ёстой - агаарын хөргөлт нь дулааны нягтралыг үгүйсгэж чадахгүй. MIDA-ийн [шингэн хөргөлттэй цахилгаан модулиуд] (https://www.midapower.com/liquid-cooled-power-module/) (40–125 кВт) болон 1000 В өргөн хүчдэлийн архитектурууд нь мегаватт ангиллын тохиргоог дэмждэг бөгөөд яг энэ ажилд зориулагдсан 960 кВт/2 МВт.ц төхөөрөмж болон 480 кВт/1 МВт.ц систем зэрэг бүрэн [BESS цэнэглэх станцууд] (https://www.midapower.com/bess-charging-station/)-тай.

Хаб операторуудын хувьд мегаваттын шилжилт нь өргөтгөх боломжтой байдлын зарчмыг бататгадаг: 2 МВт.ц контейнер нь илүү том шүүгээ биш, харин төвийн бүхэл бүтэн тогтмол гүйдлийн автобусыг тэжээдэг өөр төрлийн эрчим хүчний хөрөнгө юм. БОМС нь контейнер, шүүгээ болон холбогдсон тээврийн хэрэгслийн хооронд арбитраж хийдэг бөгөөд нэг 600 кВт-ын нэмэлт залгуур нэмэхэд гарах зардал нь дэд станц биш харин цахилгаан модуль болон кабель болохыг баталгаажуулдаг.

Торны хязгаарлалтууд: BESS нь цорын ганц өргөтгөлийн зам байх үед

Хамгийн өндөр үнэ цэнэтэй төв байршлуудын ихэнх нь - нягтаршил ихтэй хотын дүүргүүд, үйлдвэрлэлийн паркууд, хурдны замын үйлчилгээний бүсүүд - олон жилийн турш нэмэлт хүчин чадлыг баталгаажуулж чадахгүй ханасан тэжээлийн шугам дээр байрладаг. Эдгээр газруудад BESS нь эдийн засгийн оновчлол биш; энэ нь боломж олгох технологи юм. Тус газар нь гэрээт хүчин чадлаа тасралтгүй ашиглаж, хөдөлгөөн багатай үед (шөнийн цагаар ч гэсэн) эрчим хүчийг хадгалж, тогтвортой цонхны холболтын үнэлгээнээс хамаагүй өндөр цэнэглэх хүчийг өгдөг. Операторууд хязгаарлагдмал сүлжээний үйлчилгээний дээр хувийн бичил сүлжээг үр дүнтэйгээр бий болгодог.

Энэхүү ажиллагааны горим нь эрсдэлийн профайлыг операторын талд өөрчилдөг: холболтын хүлээлт байхгүй, эрэлтийн цэнэгийн тасалдал байхгүй, сүлжээний оргил ачааллын үед ч хэрэглэгчдэд баталгаатай дамжуулах чадвар. Гэсэн хэдий ч дизайн нь бат бөх арлын хамгаалалт болон сүлжээний кодын шаардлага хангасан инвертерийг багтаасан байх ёстой бөгөөд ингэснээр төв нь ашиглалтын үйл явдлын үеэр цэвэрхэн салгагдаж, автоматаар дахин холбогддог - бүс нутгийн гэрчилгээ (CE, UL, орон нутгийн сүлжээний код) нь нийцлийг баталгаажуулдаг.

Үйл ажиллагааны цар хүрээг авч үзэх зүйлс

Үйл ажиллагааг өргөжүүлэхгүйгээр техник хангамжийг өргөжүүлэх нь төвийн ашигт ажиллагаа хэрхэн буурдаг вэ гэдэг нь юм. Өсөн нэмэгдэж буй төвийг эрүүл байлгахын тулд үйл ажиллагааны дөрвөн тулгуур багана байдаг:

1. Нэг түргэн тусламж, нэг үнэн.Ганц эрчим хүчний удирдлагын платформ нь BESS цэнэгийн төлөв, цэнэглэгчийн ачаалал, хэмжсэн эрэлт, сүлжээний дохионуудыг нэгтгэдэг. Нийлүүлэгчдийг хуваасан хяналт нь масштабтай төвүүдийн хамгийн түгээмэл алдааны горим юм. 2.OCPP 2.0.1 болон нээлттэй протоколууд.Цэнэглэгч болон хадгалах төхөөрөмж нь яаралтай тусламжийн системд шаардлагатай удирдлага болон телеметрийн интерфэйсийг ил гаргах ёстой. OCPP 2.0.1-ийн SmartCharging болон төхөөрөмжийн удирдлагын чадавхи нь олон хөрөнгийн зохицуулалтын практик суурь юм. 3.Дулааны менежментийг нэгдүгээр зэрэглэлийн систем болгон ашиглах.Батерейны тавиур болон өндөр хүчин чадалтай модулиудын шингэн хөргөлтийг боолтоор биш, харин архитектурын дагуу зохион бүтээсэн байх ёстой. 960 кВт-ын хэмжээнд дулааны алдагдал 10% байсан ч жилийн хугацаанд зургаан оронтой тоогоор орлогын алдагдалд хүргэдэг. 4.Орлогын илүүдэл.Хаб түвшинд ганц цэнэглэгч эвдэрсэн нь хэрэглэгчийн туршлагын үйл явдал боловч яаралтай тусламжийн систем эвдэрсэн нь орлогын тасалдал юм. Илүүдэл хянагчуудыг байрлуулж, тогтмол гүйдлийн автобусыг контейнеруудад хувааж, нөөц тэжээлийн модулиудыг байрандаа байлга - халуун солих боломжтой модулиуд нь 3 өдрийн эвдрэлийг 15 минутын дотор засах боломжтой.

