В DoGo Power ние определяме търговското и промишлено (C&I) съхранение на енергия като система, базирана на батерии, която съхранява електроенергия и я доставя, когато бизнесът може да получи най-голяма оперативна или икономическа стойност. Често срещани приложения включват намаляване на пиковите натоварвания, управление на търсенето, пренасочване на енергията по време на потребление, собствена консумация на слънчева енергия, резервно захранване, поддръжка на качеството на електроенергията и работа на микромрежа.
Цялостната система за съхранение на енергия C&I може да включва батерии, система за управление на батериите, оборудване за преобразуване на енергия, софтуер за управление на енергията, защитни устройства, управление на температурата и микромрежови контроли. Тези компоненти работят заедно, за да управляват зареждането и разреждането, да координират енергийните ресурси на място и да поддържат безопасна работа. Основните предимства включват по-ниски разходи за електроенергия, по-добро използване на възобновяемата енергия, по-голяма надеждност на захранването и подобрена видимост на потреблението на енергия в съоръжението.
Какво означава C&I в съхранението на енергия?
В областта на съхранението на енергия, C&I описва контекста на приложението, а не конкретна технология за батерии. Отнася се до системи, разположени във фабрики, индустриални паркове, складове, хотели, офиси, търговски обекти, кампуси, зарядни станции за електрически превозни средства, мини и други търговски или промишлени съоръжения.
В сравнение с жилищното съхранение, системите за съхранение на енергия и инсталации (C&I) обслужват по-големи и по-променливи товари и са проектирани спрямо таксите за търсене, производствените графици, критичното оборудване и непрекъснатостта на бизнеса. За разлика от тях, системите за съхранение на енергия в комунални услуги са разработени предимно за предоставяне на услуги на ниво мрежа, а не за посрещане на нуждите на конкретно съоръжение. Въпреки че категориите могат да се припокриват в зависимост от размера на проекта и взаимосвързаността, системата C&I обикновено е проектирана спрямо профила на натоварване на обекта, тарифата за електроенергия, работния график, фотоволтаичното производство, изискванията за надеждност и условията на мрежата.
Как работи C&I съхранението на енергия?
C&I BESS зарежда батериите, когато електричеството е по-евтино, има възобновяема енергия или търсенето на обекта е сравнително ниско. Разрежда, когато търсенето се повиши, тарифите се увеличат, производството на слънчева енергия намалее или съоръжението се нуждае от поддръжка по време на смущение в мрежата.
Стратегията за управление използва натоварването на обекта, генерирането на фотоволтаични панели, състоянието на зареждане на батерията, тарифите за електроенергия и условията на мрежата. След това системата определя кога да зарежда, разрежда, запазва резервен капацитет или променя режимите на работа.
Две измервания са особено важни:
- Мощност, измерена в kW или MW:колко мощност системата може да достави или абсорбира едновременно.
- Енергиен капацитет, измерен в kWh или MWh:колко енергия може да съхранява батерията.
Това разграничение между мощност и енергия е отразено и в Обяснението на Администрацията за енергийна информация на САЩ за съхранението на енергия.
Система за съхранение на батерии за намаляване на пиковите натоварвания може да се нуждае от висока мощност за кратък период. Търговска система за резервно захранване с батерии, предназначена да поддържа критични товари в продължение на няколко часа, се нуждае от по-голям използваем енергиен капацитет. Изборът само по kWh може следователно да доведе до неподходящ дизайн.
Архитектура за съхранение на енергия C&I
Една често срещана C&I архитектура използва AC шина или точка на общо свързване (PCC) за свързване на мрежата, фотоволтаичния инвертор, PCS, генератора и натоварванията на съоръжението. Други проекти могат да използват DC-свързани схеми, различни нива на напрежение или множество шинни секции. Отделни контролни слоеве координират тези енергийни активи.
