Бүх төрлийн нарны эрчим хүчийг нэг дор ашиглах BESS цэнэглэх станцуудын үр ашиг

Түргэн хариулт

Бүх зүйлийг нэг дор багтаасан нарны эрчим хүчээр ажилладаг BESS цэнэглэх станц нь фотоволтайк үүсгүүр, батерей хадгалах, цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэлтийг нэг инженерийн системд нэгтгэдэг бөгөөд түүний үр ашгийг хамгийн сайн ойлгодог: нарны гэрлээс дугуй хүртэл. Орчин үеийн нэгдсэн загварууд нь нарны эрчим хүчнээс батерей руу чиглэсэн тогтмол гүйдлийн үр ашгийг 95-98%, шингэн хөргөлттэй LFP эсүүдээр батерейны хоёр талын үр ашгийг 93-96%, тогтмол гүйдлийн автобусанд цэнэглэх хүргэлтийн үр ашгийг 96-98% болгодог бөгөөд энэ нь холболтын архитектураас хамааран нарны эрчим хүчнээс тээврийн хэрэгсэл рүү чиглэсэн нийт үр ашиг ойролцоогоор 75-85% байдаг. Нэгдсэн форматын шийдвэрлэх давуу тал нь дан бүрэлдэхүүн хэсгийн бүртгэл биш, харин хувиргалтын алдагдал, давхардсан хаалт, тусдаа эх үүсвэртэй фотоэлектрик, хадгалах төхөөрөмж, цэнэглэгчийг зовоодог нийцгүй хяналтыг арилгах явдал юм. Технологийг харьцуулж буй талбайн эздийн хувьд чухал үзүүлэлт бол суурилуулсан кВт тутамд тээврийн хэрэгсэлд бодитоор нийлүүлсэн сэргээгдэх эрчим хүчний кВт.ц бөгөөд нэгдсэн системүүд энэ үзүүлэлтээр хождог.

Гол дүгнэлтүүд

• Бүх төрлийн нарны эрчим хүчээр ажилладаг BESS цэнэглэх станцууд нь нарны гэрлийг тээврийн хэрэгслийн эрчим хүч болгон 75-85%-ийн үр ашигтайгаар хувиргадаг бөгөөд үүнд батерейны хоёр талын ажиллагаа болон инвертерийн алдагдал давамгайлдаг.
• DC-холбогдсон архитектурууд нь давхар хувиргалтыг арилгаснаар AC-холбогдсон хувилбаруудтай харьцуулахад үр ашгийн 3-7 хувийн оноог хэмнэдэг.
• Нэгдсэн дулааны удирдлага (зай болон цахилгаан электроникийн шингэн хөргөлт) нь тогтвортой үр ашгийг нэмэгдүүлж, эд ангийн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.
• Нэг нийлүүлэгч, нэг хяналтын систем, нэг гэрчилгээний багц: интеграци нь олон үйлдвэрлэгчийн системтэй харьцуулахад инженерчлэл, суурилуулалт, ашиглалтад оруулах зардлыг ойролцоогоор 15-30%-иар бууруулдаг.
• Ухаалаг эрчим хүчний менежмент нь нарны эрчим хүчний өөрийн хэрэглээг нэн тэргүүнд тавьж, сүлжээний худалдан авалтыг бууруулж, Европын Холбоо, АНУ, Азийн цэвэр тэг хэрэглээний заалтуудтай нийцүүлдэг.

Бүх зүйлийг багтаасан нарны эрчим хүч BESS цэнэглэх станц гэж юу вэ?

Францын өмнөд хэсэгт байрлах хурдны замын амралтын зогсоолыг төсөөлөөд үз дээ. Нарны халхавчны доор найман цэнэглэх хэсэг байрладаг. Тасалгааны ард батерейны багц, цахилгаан хувиргах төхөөрөмж, шингэн хөргөлтийн гогцоо зэргийг багтаасан хоёр тээврийн чингэлэгтэй ойролцоо авсаархан хашаа байдаг. Нэг үйлдвэрлэгч системийг бүхэлд нь нийлүүлж, нэг хянагч нь эрчим хүчний урсгалыг зохицуулж, нэг ашиглалтад оруулах баг долоо хоногийн дотор эхлүүлсэн.

