Тархсан BESS сүлжээгээр сүлжээний тогтвортой байдлыг бэхжүүлэх

Шуурхай хариулт:Тархсан BESS сүлжээ нь бүс нутагт - флотын депо, хурдны замын цэнэглэх төвүүд, арилжааны барилга байгууламжууд, нарны эрчим хүчний цэгүүд дээр олон жижиг [зай хадгалах нэгж] (https://www.midapower.com/energy-storage-charging-station)-ийг байрлуулж, эрчим хүчний менежментийн програм хангамжаар дамжуулан сүлжээний операторт давтамжийн зохицуулалт, хүчдэлийн дэмжлэг, оргил ачааллын бууралт, уян хатан байдлын үйлчилгээг үзүүлдэг виртуал цахилгаан станц (VPP) болгон нэгтгэснээр сүлжээний тогтвортой байдлыг бэхжүүлдэг. Хариу үйлдэл нь орон нутагт явагддаг (давтамжийн хувьд нэг секундээс бага, хүчдэлийн хувьд шууд) тул тархсан хадгалалт нь хурд, найдвартай байдлын хувьд томоохон төвлөрсөн станцуудаас илүү бөгөөд шинэ дамжуулах коридор шаарддаггүй. Эзэмшигчдийн хувьд тархсан нэгж бүр нь олон орлогын урсгалыг олдог - хүчин чадлын төлбөр, эрчим хүчний арбитраж, эрэлтийн төлбөрийн хэмнэлт, туслах үйлчилгээний орлого - харин сүлжээ нь бүхэлдээ сүлжээний хамгийн уян хатан хөрөнгө болдог. Европ болон Хойд Америкийн зах зээлүүд аль хэдийн хурдан давтамжийн хариу үйлдэл үзүүлэхийн тулд 30-120 ам.доллар/МВт-цаг төлдөг бөгөөд тархсан BESS сүлжээг сүлжээний дэд бүтцийн хамгийн хурдацтай хөгжиж буй сегментүүдийн нэг болгодог.

Гол дүгнэлтүүд:

• Тархсан BESS сүлжээнүүд нь мянга мянган жижиг хадгалах төхөөрөмжийг нэг уян хатан сүлжээний хөрөнгө болгон хувиргаж, төвлөрсөн үйлдвэрүүд хурд эсвэл байршлын хувьд харьцуулж чадахгүй үйлчилгээг үзүүлдэг.
• Давтамжийн зохицуулалт нь хамгийн өндөр үнэ цэнэтэй үйлчилгээ юм: секундээс доогуур хариу үйлдэл нь томоохон зах зээл дээр 30-120 ам.доллар/МВт.ц хүчин чадлын төлбөрийг олдог.
• Нэгтгэх давхаргууд (EMS + VPP платформууд + OCPP 2.0.1 + ISO 15118) нь тархай бутархай батерейг нэг диспетчерлэх боломжтой нөөц болгон хувиргадаг зүйл юм.
• Ижил тархсан нэгжүүд нь эхлээд өөрийн хост сайтад үйлчилдэг бөгөөд эрэлтийн төлбөрийг 20-40% бууруулж, дараа нь сүлжээнд уян хатан байдлыг зардаг.
• Модульчлагдсан, стандарт протокол бүхий хадгалах техник хангамж нь боломжийн давхарга юм: зөвхөн стандартчилагдсан нэгжүүд л өргөн хүрээнд зардал багатайгаар нэгтгэж чадна.

Яагаад сүлжээний тогтвортой байдал тархсан асуудал болж байна вэ

АНУ-ын өмнөд хэсэгт орших бүс нутгийн сүлжээний оператор оройн цагийг ажиглаж байна: нарны эрчим хүчний гарц буурч, агааржуулагчийн ачаалал нэмэгдэж, сэргээгдэх эрчим хүч дулааны станцуудыг орлож байгаа тул 30 минутын цэвэр ачааллын градиент жил бүр огцом нэмэгддэг. Өнгөрсөн үеийн операторын багаж хэрэгсэл болох том хийн оргилууд болон төвлөрсөн хадгалах байгууламжууд нь барихад үнэтэй, хариу үйлдэл үзүүлэхэд удаан (2-10 минут) бөгөөд хүчдэлийн асуудал гардаг түгжрэл ихтэй түгээлтийн тэжээлээс хол байрладаг. Үүний зэрэгцээ, тус бүс нутагт цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх төв, арилжааны дээвэр, ложистикийн агуулах бүр нь ажиллахгүй байгаа хадгалах байгууламжийн хөрөнгө байж болзошгүй юм.