Примерна AC топология:Мрежата, фотоволтаичният инвертор, BESS PCS и генераторът се свързват към обща AC шина/PCC. Товарите на съоръжението се свързват към една и съща шина.
| Слой | Основни компоненти | Основна функция |
|---|---|---|
| Интерфейс за захранване | Мрежа, фотоволтаичен инвертор, BESS PCS, генератор и обща AC шина/PCC | Прехвърля и балансира мощността между източниците и натоварванията на съоръженията. |
| Съхранение на енергия | Батерийни клетки, модули, стелажи и BMS | Съхранява енергия и следи безопасността, температурата и състоянието на зареждане на батерията. |
| Страна на съоръжението | Производствено оборудване, сгради, зарядни устройства за електрически превозни средства и критични товари | Консумира електроенергия според профила на натоварване на обекта. |
| Контролен слой | EMS, PMS и контролер за микромрежа | Прогнозира, диспечеризира, балансира мощността и управлява мрежово свързана или островна работа. |
Фотоволтаичните системи могат да използват променливотоково или постояннотоково свързване. Подходящият избор зависи от фотоволтаичната система, дизайна на PCS, условията за модернизация, загубите от преобразуване, ограниченията на взаимосвързването и икономиката на проекта.
Батерийна система и BMS
Батерийната система включва клетки, модули или пакети, стелажи, системи за управление на батериите и защитно оборудване. BMS следи напрежението, тока, температурата и състоянието на зареждане, след което поддържа батерията в рамките на работните ѝ граници.
PCS и контрол на мощността в реално време
Системата за преобразуване на енергия, или PCS, преобразува енергията между постоянен ток от батерията и променлив ток от съоръжението или мрежата. Тя изпълнява команди за активна и реактивна мощност и управлява електрическия интерфейс между батерията и общата променливотокова шина.
EMS, PMS и контролер за микромрежа
Тези контролни слоеве обикновено изпълняват различни функции, въпреки че отговорностите им могат да се припокриват:
- Спешна помощ:Обработва прогнозиране на фотоволтаични системи и натоварване, оптимизирано диспечерско управление, работа на базата на тарифи, анализ и отчитане на приходите.
- ПМС:Управлява баланса на мощността в реално време, изпълнява команди за захранване и координира свързаните устройства в рамките на работните граници.
- Микромрежов контролер:Управлява мрежово свързана и островна работа, координация между източник-натоварване-съхранение, синхронизация, логика на прехвърляне и защитни последователности.
Точните отговорности варират в зависимост от доставчика и системната архитектура. НашитеСистема за управление и контрол на енергиятаподдържа централизирано наблюдение на инсталациите, прогнозиране на фотоволтаични системи и натоварване, интелигентно диспечерско управление, анализ на исторически данни и оперативно отчитане. НашитеDG-SMC1000 Шкаф за управление на интелигентна микромрежае проектиран за координирана работа на фотоволтаични системи, BESS, дизелов генератор и мрежа в микромрежови системи C&I.
Термично управление и пожарна безопасност
Според нашия опит, безопасността на батериите се постига чрез системно инженерство, а не само чрез избор на клетки. Ние оценяваме термичното поведение, мониторинга на температурата и повреди, вентилацията, пожарогасенето, разстоянието между оборудването, достъпа при спешни случаи и местните изисквания за одобрение като част от проектирането от самото начало.
НашитеDG1000-1672kWh-2H0е 1672 kWh многофункционална C&I BESS с максимална скорост на зареждане/разреждане от 0,5C. Това осигурява на системата номинална продължителност на работа от приблизително два часа при скорост на зареждане от 0,5C, докато действителното време на работа зависи от използваемия диапазон на зареждане, ефективността на системата, настройките на резерва и натоварването на обекта.
В контейнеризирана конфигурация ние комбинираме LFP батерийна система, BMS, PCS, EMS, двойно течно охлаждане на ниво пакет и PCS, ранно предупреждение с изкуствен интелект на ниво клетка за термично претоварване, аерогелна изолация на ниво пакет и аерозолно пожарогасение. Този интегриран дизайн намалява сложността на интерфейса, като същевременно поддържа интелигентно наблюдение, координирана работа и по-контролирана реакция за безопасност. Платформата поддържа също фотоволтаични системи, ESS, зарядни устройства за електрически превозни средства, генераторни установки, товари и мрежови активи, с превключване между мрежите и изключване за по-малко от 20 милисекунди за проекти, които изискват устойчивост на микромрежата.
