Zamonaviy BESS markazlari uchun aqlli energiya boshqaruv strategiyalari

Tez javob

Zamonaviy batareya energiyasini saqlash (BESS) zaryadlash markazi o'zining apparatida emas, balki energiyani boshqarish strategiyasida muvaffaqiyat qozonadi yoki muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Aqlli energiya boshqaruvi batareyani qachon zaryadlash, zaryadlovchilar o'rtasida quvvatni qanday taqsimlash va eng yuqori zaryadlash, yukni o'zgartirish yoki talabga javob berish uchun qachon zaryadsizlantirishni doimiy ravishda hal qilish uchun sayt darajasidagi energiya boshqaruv tizimidan (EMS) foydalanadi. Eng yuqori o'lchanadigan ta'sirga ega uchta strategiya eng yuqori zaryadlash dispetcherligi, OCPP 2.0.1 orqali dinamik zaryadlovchi quvvatini cheklash va tariflarning tarqalishidan foydalanadigan narxga asoslangan jadval tuzishdir. Birgalikda amalga oshirilganda, ular sayt energiyasi narxini 20-40% ga kamaytiradi, zaryadlovchilarni tarmoq cheklovlaridan himoya qiladi va kommunal xizmatlar dasturlaridan yangi daromad yaratadi. Ushbu maqolada avtomatlashtirishni markaz miqyosida ishonchli qiladigan EMS ierarxiyasi, asosiy strategiyalar va protokollar tushuntiriladi.

Asosiy xulosalar

• EMS batareya, zaryadlovchi qurilmalar, fotovoltaik energiya va elektr tarmog'i tariflarini bitta optimallashtirish muammosiga bog'laydigan boshqaruv miyasidir.
• Eng yuqori narxga erishish strategiyasi eng yuqori qiymatga ega: 15 daqiqalik talab oynasini yopish eng katta tarif elementini qisqartiradi.
• Dinamik yuklarni boshqarish (DLM) kichik o'lchamli tarmoq ulanishi katta zaryadlovchi parklariga xizmat ko'rsatish imkonini beradi.
• Narxga asoslangan jadval tuzish va talabga javob berish saqlashni shunchaki xarajatlardan qochish vositasiga emas, balki daromad aktiviga aylantiradi.
• OCPP 2.0.1, ISO 15118 va IEC 61851 o'zaro moslashuvchanligi avtomatlashtirilgan boshqaruvning muzokara qilinmaydigan asosidir.

Bugungi kunda zaryadlash markazini nima "aqlli" qiladi

O'n yil oldin, elektr avtomobillarni zaryadlash joyi hisoblagichga ulangan zaryadlovchilar to'plami edi. Har bir zaryadlovchi transport vositasi bilan mustaqil ravishda quvvatni muzokara qilar, joylashuv eng yuqori cho'qqisini egallagan va operator oy oxirida zararni bartaraf etgan. Aqlli BESS markazi strukturaviy jihatdan boshqacha: har bir quvvat oqimi o'lchanadi, har bir qaror optimallashtiriladi va joylashuv joyi yagona boshqariladigan aktiv sifatida ishlaydi.

Aqlli markazning asosiy imkoniyatlari quyidagilardir:

1. Real vaqt rejimida o'lchashjoy yuki, batareya zaryadlanish holati (SoC), zaryadlovchi qurilmaning quvvati va — tegishli hollarda — fotovoltaik energiya ishlab chiqarish. 2.Prognozlashtransport vositalariga talab, quyosh energiyasi ishlab chiqarish va tarif oynalari. 3.Optimallashtirishjismoniy va shartnomaviy cheklovlar doirasida eng past narx yoki eng yuqori daromadni hal qiladigan narsa. 4.Ijroboshqaruv signallarini zaryadlovchi qurilmalarga, batareya PCSlariga va tarmoq ulanish nuqtasiga yuboradi. 5.Muvofiqliktarmoqqa ulanish shartnomalari, o'lchash qoidalari va kiberxavfsizlik talablari bilan.

Bu imkoniyatlarga ega bo'lmagan markaz shunchaki kattaroq zaryadlovchi fermadir. Ular bilan u operatori kommunal xizmatga tekis yuk profilini va'da qilib, uni yetkazib bera oladigan energiya aktiviga aylanadi.

EMS ierarxiyasi: Sayt boshqaruvchisi, Zaryadlovchi tarmog'i, Grid Edge

Aqlli energiya boshqaruvi uchta ichki qatlamda ishlaydi va eng yaxshi amalga oshirishlar uchalasini ham muvofiqlashtiradi:

1-qavat — Sayt boshqaruvchisi (EMS).EMS qaror qabul qiluvchi organ hisoblanadi. U tarif ma'lumotlarini, batareya quvvati parametrlarini, zaryadlovchi holatlarini va prognoz ma'lumotlarini qabul qiladi, so'ngra dispetcherlik rejasini e'lon qiladi: batareyani zaryadlash/razryadlashning belgilangan qiymatlari, har bir zaryadlovchi uchun quvvat chegaralari va tarmoq importi maqsadlari. Tijorat EMS platformalari bozor o'zgaruvchanligiga qarab, ushbu rejani har 1-15 daqiqada yangilaydi.