Энэ бол бүгдийг нэг дор багтаасан ойлголт юм: фотоэлектрик эрчим хүч үйлдвэрлэх, батерей хадгалах, тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэлт нь гурван дэд системээс илүүтэйгээр нэг баталгаажсан бүтээгдэхүүн хэлбэрээр нийлүүлэгддэг. Зах зээл энэ чиглэлд шийдэмгий хөдөлж байна. Түгээлтийн сүлжээний операторууд шинэ цэнэглэх газруудын холболтын хүчин чадлыг улам бүр хязгаарлаж байгаа бөгөөд талбайн эзэд нарны эрчим хүч нэмэх хадгалах байгууламжийн нэгдсэн загвар нь нэг киловатт сүлжээний холболт тутамд илүү олон тээврийн хэрэгсэлд үйлчлэх боломжийг олгодог болохыг олж мэдсэн. Үүний зэрэгцээ, бүрэлдэхүүн хэсгийн түвшний үр ашгийн бүртгэл нь системийн түвшний эрчим хүчний эдийн засгаас бага ач холбогдолтой бөгөөд энэ нь интеграцчлал ялах газар юм.

Үр ашиг хаана хожиж, хаана хожигдож байна вэ

Гинжин хэлхээний энергийн хувиргалт бүр бага зэрэг дулаан алддаг. Алдагдлыг ойлгох нь танд илүү сайн инженерчлэлийг хаанаас шаардахыг хэлж өгнө:

Энэ хүснэгтээс хоёр ойлголт гарч ирж байна. Нэгдүгээрт, фотоэлектрик хавтан өөрөө алдагдлын төсөвт давамгайлдаг боловч энэ алдагдал нь модулийн түвшинд физик бөгөөд зайлшгүй юм. Хоёрдугаарт, хянаж болох алдагдлын дунд батерейны эргэлт болон хувиргах архитектур нь инженерийн шийдвэр хамгийн чухал байдаг. Фотоэлектрик массиваас батерейг шууд цэнэглэж, цэнэглэгчийн тогтмол гүйдлийн шугам руу шууд цэнэглэдэг тогтмол гүйдлийн холболттой систем нь хувьсах гүйдлийн холболттой загварын гүйцэтгэдэг хоёр бүрэн хувиргалтаас зайлсхийдэг. Эдгээр зайлсхийсэн хувиргалтууд нь төгсгөлөөс төгсгөл хүртэлх үр ашгийн 3-7 хувийн цэгтэй тэнцүү буюу ачаалал ихтэй газарт жилд мянган кВт.ц байна.

Хоёр талын үр ашиг ба холболтын архитектур

Нарны BESS цэнэглэгч станцын хамгийн чухал үзүүлэлт бол батерейны хоёр талын үр ашиг (RTE) юм: буцаж гарах батерейд зарцуулсан энергийн хэсэг. Орчин үеийн шингэн хөргөлттэй систем дэх LFP химийн найрлага нь 0.5С цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх хурдаар 93–96% RTE өгдөг. Хөргөлтийн систем нь химийн найрлагатай адил чухал: эсийн температурын 10 °C тутамд оновчтой хэмжээнээс дээш гарах нь дотоод эсэргүүцлийн өсөлтийг хурдасгаж, RTE-г иддэг.

AC-холбогдсон vs DC-холбогдсон vs Hybrid

Нарны болон хадгалах байгууламжийг хамтад нь зохион бүтээсэн шинэ барилгын хувьд тогтмол гүйдлийн холболт нь үр ашгийг нэн тэргүүнд тавьдаг сонголт юм. Энэ нь мөн инвертерийн тоог бууруулдаг - цахилгаан электроникийн тоо бага, дулаан бага, туслах ачаалал бага, найдвартай байдал өндөр байдаг. Хувьсах гүйдлийн холболт нь одоо байгаа хувьсах гүйдлийн цэнэглэгчийг дахин ашиглах шаардлагатай шинэчлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг боловч үр ашгийн алдагдал нь бодит бөгөөд бизнесийн тохиолдолд тоон үзүүлэлтээр илэрхийлэгдэх ёстой.