Тези интегрирани функции подобряват безопасността и оперативната гъвкавост на системата, но не заместват инженеринга на ниво проект. Все още оценяваме условията на обекта, разположението на оборудването, окабеляването, разпределителната апаратура, електрическата защита, аварийните процедури, сертификатите и местните разпоредби преди монтажа. Доставката и въвеждането в експлоатация винаги трябва да следват най-новия информационен лист за продукта и преглед на безопасността, специфичен за проекта.
Основни приложения на съхранението на енергия в C&I
Намаляване на пиковите натоварвания и управление на таксата за потребление
Функцията за намаляване на пиковите натоварвания използва батерията, за да намали натоварването на обекта по време на периоди с високо натоварване. Батерията се разрежда, когато обектът достигне праг на натоварване, което помага за ограничаване на краткосрочните пикове, които могат да увеличат сметката за електричество.
Това приложение е подходящо за производствени предприятия, хладилни складове, складове, хотели и зарядни станции за електрически превозни средства. Финансовият резултат зависи от местната тарифа, метода за изчисляване на таксата за търсене и точността на диспечиране.
Арбитраж на енергията въз основа на времето за потребление
Когато цените на електроенергията варират в зависимост от времето на деня, C&I BESS може да зарежда през периоди с по-ниски разходи и да разрежда през периоди с по-високи разходи. Стратегията за управление трябва да бъде конфигурирана около действителната тарифа, включително такси за търсене, правила за износ, такси за готовност и изисквания за минимален внос.
Собствено потребление на слънчева енергия и интеграция на възобновяеми енергийни източници
Слънчевото производство рядко съвпада перфектно с профила на натоварване на съоръжението. Нашите системи за съхранение на енергия улавят излишното фотоволтаично производство по време на периоди на високо слънчево производство и го разреждат, когато търсенето на съоръжението се увеличи или производството на слънчева енергия намалее. Това помага за увеличаване на собственото потребление на слънчева енергия на място и намаляване на зависимостта от електроенергия от мрежата.
Чрез координиране на производството на фотоволтаични панели, зареждането на батериите и натоварването на съоръженията, можем да изгладим краткосрочните колебания, да намалим ограничаването на възобновяемата енергия и да използваме по-добре наличната слънчева енергия през целия ден. Този интегриран подход позволява на търговските и промишлените съоръжения да подобрят използването на възобновяема енергия, като същевременно поддържат гъвкава и надеждна работа.
Качество на електроенергията и спомагателни услуги
В зависимост от проектирането на системата и местните правила на мрежата, съхранението може да поддържа честотна характеристика, контрол на реактивната мощност, поддръжка на напрежението и управление на фактора на мощността. Тези услуги изискват подходящи PCS контроли, измерване, защита, одобрение от електроснабдителната компания и системна съвместимост.
Зареждане на електрически превозни средства и интегрирани енергийни системи
Зареждането на електрически превозни средства може да създаде резки пикове в търсенето, особено когато няколко зарядни устройства с висока мощност работят едновременно. Батерията може да ограничи търсенето от мрежата, да съхранява слънчева енергия за по-късно зареждане и да помогне за управление на ограниченията на трансформатора.
Съхранението, фотоволтаичните системи и зареждането трябва да се планират като една енергийна система. Графиците за зареждане, наличността на превозни средства, капацитетът на трансформатора, тарифата на обекта и необходимата скорост на зареждане влияят върху крайната конфигурация.
Проект за изграждане и инсталации на покрива на фабрика в Мали
НашитеПроект за покрив на фабрика в Маликомбинира 5 MW слънчева мощност с 10,72 MWh съхранение на енергия в решение C&I GFM Smart PV&ESS. Чрез координиране на производството на фотоволтаични панели на покрива, съхранението на енергия в батерии и търсенето от съоръжението, системата е намалила разходите за електроенергия с приблизително 30% и е осигурила годишни икономии на въглеродни емисии от около 1200 тона.
Тези резултати отразяват профила на натоварване на проекта, фотоволтаичната мощност, тарифната структура и оперативната стратегия. Когато планираме нова фабрика, ние оценяваме данните за интервалното натоварване, пиковете на търсенето, продължителността на съхранение, резервния капацитет и условията на взаимосвързване, преди да оценим очакваната възвръщаемост на инвестициите. Разгледайте още приложения чрез нашите Глобални случаи.