2-qavat — Zaryadlovchi tarmog'i.Zaryadlovchi qurilmalar rejani OCPP orqali amalga oshiradi. OCPP 2.0.1 da EMS har bir zaryadlash sessiyasida real vaqt rejimida dinamik quvvat chegaralarini o'rnatishi, saytni o'z chegarasida ushlab turish uchun individual sessiyalarni cheklashi mumkin. Bu 500 kVA ulanishni 960 kVt quvvatga ega markazga aylantiradigan mexanizm: zaryadlovchi qurilmalar batareya quvvati tugaganda to'liq quvvatda ishlaydi va quvvati tugaganda kamayadi.

3-qavat — Panjara cheti.O'zaro bog'lanish nuqtasi hisoblagich ma'lumotlarini xabar qiladi va aqlli tarmoq dasturlarida tashqi signallarni - talabga javob berish hodisalarini, quvvat auktsionlarini yoki foydalanish vaqti narx impulslarini qabul qiladi. EMS bularni optimallashtirishda cheklovlar yoki narx kiritishlari sifatida ko'rib chiqadi.

Qochish kerak bo'lgan nosozlik rejimi - bu ovozsiz boshqaruv: agar batareya bitta yetkazib beruvchi, zaryadlovchi qurilmalar boshqasi va fotovoltaik qurilma uchinchisi tomonidan boshqarilsa, bitta optimallashtiruvchi mavjud emas. Shuning uchun EMS batareya va zaryadlovchi qurilmalar bilan birga yetkazib beriladigan integratsiyalashgan [BESS zaryadlash stansiyasi] (https://www.midapower.com/bess-charging-station/) platformalari joyida bir-biriga mahkamlangan eng yaxshi quvvat bloklariga qaraganda doimiy ravishda yaxshiroq natijalarni beradi.

Yuklarni boshqarish: Eng yuqori cho'qqilarni siljitish va yukni o'zgartirish

BESS markazi energiya boshqaruvining ikkita asosiy strategiyasi eng yuqori cho'qqilarni qisqartirish va yukni o'zgartirishdir. Ular ko'pincha chalkashtirib yuboriladi, ammo ular turli tarif komponentlariga qaratilgan.

Eng yuqori darajadagi soqol olishSaytning maksimal 15 daqiqalik elektr tarmog'iga bo'lgan talabini cheklaydi. EMS aylanuvchi talab oynasini kuzatadi; prognoz qilingan eng yuqori cho'qqiga yaqinlashganda, u batareyani kerakli quvvatda zaryadsizlantiradi. Buning foydasi talab zaryadining oldini olishdir - odatda zaryadlash sayti hisob-kitobidagi eng katta nazorat qilinadigan xarajat. 1,2 MVt eng yuqori cho'qqisi va 15 dollar/kVt tarifga ega markazda 300 kVt quvvatni kamaytirish yiliga 54 000 dollarni tejaydi.

Yukni almashtirishenergiya sarfini vaqt o'tishi bilan o'zgartiradi. Batareya eng kam quvvat sarfi vaqtida (energiya $0,03–$0,06/kVt/soat bo'lganda) zaryadlanadi va eng kam quvvat sarfi vaqtida (energiya $0,15–$0,30/kVt/soat bo'lganda) zaryadlovchi qurilmalarni quvvatlantiradi. Buning afzalligi energiya xarajatlarini kamaytirish va ba'zi bozorlarda arbitraj daromadlarini oshirishdir.

Quyidagi jadvalda strategiyalar maqsad, nazorat tetikleyicisi va odatiy tejash bo'yicha taqqoslanadi:

Yaxshi sozlangan EMS bir vaqtning o'zida bir nechtasini boshqaradi: eng yuqori cho'qqini qisqartirish, yukni tarif oynalari bo'ylab o'zgartirish va narx mos kelganda DR hodisalariga javob berish.

Talabga javob va V2G: Saqlash tarmoq aktivi sifatida

Hisoblagichdan tashqarida, BESS markazi moslashuvchanlik uchun to'lovlarni amalga oshiradigan tarmoq xizmatlarida ishtirok etishi mumkin. Talabga javob berish (DR) dasturlari tarmoq kuchlanishi bo'lganida iste'molni kamaytirish yoki energiya eksportini kamaytirish uchun saytlarga to'lovlarni amalga oshiradi. To'rt soat davomida yukni kamaytira oladigan 240 kVt quvvatga ega BESS deyarli 1 MVt/soat dispetcherlik moslashuvchanligini anglatadi, bu faol DR bozorlarida yiliga 12 000–36 000 dollarga teng.