Хувийн хэрэглээ: Хуулийн төсөлд тусгагдсан үр ашиг

Нарны BESS цэнэглэгч станцын хамгийн ашигтай үр ашгийн хэмжүүр нь лабораторийн RTE биш, харин өөрөө зарцуулах түвшин юм: экспортлохын оронд газар дээр нь ашигладаг нарны эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн эзлэх хувь. 85%-ийн өөрөө хэрэглэдэг станц нь үд дунд экспортолж, шөнө импортолдог станцаас хамаагүй бага эрчим хүчийг сүлжээнд худалдаж авдаг.

Орчин үеийн эрчим хүчний менежментийн системүүд (EMS) нь дөрвөн зохицуулалттай функцтэй өндөр өөрөө хэрэглээг бий болгодог:

1. Тээврийн хэрэгсэл рүү шууд PV-г нэн тэргүүнд тавих— нарны эрчим хүч цэнэглэгчийг эхлээд бодит цаг хугацаанд ажиллуулдаг. 2.Батерейг буфер болгон ашиглах— илүүдэл нарны эрчим хүч нь экспортлохын оронд батерейг цэнэглэдэг. 3.Тор импортыг тэгшлэх— нарны эрчим хүчний хэрэглээ цэнэглэх хэрэгцээнээс доош унасан үед зай нь зайг нөхөж, сүлжээний хэрэглээг бага, тогтмол түвшинд байлгадаг. 4.Хэрэглэх хугацааны талаарх мэдлэг— илүүдэл батерейны энерги нь тарифын оргил үед цэнэггүй болдог бөгөөд цэнэггүй болгох зорилгоор биш.

Операторууд нэгдсэн яаралтай тусламжийн систем нь тусдаа бүрэлдэхүүн хэсэгтэй системтэй харьцуулахад өөрийн хэрэглээг 15-25 хувиар нэмэгдүүлдэг гэж мэдээлж байна, учир нь хянагч нь фотоэлектрик гаралт, батерейны SOC болон цэнэглэгчийн хэрэгцээг нэгэн зэрэг хардаг.

Капитекс ба Опекс: Интеграци үнэндээ юуг хэмнэдэг вэ

Интеграцийн хэмнэлтийг ихэвчлэн дутуу үнэлдэг, учир нь тэдгээр нь худалдан авалт, суурилуулалт, үйл ажиллагаанд тархсан байдаг - ийм учраас [нэгдсэн нарны эрчим хүчний BESS цэнэглэх станцын загвар]-ыг үнэлдэг операторууд (https://www.midapower.com/) бүрэлдэхүүн хэсгийн үнийг бус харин суурилуулсан нийт өртгийг загварчлах ёстой.

Энэ хэв маяг нь тууштай байна: интеграци нь давхардсан инженерчлэл, илүүдэл хөрвүүлэлтийн техник хангамж, зураг төсөл боловсруулах, суурилуулах, засвар үйлчилгээ хийхэд мөнгө зарцуулдаг интерфэйсүүдийг арилгадаг. 1 МВт-ын зэрэглэлийн талбай дээр анхны өртгийн 15-30%-ийн хэмнэлтийг баримтжуулсан бөгөөд системийн 15-20 жилийн ашиглалтын хугацаанд жилийн ашиглалт, засвар үйлчилгээний хэмнэлт нэмэгддэг.

Бодит ертөнцийн үйл ажиллагааны профайл

Испанийн хурдны замын үйлчилгээний төвд 6 × 180 кВт-ын DC цэнэглэгчээр үйлчилдэг нарны BESS цэнэглэх станцыг авч үзье.