Сүлжээний тогтвортой байдал нь бүтцийн гурван шалтгааны улмаас тархсан асуудал болж байна. Нэгдүгээрт, сэргээгдэх эрчим хүчний нэвчилт нь синхрон инерцийг үгүй ​​хийдэг: давтамжийн хазайлт улам бүр нэмэгдэж, хурдан ирдэг тул хариу үйлдэл хэдхэн минутын дотор биш хэдхэн секундын дотор шаардагддаг. Хоёрдугаарт, үйлдвэрлэл нь тархалтын ирмэг рүү шилжиж байна (дээвэр дээрх нарны эрчим хүч, нийтийн агуулах), тиймээс хүчдэл болон түгжрэлийн асуудлууд нь төв станцууд харж чадахгүй, засах боломжгүй тэжээгч дээр төвлөрдөг. Гуравдугаарт, дамжуулах өргөтгөл удаан бөгөөд өртөг өндөртэй байдаг - шинэ коридорууд 7-10 жил, тэрбум тэрбумын хөрөнгө оруулалт шаарддаг - харин тархсан батерейнууд хэрэгцээтэй цэг дээр хэдэн сарын дотор нээгддэг. Үүний үр дүнд тогтвортой байдлын үйлчилгээг цөөн хэдэн том станцаас илүү жижиг, зохицуулалттай агуулахын нэгжүүд улам бүр нийлүүлдэг сүлжээний архитектур бий болдог.

Сүлжээний үйлчилгээний анатоми: Тархсан BESS үнэндээ юу зардаг вэ

Тархсан BESS нэгжүүд нь тус бүр өөрийн хариу өгөх хугацаа, үргэлжлэх хугацаа, зах зээлийн бүтэцтэй зургаан өөр үйлчилгээг борлуулснаар орлого олдог.

Давтамжийн зохицуулалт нь гол үйлчилгээ юм, учир нь энэ нь тархсан батерейны гол давуу тал болох хурдыг мөнгөжүүлдэг. Лити-ионы төхөөрөмж нь 100 миллисекундээс бага хугацаанд тэгээс бүрэн хүчин чадал хүртэл өсч, энэ хариу үйлдлийг хязгааргүй хугацаанд хадгалах боломжтой - дулааны станцууд хүрч чадахгүй бөгөөд зах зээл өндөр үнээр төлдөг чадвар. Хүчдэлийн дэмжлэг нь байршлыг ашигладаг: ачаалал ихтэй тэжээгч дээр байрлуулсан батерей нь хүчдэлийг яг шаардлагатай газарт нь тохируулж, алсаас шахах алдагдал, саатлаас зайлсхийдэг.

Төвлөрсөн ба тархсан: Архитектурын харьцуулалт

Энэхүү харьцуулалт нь салбарын хөдөлгөөний чиглэлийг тайлбарлаж байна: төвлөрсөн цахилгаан станцууд их хэмжээний эрчим хүч хадгалахад зайлшгүй шаардлагатай хэвээр байгаа ч сүлжээний тогтвортой байдлын хөрөнгө оруулалтын багахан хэсэг нь тархсан сүлжээнд улам бүр чиглэж байна, учир нь тэдгээрийг барихад илүү хурдан, нэг МВт тутамд хямд, мөн илүү уян хатан чанартай байдаг.

Архитектур: Тархсан BESS сүлжээг хэрхэн зохион байгуулдаг вэ

Тархсан BESS сүлжээ нь гурван давхаргат систем юм.техник хангамжийн давхаргань орон нутгийн BMS болон хамгаалалттай стандартчилагдсан хадгалах нэгжүүд болох батерейны блокууд, хоёр чиглэлтэй тэжээлийн модулиуд болон цэнэглэгчүүдийн парк юм.хяналтын давхаргань хост сайтын эрэлт-цэнэг оновчлолыг ажиллуулдаг, батерейны зайг хадгалдаг, сүлжээний командуудын стандарт интерфэйсийг гаргадаг сайтын түвшний EMS юм.нэгтгэх давхаргань хэдэн зуун эсвэл мянган нэгжийг нэг диспетчерийн портфолио руу нэгтгэж, зах зээлд санал болгодог VPP/тархсан эрчим хүчний нөөцийн удирдлагын систем (DERMS) юм.