Түгээмэл асуултууд

1. BESS нь цэнэглэх төвийг хэрхэн өргөтгөх боломжтой болгодог вэ?BESS нь цэнэглэх хүчийг сүлжээний холболтын хүчнээс салгадаг. Операторууд хязгаарлагдмал сүлжээний профайлыг зурахдаа цэнэглэгч болон батерейны багтаамжийг аажмаар нэмдэг бөгөөд энэ нь трансформаторын шинэчлэлт болон холболтын сааталаас зайлсхийж, ихэвчлэн хаалганы өргөтгөл болдог.

2. Өндөр хүчин чадалтай төвүүдэд зориулсан BESS-ийн ямар хэмжээнүүд байдаг вэ?Практик спектр нь 120–300 кВт.ц хүчин чадалтай кабинетийн нэгжүүдээс эхлээд 200–625 кВт.ц хүчин чадалтай BESS цэнэглэгч хүртэл, 800 кВт.ц–2 МВт.ц хүчин чадалтай контейнер систем хүртэл үргэлжилдэг. MIDA-ийн шугам нь нийтлэг цахилгаан модулийн платформ дээрх гурван хэлбэр хүчин зүйлийг хамардаг.

3. Үйл ажиллагааг зогсоохгүйгээр BESS төвийг өргөтгөж болох уу?Тийм ээ. Модульчлагдсан шүүгээ, контейнер болон халуунаар солих боломжтой цахилгаан модулиуд нь талбай цэнэглэгдэж байх хооронд хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Өргөтгөл нь барилгын төсөл биш, харин худалдан авалтын арга хэмжээ юм.

4. BESS-тэй 480 кВт-ын төвд ямар хэмжээтэй сүлжээний холболт хэрэгтэй вэ?625 кВт.ц–1 МВт.ц BESS хүчин чадалтай 480 кВт-ын төв нь ихэвчлэн 250–400 кВА холболтоор ажилладаг. Батерей нь оргил ачааллыг хангадаг бол сүлжээ нь дундаж профайлыг хамардаг.

5. Мегаваттын хэмжээнд шингэн хөргөлт яагаад зайлшгүй шаардлагатай вэ?Нэг залгуурт 600 кВт-1.5 МВт хүчин чадалтай үед агаарын хөргөлт нь цахилгаан электроник болон батерейны тавиурын дулааны нягтралыг үгүйсгэж чадахгүй. Шингэн хөргөлттэй модуль болон кабель нь өндөр орчны нөхцөлд нэрлэсэн гаралт болон урт наслалтыг хадгалдаг бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 480 кВт-аас дээш төвийн хүчин чадалтай байх ёстой.

6. Шүүгээ, суурилуулсан станц, контейнер хоёрын аль нэгийг нь хэрхэн сонгох вэ?Өсөлтийн үе шаттай хэлбэр хүчин зүйлийг тохируулах: үе шаттайгаар pod хэлбэрийн байршуулалтад зориулсан нэгдсэн BESS цэнэглэгч, одоо байгаа цэнэглэгчдийн хажууд нэмэлт хүчин чадалд зориулсан шүүгээ, мөн төвийн түвшний эрчим хүчний нөөц болон сүлжээний үйлчилгээнд зориулсан контейнеруудыг 1 МВт.ц+ түвшинд ашиглах.

7. Түргэн тусламжийн үйлчилгээ нь өргөтгөсөн төвд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?EMS нь бүх хөрөнгийн батерейны цэнэггүйдэл, цэнэглэгчийн ачаалал, хэмжсэн эрэлт, сүлжээний дохиог зохицуулдаг хяналтын хавтгай юм. Энэ нь олон контейнер, олон цэнэглэгчтэй төвүүдийг эд ангийн цуглуулга гэхээсээ илүү найдвартай, орлого оновчтой систем болгон ажиллуулахад хүргэдэг зүйл юм.