• Нарны бүрхүүл: 400 кВт.ц, жилд ~600 МВт.ц үйлдвэрлэдэг.
• БЕСС: 600 кВт.ц шингэн хөргөлттэй LFP, 10,000 циклийн ашиглалтын хугацаатай.
• Сүлжээний холболт: 250 кВА — хадгалах зайгүйгээр зургаан 180 кВт цэнэглэгч ашиглахад шаардагдах хэмжээний 40 орчим хувь.
• Өдөр тутмын профайл: нарны эрчим хүчний оргил үе нь 14:00 цагт 300 кВт; цэнэглэх эрэлт нь 19:00 цагт 500 кВт-д оргил үе болдог. Батерей нь үдээс хойш нарны илүүдэл эрчим хүчээр цэнэглэгдэж, оройн оргил үеийг дэмждэг бол сүлжээний хэрэглээ хэзээ ч 180 кВт-аас хэтрэхгүй.

Жилийн турш энэхүү профайл нь ойролцоогоор 1,100 МВт.ц цэнэглэх эрчим хүчийг нийлүүлдэг бөгөөд үүний ойролцоогоор 45% нь нарны эрчим хүчний хуримтлалын системээс, үлдсэн хэсэг нь оргил ачааллын бус үеийн сүлжээнээс гардаг. Эрэлтийн төлбөрийн хэмнэлтийг тооцохоос өмнө операторын нийлүүлсэн кВт.ц тутамд ногдох үр дүнтэй эрчим хүчний зардал нь зөвхөн сүлжээнд суурилсан лавлах цэгээс 30-50% доогуур байдаг.

Стандарт, аюулгүй байдал, урт наслалт

Бүх зүйлийг нэг дор багтаасан систем нь гурван зохицуулалттай технологийг нэг хашаанд төвлөрүүлдэг тул гэрчилгээжүүлэх хүрээ чухал юм.

• Хадгалалтын аюулгүй байдалUL 9540A / IEC 62933 галын болон дулааны зугталтын туршилт, шингэн хөргөлтийг гол дулааны хаалт болгон ашигладаг.
• Цэнэглэх интерфэйс: Сүлжээний интеграцийн IEC 61851, ISO 15118 (Залгаад цэнэглэх), болон OCPP 2.0.1.
• Нарны болон цахилгаан эрчим хүчМодулиудын IEC 61215, инвертерийн аюулгүй байдлын IEC 62109.
• Тор кодэкспортоор хязгаарлагдсан болон тэг экспортоор ажиллах горимуудын аль алиных нь орон нутгийн холболтын шаардлага.

Шингэн хөргөлттэй батерейны багцууд нь эс хоорондын температурын жигд байдлыг ±2 °C дотор хадгалдаг бөгөөд энэ нь 10,000 циклийн дизайны ашиглалтын хугацаа болон жилээс жилд тогтвортой RTE-ийн түлхүүр юм. Харин агаарын хөргөлттэй багцууд нь багцын дагуу 5-8 °C налуутай байдаг нь хамгийн халуун эсүүдийн хөгшрөлтийг хурдасгаж, системийн үр ашгийг цаг хугацааны явцад бууруулдаг.

Дүгнэлт

Бүхнийг нэг дор багтаасан нарны эрчим хүчээр ажилладаг BESS цэнэглэх станцын үр ашиг нь бүрэлдэхүүн хэсгийн үзүүлэлт биш, харин системийн шинж чанар юм. Тогтмол гүйдлийн холболт, шингэн хөргөлттэй LFP хадгалалт, нэгдсэн EMS удирдлага нь нарны гэрлийн тээврийн хэрэгсэлд үзүүлэх үр ашгийг 75-85%, өөрөө зарцуулах хэмжээг 80%-иас дээш, олон үйлдвэрлэгчийн барилга байгууламжтай харьцуулахад 15-30%-ийн анхны өртгийн хэмнэлтийг бий болгодог. Хурдны замын операторууд, автопаркууд болон газар дээр нь нарны эрчим хүчээр цэнэглэлт хийдэг арилжааны түрээслүүлэгчдийн хувьд нэгдсэн формат нь хамгаалалттай инженерийн хариулт юм: цөөн хөрвүүлэлт, цөөн интерфэйс, цөөн алдааны горим, илүү сайн бизнесийн кейс. Талбайд тохирсон гүйцэтгэлийн загварчлалын талаар [нарны BESS цэнэглэх системийн тохиргоо] (https://www.midapower.com/) болон [нэгдсэн эрчим хүчний менежментийн хяналт] (https://www.midapower.com/)-г судлаарай.