Гурван протоколын стандарт нь давхаргуудыг харилцан ажиллах боломжтой болгодог:

• OCPP 2.0.1сүлжээгээр дамжуулан цэнэглэгч болон хадгалах төхөөрөмжийн хяналтыг удирддаг бөгөөд хуучин 1.6J хувилбаруудад байдаггүй TLS аюулгүй байдал болон стандартчилагдсан ухаалаг цэнэглэх үндсэн тохиргоог нэмж өгдөг.
• ISO 15118 (-20-г оруулаад)тээврийн хэрэгслийн батерейг хүртэл паркийг өргөжүүлдэг тул депо дахь [V2G-чадвартай цахилгаан тээврийн хэрэгслүүд](https://www.midapower.com/30kw-40kw-v2g-charging-module-bidirectional-ac-dc-converter-product/) нь нэмэлт тархсан хүчин чадал болж хувирдаг.
• OpenADR 2.0b / DNP3 / IEC 61850DR үйл явдлууд, зохицуулалтын дохионууд болон телеметрийн хувьд нэгтгэх давхаргыг хэрэгслүүд болон TSO-уудтай холбоно.

Инженерийн зарчим нь нэгж бүр сүлжээний үйлчилгээнд шилжихээсээ өмнө өөрийн байршил дээр эрэлтийн төлбөрийн хэмнэлт, арбитраж, төлбөрийн үйлчилгээний орлогоор дамжуулан тус тусдаа ашигтай байх ёстой гэсэн зарчим юм. Сүлжээний орлого нь давуу тал; талбайн эдийн засаг нь доод түвшин юм. Энэ нь тархсан сүлжээг банкны үйлчилгээнд ашиглах боломжтой болгодог зүйл юм: нэгж бүрийн бизнесийн тохиолдол нь туслах үйлчилгээний үнийн хэлбэлзлээс хамаардаггүй.

Бодит ертөнцийн байршуулалтын хэв маяг

Одоогийн тархсан BESS сүлжээнд гурван байршуулалтын хэв маяг давамгайлдаг бөгөөд тус бүр нь хадгалалтыг физик хэрэглээний тохиолдолд холбодог.

Автомашины паркийн депо болон цэнэглэх төвүүд.Агуулахад хадгалах нь цэнэглэх оргил үеийг багасгаж, дараа нь ажлын бус цагаар тохируулгын хүчин чадлыг зардаг. MIDA-ийн [482 кВт.ц/320 кВт](https://www.midapower.com/320kw-482kwh-bess-charger-mobile-ev-charging-station-energy-storage-system-product/) болон [625 кВт.ц/400 кВт нэгдсэн станцууд](https://www.midapower.com/400kw-625kwh-bess-charger-station-mobile-charging-battery-energy-storage-system-product/) нь яг энэ үүргийг гүйцэтгэдэг: батерей нь паркийг цэнэглэхийг буферлэдэг бол VPP гэрээ нь сул зогсолтын хугацааг мөнгөжүүлдэг. 30 автобус ажиллуулдаг депо нь ихэвчлэн тусгай зориулалтын хадгалах талбайгүйгээр сүлжээнд 500 кВт-1.5 МВт уян хатан хүчин чадал өгдөг.

Хурдны зам болон арилжааны цэнэглэх кластерууд.Коридорын дагуух олон тооны 120–400 кВт-ын станцуудыг бүс нутгийн багцад нэгтгэж, байршил бүрт оргил ачааллыг бууруулж, TSO-д давтамжийн зохицуулалт хийдэг. Тоног төхөөрөмж нь стандартчилагдсан бөгөөд протоколтой нийцтэй тул нэгтгэх нь тоног төхөөрөмжийн шинэчлэл биш харин програм хангамжийн дасгал юм.