Avtomobildan tarmoqqa ulanish (V2G) xuddi shu mantiqni yuk mashinalari yoki avtobus parkining o'ziga ham qo'llaydi. Ikki tomonlama zaryadlovchi qurilmalar va ISO 15118 standartiga ega transport vositalari yordamida depo to'xtab turgan transport vositalarining akkumulyatorlarini virtual elektr stansiyasi sifatida birlashtirishi mumkin. Buni boshqarish ancha murakkab - park mavjudligi cheklovlariga rioya qilish kerak - lekin u eng katta to'liq ishlatilmagan aktivni (to'xtab turgan park akkumulyatorlari) daromadga aylantiradi. Ko'pgina operatorlar V2G ni eng yuqori darajadagi o'chirishdan keyin amalga oshiradilar va DR isbotlangan, chunki ular transport vositasi tomonidagi hamkorlikni talab qilmaydi.

Sun'iy intellektga asoslangan rejalashtirish va bashoratli boshqaruv

Statik qoidaga asoslangan EMS — "soat 16:00 dan 21:00 gacha zaryadsizlantirish" — haqiqiy yuklar va narxlar kundan-kunga o'zgarib turishi sababli pulni tejashga yordam beradi. Bashoratli boshqaruv prognozlashni qo'shadi: EMS ertangi kun uchun flot telematikasidan keladigan zaryad talabini, ob-havo ma'lumotlaridan quyosh energiyasi ishlab chiqarishini va tarif taqvimlaridan narxni bashorat qiladi, keyin batareya rejasini butun ufq bo'ylab optimallashtiradi.

Mashinada o'rganishni takomillashtirish yanada rivojlanadi, saytning haftalik ish tartibini o'rganadi va dispetcherlik siyosatini avtomatik ravishda moslashtiradi. Operatsion markazlarda o'lchanadigan natijalar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• 10–20% qo'shimcha xarajatlarni kamaytirishbatareya davrlarini yaxshiroq vaqt bilan belgilash orqali qoida asosida jo'natish;
• Har bir kilovatt-soat uchun kamroq batareya aylanishi, tushirish quvvatini haqiqiy yukga moslashtirish orqali tsiklning ishlash muddatini uzaytirish;
• Eng yuqori chegaraga muvofiqlik yaxshilandig'ayritabiiy kunlarda (bayramlar, issiqlik to'lqinlari, tadbirlar) qoidalarga rioya qilmaslik.

[2 MVt/soat 960 kVt megavatt BESS zaryadlash stansiyasi](https://www.midapower.com/2mwh-960kw-bess-charging-station-megawatt-ev-charger-solar-battery-storage-system-product/) uchun bitta noto'g'ri vaqt tsikli yuzlab dollarga yomonlashishi va talabning oshib ketishiga olib kelishi mumkin, bashoratli boshqaruv hashamat emas - bu operatsion standartdir.

Protokolning o'zaro ishlashi: OCPP 2.0.1 va ISO 15118

Yuqorida tavsiflangan har bir aqlli strategiya EMSning zaryadlovchi qurilmalar va transport vositalari bilan umumiy tilda gaplashishiga bog'liq. Bu tilni uchta protokol belgilaydi:

• OCPP 2.0.1— zaryadlovchi qurilmadan orqa tomonga standart. Uning SmartCharging funksiyasi EMSga har bir sessiya uchun quvvat chegaralarini, tranzaksiyalarni boshqarish va qurilmalarni masofadan boshqarish imkonini beradi. Yaxshiroq xavfsizlik (TLS), yaxshiroq nosozliklarni boshqarish va mahalliy aqlli zaryadlash tufayli u yangi markazlar uchun OCPP 1.6J ni almashtiradi.
• ISO 15118— transport vositasidan zaryadlovchi qurilmaga standart. Plug & Charge transport vositasini autentifikatsiya qiladi va protokol transport vositasining batareya holati va zaryadlash cheklovlarini EMSga uzatadi, bu esa belgilangan tezlikda zaryadlash o'rniga chinakam optimallashtirilgan sessiyalarni ta'minlaydi.
• IEC 61851— har bir zamonaviy zaryadlovchi qurilmasi joriy etadigan va OCPP va ISO 15118 tomonidan kengaytiriladigan asosiy EVSE signalizatsiya standarti.