Түгээмэл асуултууд

1. Нарны эрчим хүчээр ажилладаг BESS цэнэглэх станцын үр ашиг хэд вэ?Нарны гэрлийн тээврийн хэрэгсэлд хүрэх үр ашиг нь ерөнхийдөө 75-85% байдаг. Хамгийн том зайлшгүй алдагдал бол фотоэлектрик модулийн хувиргалт юм; хяналттай алдагдлыг тогтмол гүйдлийн холболт болон шингэн хөргөлттэй LFP хадгалалтын тусламжтайгаар хамгийн бага хэмжээнд хүргэдэг.

2. BESS-д хоёр талын үр ашиг гэж юу вэ?Хоёр талын үр ашиг гэдэг нь батерейнд хадгалагдсан энергийн цэнэг цэнэггүй болоход буцаж ирдэг хувь хэмжээ юм. Орчин үеийн шингэн хөргөлттэй LFP системүүд нь ердийн 0.5°C температурт 93–96% RTE хүрдэг.

3. DC холбогдсон эсвэл AC холбогдсон: аль нь илүү үр ашигтай вэ?Тогтмол гүйдлийн холболт нь энергийг хоёр, гурван удаа биш, харин нэг удаа хөрвүүлдэг тул эхнээс нь төгсгөл хүртэл 3-7 хувиар илүү үр ашигтай байдаг. Хувьсах гүйдлийн холболт нь зөвхөн одоо байгаа хувьсах гүйдлийн цэнэглэгчийг шинэчлэхэд л хэрэглэгдэх болно.

4. Бүх зүйлийг нэг дор ашиглах станцын хувьд хэр их нарны эрчим хүч хэрэгтэй вэ?Нийтлэг дүрэм бол цэнэглэх хүчин чадал тутамд 0.5-0.8 кВт цаг фотоэлектрик энерги зарцуулдаг бөгөөд батерейны хүчин чадал нь орон нутгийн цацраг туяа, сессийн профайл болон сүлжээний хязгаарт тохируулан нэг кВт цэнэглэх хүчин чадал тутамд 1-1.5 кВт.ц байна.

5. Бүгдийг нэг дор багтаасан станцад сүлжээнд холбогдох шаардлагатай хэвээрээ юу?Тийм ээ, бараг бүх тохиолдолд. Нарны эрчим хүч болон агуулах нь эрэлтийн ихээхэн хэсгийг хангаж чаддаг ч сүлжээ нь суурь хангамж, өвлийн болон шөнийн цагаар хангах, зохицуулалтын нийцлийг хангадаг (жишээ нь, экспортгүй үйл ажиллагаа).

6. Энэ хэрэглээнд нарны хавтан болон батерей хэр удаан ажилладаг вэ?Нарны цахилгаан модулиуд нь 25-30 жилийн ашиглалтын баталгаатай; шингэн хөргөлттэй LFP батерейнууд нь ердийн агаарын хөргөлттэй батерейнууд 4000-6000 циклтэй харьцуулахад 8000-10000 цикл (цэнэглэх хугацаа 12-20 жил)-д зориулагдсан байдаг.

7. Бүхнийг нэг дор багтаасан систем ямар гэрчилгээтэй байх ёстой вэ?UL 9540A/IEC 62933 (хадгалах аюулгүй байдал), IEC 61851 болон ISO 15118 (цэнэглэх), IEC 61215/IEC 62109 (цахиурын болон инвертер), мөн орон нутгийн сүлжээний кодын нийцлийг хангасан байх ёстой — нэг нийлүүлэгчээс нэг гэрчилгээний багц болгон хүргэх нь хамгийн сайн арга юм.