Нарны эрчим хүчээр нэгдсэн болон сүлжээнээс гадуурх системүүд.MIDA-ийн [200 кВт.ц/120 кВт-ын сүлжээнээс гадуурх нарны MPPT цэнэглэгч] (https://www.midapower.com/200kwh-120kw-mobile-ev-charger-off-grid-solar-mppt-dc-fast-charging-station-product/) гэх мэт тархсан нарны эрчим хүч нэмэх хадгалах төхөөрөмжүүд нь сэргээгдэх эрчим хүчний гаралтыг бэхжүүлж, арлын чадавхийг хангадаг. Сул сүлжээтэй бүс нутгуудад эдгээр төхөөрөмжүүд нь төвлөрсөн хөрөнгийн чадахгүй уян хатан чанарыг хангадаг: тэд цахилгаан тасалдлын үед чухал ачааллыг ажиллуулдаг.

Бизнесийн загварууд ба орлогын урсгалууд

Операторууд тархсан сүлжээг таван давхарласан орлогын урсгалаар дамжуулан мөнгөжүүлдэг:

1. Хост сайт дээрх эрэлтийн төлбөр болон эрчим хүчний арбитраж— Эрэлтийн цэнэгийг 20–40% бууруулж, TOU эрчим хүчний хэмнэлтийг нэмэгдүүлнэ (батерейны төлбөрийг төлдөг суурь үзүүлэлт). 2.Давтамжийн зохицуулалт болон туслах үйлчилгээTSO гэрээ эсвэл нэгтгэгчийн оролцоогоор дамжуулан — 30–120 ам.доллар/МВт.ц хүчин чадлын төлбөр. 3.Хүчин чадлын зах зээлийн оролцоохадгалах шаардлага хангасан тохиолдолд - хомсдолын үед зайлуулах чадварыг ашигласны жилийн төлбөр. 4.DR болон уян хатан байдлын гэрээнүүднийтийн аж ахуйн үйлчилгээтэй хамт — төлөвлөсөн хязгаарлалт эсвэл тарилгын үйл явдал тус бүрийн төлбөр. 5.V2G флотын үйлчилгээ— тээврийн хэрэгслийн батерейг зохицуулалтын цонхны үеэр ажиллуулж, станцын өөрийн хүчин чадлаас гадна МВт.ц эрчим хүчний төлбөрийг авдаг.

Үйлчилгээнүүд цаг хугацаагаар ялгагддаг тул давхарлах нь ажилладаг: батерей нь давтамжийг зохицуулж, оргил ачааллаа нэгэн зэрэг бууруулж чадахгүй ч оргил ачаалал нь 16-18 цаг, зохицуулалтын хэрэгцээ тасралтгүй, шөнийн цагаар цэнэглэх цонхнууд тусдаа байдаг - яаралтай тусламжийн систем нь хүчин чадал бүрийг өөрийн цагийн хуваарьт хуваарилдаг.

Сүлжээг бодит болгох нь: Операторууд юу хийх ёстой вэ

Тархсан BESS сүлжээнүүд нь өргөн хүрээнд батлагдсан боловч өгөөж нь үндсэн зарчмуудыг гүйцэтгэдэг операторуудад хамаарна:

1. Тоног төхөөрөмжийг стандартчилах.Бүх сайтууд дээр OCPP 2.0.1 болон ISO 15118 дэмжлэгтэй нэг модульчлагдсан бүтээгдэхүүний бүлгийг сонгоорой — хэрэв сайт бүр өөр өөр протокол ажиллуулбал нэгтгэх эдийн засаг нурна. 2.Эхлээд бүх нэгжийг хост-сайтын эдийн засгийн түвшинд бэхлэх— эрэлтийн хураамжийн хэмнэлт болон хураамжийн орлого нь бизнесийн үндсэн нөхцөл байдлыг нөхөх ёстой. 3.Агрегатортой эрт гэрээ байгуулТиймээс флот олон жилийн турш мэргэшлийн процессын дараа биш харин эхний өдрөөсөө зах зээлд санал өгөх боломжтой. 4.Толгойн зайг загвараар хадгалах— батерейны хэмжээ нь талбайн хэрэгцээнээс 20-30%-иар өндөр тул сүлжээний үйлчилгээ нь жолоочийн туршлагыг хэзээ ч алдагдуулдаггүй. 5.Бүх зүйлийг хөгжмийн зэмсэг болгон ашигла— тоолууртай, телеметрийн функцтэй төхөөрөмжүүдийг нэгтгэгч болон хэрэгслүүд илгээх болно; холбогдоогүй хүчин чадал нь үхмэл хөрөнгө юм.