Xarid qilish vaqtida uchalasini ham ko'rsatish markaz egasi sotib olishi mumkin bo'lgan eng arzon sug'urta polisidir. Bu [EV infratuzilmasi uchun BESS](https://www.midapower.com/news/bess-for-ev-infrastructure-fast-flexible-and-grid-friendly-ultra-fast-charging-solutions/) har qanday zamonaviy tez tibbiy yordam xizmati tomonidan boshqarilishi, kelajakdagi DR dasturlariga qo'shilishi va adaptersiz har qanday OEMdan transport vositalarini qabul qilishi mumkinligini kafolatlaydi.

Xulosa

Aqlli energiya boshqaruvi BESS markazini batareyalar uyumidan ajratib turadigan narsadir. Eng yuqori quvvatni tejash mantig'i, dinamik yukni boshqarish, tariflarni hisobga olgan holda rejalashtirish va ochiq protokollar bilan qurollangan EMS har bir zaryadlovchini quvvat bilan ta'minlab, saqlashni xarajatlarni kamaytirish va daromad keltiruvchi mashinaga aylantiradi. Operatorlar komponentlar xarididan ko'ra integratsiyalashgan platformaga ustuvor ahamiyat berishlari, OCPP 2.0.1 va ISO 15118 standartlarini standartlashtirishlari va arbitraj, DR va oxir-oqibat V2G ni qo'llashdan oldin eng yuqori quvvatni tejashdan boshlashlari kerak. Strategiya steki tasdiqlangan, o'lchanadigan va tarif muhitida omon qolgan zaryadlash joyi bilan unda rivojlanayotgan joy o'rtasidagi farq tobora ortib bormoqda.

TSS

1. BESS zaryadlash markazida EMS aslida nima qiladi?EMS batareyani qachon zaryadlash, har bir zaryadlovchi qancha quvvat sarflashi va qachon zaryadsizlantirish kerakligini doimiy ravishda hal qiladi — tarif oynalari, elektr tarmog'i cheklovlari va transport vositalariga bo'lgan talabga qarab optimallashtiradi. Bu markazning dasturiy miyasi.

2. Aqlli energiya boshqaruvi zaryadlash joyida qancha tejashga yordam beradi?Odatdagi natijalar umumiy energiya narxining 20–40% ga pasayishi, yukni o'zgartirish natijasida talab narxining 30–50% ga va energiya narxining 10–25% ga pasayishi hisoblanadi. Tariflarning agressivligi bilan tejash ko'lami kengayadi.

3. Eng yuqori cho'qqilarni siljitish va yukni o'zgartirish o'rtasidagi farq nima?Eng yuqori soqol olish talab xarajatlarini kamaytirish uchun eng yuqori 15 daqiqalik panjara tortishini cheklaydi; yukni o'zgartirish energiya sarfini arzonroq tarif oynalariga o'tkazadi va energiya xarajatlarini kamaytiradi. Ikkalasi ham batareyadan foydalanadi, lekin ular turli xil hisob-kitob komponentlarini hal qiladi.

4. Menga OCPP 2.0.1 kerakmi yoki 1.6J yetarlimi?OCPP 2.0.1 yangi markazlar uchun qat'iy tavsiya etiladi: u TLS xavfsizligi, mahalliy aqlli zaryadlash va qurilmalarni yaxshiroq boshqarishni qo'shadi. OCPP 1.6J modernizatsiya qilish uchun yaxshi bo'lib qolmoqda, ammo kelajakdagi avtomatlashtirish va DR ishtirokini cheklaydi.

5. Dinamik yukni boshqarish qanday qilib zaryadlovchi qurilmalarning katta o'lchamlarini oshirishga imkon beradi?EMS tarmoq ulanishi chegarasida umumiy quvvatni cheklaydi va sessiyalarga ustuvor ahamiyat beradi, shuning uchun 500 kVA ulanish 960 kVt quvvatga ega zaryadlovchi qurilmalarni joylashtirishi mumkin - ularning har biri umumiy quvvat chegaradan past bo'lmaguncha to'liq quvvatda ishlaydi.

6. BESS markazi talabga javob berish orqali pul ishlashi mumkinmi?Ha, agregatsiya mavjud bo'lgan joylarda. 240 kVt quvvatga ega batareya to'rt soatlik hodisada ~1 MVt/soat energiya sarflashi mumkin va faol DR bozorlarida har bir kVt uchun yiliga 50–150 dollar daromad keltiradi.

7. Bugungi kunda avtopark depolarida transport vositasidan tarmoqqa ulanish amaliymi?Ikki tomonlama zaryadlovchi qurilmalar va ISO 15118 standartidagi transport vositalari bilan tobora ko'proq foydalanilmoqda, ammo bu operatsion murakkablikni oshiradi. Ko'pgina operatorlar eng yuqori zaryadlash va DR o'rnatilgandan so'ng V2G ni o'rnatadilar va to'xtab turgan park batareyalarini BESS saytining kengaytmasi sifatida ko'rib chiqadilar.