Предимства на съхранението на енергия в C&I
Стойността на проект за съхранение на енергия в C&I трябва да се измерва спрямо неговата оперативна цел. Следните показатели помагат на собствениците да оценят бизнес казуса, без да третират всяко приложение като идентично.
| Полза | Предложен ключов фактор за ефективност (KPI) | Основно условие |
|---|---|---|
| По-ниски разходи за енергия | Намаляване на пиковите kW, спестявания на такси за потребление и изместване на kWh | Тарифна структура, профил на натоварване и точност на регулиране |
| Надеждност на резервното копие | Часове на критично натоварване, време за преминаване през системата и производителност при прехвърляне | Оборудване за островно управление, резервно зареждане в състояние на готовност, защита и проектиране за критично натоварване |
| Използване на възобновяеми енергийни източници | Процент на собствено потребление на слънчева енергия и ограничена фотоволтаична енергия | Фотоволтаична мощност, съпоставяне на натоварването на съоръжението и правила за експорт |
| Гъвкавост на мрежата | Време за реакция, способност за реактивна мощност и поддържани режими на работа | Контрол на PCS, одобрение за взаимовръзки и условия на мрежата |
| Оперативна видимост | Наличност на данни, време за реакция при аларми и покритие на отчитането | Процеси на измерване, комуникации, конфигурация на EMS и експлоатация и поддръжка |
Размери на търговското съхранение на енергия
За оразмеряване на търговски системи за съхранение на енергия, ние започваме с оперативните цели и профила на натоварване на обекта, след което оценяваме:
- Профил на натоварване:интервални данни, пиково натоварване, продължителност на натоварването и изисквания за критично натоварване.
- Тарифа за електроенергия:такси за енергия, такси за търсене, периоди на ползване, правила за износ и такси за режим на готовност.
- Фотоволтаично производство:слънчево производство в сравнение с дневното и вечерното потребление.
- Цел на резервното копие:кои товари трябва да останат онлайн и за колко време.
- Качество на захранването:напрежение, хармоници, фактор на мощността и фазов баланс.
- Условия на обекта:налично пространство, температура на околната среда, достъп, пожарозащита и изисквания за шум.
- Изисквания към мрежата:стандарти за взаимосвързване, настройки за защита, логика на прехвърляне и ограничения на полезността.
- Икономика на жизнения цикъл:капиталови разходи, оперативни икономии, поддръжка, деградация и очаквани цикли.
Стандарти за безопасност, разрешителни и прегледи за съответствие
Изискванията за безопасност и разрешителни зависят от местоположението на проекта, напрежението на системата, химичния състав на батерията, средата на монтаж, противопожарната стратегия, мрежовата връзка и компетентния орган. Информационният лист за продукта не замества прегледа за съответствие на ниво проект.
В зависимост от целевия пазар, екипът по дизайн може да се наложи да прегледа стандарти, като например IEC 62933-5-1от съображения за безопасност в интегрираните в мрежата системи за съхранение на енергия иИЕК 62619:2022за промишлени литиеви клетки и батерии. Проектите в САЩ може също да се нуждаят от разглеждане на кодове, стандарти и методи за изпитване, като например NFPA 855, UL 9540иUL 9540A, в зависимост от оборудването и пътя на съответствие.
Тези препратки изпълняват различни функции. UL 9540 се отнася до безопасността на системите и оборудването за съхранение на енергия, докато UL 9540A е метод за изпитване за оценка на разпространението на огън чрез топлинно разсейване в системи за съхранение на енергия в батерии.
Обичайните прегледи на проекти могат да включват одобрения за електрически, строителни, противопожарни, екологични и комунални услуги. Точните изисквания трябва да бъдат потвърдени с местната компания за комунални услуги, разрешителния орган, противопожарната служба и проектния инженер. Винаги трябва да се проверява статусът на сертификацията или тестването за точно избрания модел и конфигурация.
Защо да изберете DoGo Power за съхранение на енергия в C&I?
Търговските и промишлените оператори често трябва да решат няколко енергийни проблема едновременно: високо пиково търсене, неизползвано производство на слънчева енергия, риск от прекъсване, сложни енергийни потоци и ограничена видимост в ежедневната работа. Ние комбинираме хардуер за съхранение, преобразуване на енергия, интелигентно управление и поддръжка на жизнения цикъл, за да помогнем на собствениците да управляват тези предизвикателства чрез една координирана енергийна система.