Сүлжээний тогтвортой байдал нь улам бүр тархсан асуудал болж байгаа бөгөөд хариулт нь тархсан хөрөнгийн бааз болж байна. Өнөөдөр өөрсдийн байршилд стандартчилагдсан, протоколд суурилсан хадгалалтыг байрлуулж буй операторууд зөвхөн өөрсдийн эрчим хүчний зардлыг оновчтой болгоод зогсохгүй 2030 оны сүлжээний уян хатан байдлын ханган нийлүүлэгчид болж, үндсэн бизнест нь үйлчилдэг дэд бүтцээс орлого олж байна. Сүлжээний нөлөө бодитой: нэмэлт стандартчилагдсан нэгж бүр нь нийт портфолиог оператор болон сүлжээнд илүү үнэ цэнэтэй, илүү диспетчерлэх боломжтой, илүү уян хатан болгодог.

Түгээмэл асуултууд

1. Тархсан BESS сүлжээ гэж юу вэ?Тархсан BESS сүлжээ нь олон газарт байрладаг жижиг батерей хадгалах төхөөрөмжүүдийн багц бөгөөд програм хангамжаар нэгтгэгдсэн бөгөөд давтамжийн зохицуулалт, хүчдэлийн дэмжлэг, оргил ачааллын хэмжилт зэрэг сүлжээний тогтвортой байдлын үйлчилгээг үзүүлдэг нэг диспетчерийн нөөцөд нэгтгэгдсэн байдаг.

2. Төвлөрсөн станцтай харьцуулахад тархсан хадгалах систем нь сүлжээний тогтвортой байдлыг хэрхэн сайжруулдаг вэ?Тархсан төхөөрөмжүүд нэг секундын дотор хариу үйлдэл үзүүлж, хүчдэл болон түгжрэлийн асуудал үүссэн газарт яг таарч, дамжуулах коридор шаарддаггүй бөгөөд нэг цэгийн эвдрэл биш харин нэг нэгээр нь алдаа гаргадаг.

3. VPP болон тархсан BESS сүлжээний хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?VPP нь нэгтгэх болон зах зээлийн интерфэйс юм - тархсан хөрөнгийг эрчим хүчний зах зээлд санал болгодог програм хангамжийн давхарга; тархсан BESS сүлжээ нь нэгтгэгдэж буй техник хангамжийн парк юм. Эдгээр нь нэг системийн хоёр давхарга юм.

4. Тархсан батерейны хамгийн өндөр үнэ цэнэтэй сүлжээний үйлчилгээ юу вэ?Давтамжийн зохицуулалт нь секундээс доогуур хариу үйлдэл үзүүлэхэд 30–120 ам.доллар/МВт.ц хүчин чадлыг төлдөг бөгөөд энэ нь лити-ион батерей нь бүх дулааны хувилбаруудаас илүү үр дүнтэй байдаг чадвар юм.

5. Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх цэгүүд жолооч нарт хохирол учруулахгүйгээр сүлжээний үйлчилгээнд оролцож чадах уу?Тийм ээ. Яаралтай тусламжийн систем нь ачааллын бус цонхнуудад цахилгаан дамжуулах хуваарийг гаргаж, ачааллын зайг хадгалдаг тул жолоочийн цэнэглэх хугацаа хэзээ ч алдагддаггүй; батерейны буфер нь хоёуланг нь шаарддаг.

6. Батерейны нэгж сүлжээний үйлчилгээний сүлжээнд холбогдохын тулд ямар протокол шаардлагатай вэ?Цэнэглэгч/хадгалах төхөөрөмжийн хяналтад зориулсан OCPP 2.0.1, тээврийн хэрэгслийн талын интеграцчилалд зориулсан ISO 15118, мөн хэрэглээний болон TSO харилцаа холбоонд зориулсан OpenADR 2.0b, DNP3, эсвэл IEC 61850.

7. Тархсан BESS-ээс орлого олохын тулд надад нийтийн аж ахуйн үйлчилгээний гэрээ хэрэгтэй юу?Эхэндээ биш — эрэлтийн төлбөрийн хэмнэлт болон эрчим хүчний арбитраж нь эхний өдрөөс эхлэн аль ч талбайд боломжтой; давтамжийн зохицуулалт болон хүчин чадлын төлбөрт агрегатор эсвэл TSO-ийн оролцоо шаардлагатай бөгөөд ихэнх операторууд талбайн бизнесийн кейс батлагдсаны дараа үүнийг нэмдэг.