За разпределени търговски обекти като търговски обекти, хотели, обществени сгради и проекти за съхранение и зареждане, нашият DG1000-1672kWh-2H0 предоставя контейнерна опция за съхранение „всичко в едно“ с батерия, BMS, PCS, EMS, термично управление и функции за пожарогасене в една конфигурация.
Ние подкрепяме проекта от проектиране и симулация, през доставка, експлоатация и поддръжка. Това може да помогне на клиентите да намалят несигурността на конфигурацията, да подобрят координацията на енергийната система, да наблюдават оборудването дистанционно и да адаптират системата към променящото се натоварване или изискванията за възобновяема енергия. НашитеРъководство за ESS, формиращо мрежа, спрямо това, което следва мрежаобяснява ключовите архитектурни решения за проекти със силна мрежа, слаба мрежа и островна мрежа.
Често задавани въпроси
Какво представлява търговската и промишлена система за съхранение на енергия от батерии?
Търговска и промишлена система за съхранение на батерии съхранява електричество и управлява нейното потребление в бизнес или промишлен обект. Обикновено тя комбинира батерии, BMS (система за управление на сградата), PCS (система за контрол на мощността), EMS (система за управление на мощността), контрол на захранването, защитно и термично или пожаробезопасно оборудване.
Колко струва система за съхранение на енергия C&I?
Няма надеждна универсална цена. Цената зависи от мощността и енергийния капацитет, продължителността, химичния състав на батерията, системата за контрол на системата (PCS), управлението, работата на обекта, изискванията за трансформатори и разпределителни устройства, противопожарната защита, взаимосвързването, монтажа и местната работна ръка. Необходими са специфичен за проекта дизайн и търговско предложение, преди да се направи ценова оферта.
Как се изчислява възвръщаемостта на инвестициите в съхранение на енергия от C&I?
Възвръщаемостта на инвестициите (ROI) за съхранение на енергия в C&I трябва да комбинира спестявания от такси за търсене, спестявания от време на ползване, собствено потребление на слънчева енергия, резервна стойност и всички одобрени приходи от мрежови услуги. Изчислението трябва да включва също загуби на ефективност, влошаване на батериите, поддръжка, финансиране, допускания за подмяна, разходи за взаимосвързване и очаквания работен график.
Каква е разликата между C&I и съхранението на енергия в комуналния мащаб?
Системите за контрол и разпределение (C&I) обикновено са проектирани около специфично съоръжение, тарифа, профил на натоварване и точка на общо свързване. Системите от комунален мащаб обикновено се планират за услуги на ниво мрежа, пренасочване на производството, поддръжка на преноса или разпределението. Двете категории могат да споделят технологии, докато техните контроли, проучвания за взаимосвързване, модели на приходи и оперативни приоритети може да се различават.
Всеки C&I проект изисква ли съхранение, формиращо мрежа?
Не. Проект за силна мрежа, фокусиран върху намаляване на пиковите стойности или арбитраж на времето за ползване, може да използва конфигурация, следваща мрежата. Възможността за формиране на мрежата е по-подходяща, когато проектът изисква островна работа, поддръжка на напрежението и честотата, възможност за стартиране без захранване, работа в слаба мрежа или координирана работа с генератори и възобновяеми източници.
Какви разрешителни и прегледи за безопасност са необходими?
Изискванията варират в зависимост от юрисдикцията и дизайна на проекта. Проектът може да изисква електрически, строителни, противопожарни, екологични и електрически прегледи и прегледи на връзките между комуналните услуги. Окончателният контролен списък трябва да бъде потвърден с местните власти, комуналните услуги, противопожарните служби и квалифицирани инженери на проекта.
Планирайте вашия проект за съхранение на енергия в C&I
Всеки проект за C&I има свои собствени изисквания за натоварване, тарифа, надеждност и мрежа. Ние помагаме за превръщането на тези условия в практическа архитектура за съхранение, план за капацитет и оперативна стратегия.
Свържете се с DoGo Powerза да обсъдим вашия профил на натоварване, тарифна структура, изисквания за резервно копиране и целите на проекта с нашия екип за съхранение на енергия.
