فراتر از 5 مگاوات ساعت: چه معنایی-BESS کانتینری با ظرفیت بالاتر برای طراحی پروژه

ظرفیت-بالاسیستم های ذخیره انرژی باتری کانتینری (BESS)در حال فراتر رفتن از کلاس 5 مگاوات ساعت هستند زیرا پروژه‌های مقیاس{1}}عملیات همچنان به مقیاس خود ادامه می‌دهند. سیستم های بزرگتر می توانند انرژی بیشتری را در هر کانتینر تحویل دهند و به کاهش واحدهای مستقر و ساده سازی هماهنگی پروژه کمک کنند.

با این حال، ظرفیت بالاتر به طور خودکار به معنای راه حل بهتر نیست. خریداران باید طراحی سیستم، سطح یکپارچه‌سازی و عملکرد بلندمدت-و نه تنها رتبه مگاوات ساعت را ارزیابی کنند.

این مقاله به بررسی تغییرات فراتر از این می‌پردازدکلاس 5 مگاوات ساعتو اینکه چگونه تیم‌های پروژه باید راه‌حل‌های{0}}BESS با ظرفیت بالاتر را ارزیابی کنند.

قبل از مقایسه 5 مگاوات ساعت + BESS کانتینری، مرزهای سیستم را تعریف کنید

از آنجایی که بازار فراتر از کلاس 5 مگاوات ساعت به سمت راه حل های{1}}BESS کانتینری با ظرفیت بالاتر حرکت می کند، رتبه مگاوات ساعت به تنهایی دیگر برای مقایسه سیستم های مختلف کافی نیست.

رتبه بندی ظرفیت بالاتر همیشه محدوده سیستم، سطح یکپارچه سازی، شرایط انرژی قابل استفاده یا عملکرد چرخه عمر یکسان را نشان نمی دهد. قبل از مقایسه ظرفیت{1}BESS بالاتر، خریداران باید بدانند که چه چیزی پشت شماره ظرفیت گنجانده شده است.

ابتدا تأیید کنید که مرز سیستم شامل چه مواردی است

شرایط ظرفیت می تواند پیکربندی های مختلف سیستم را بسته به اصطلاحات تامین کننده و معماری پروژه نشان دهد. قبل از مقایسه راه‌حل‌های BESS کانتینری، خریداران باید ابتدا مرز سیستم پشت رتبه‌بندی مگاوات ساعت را درک کنند.

پیکربندی های رایج شاملظروف باتری DCبلوک های DC و راه حل های BESS کانتینری یکپارچه AC/DC.

ظرف باتری DC / بلوک DC

این پیکربندی عمدتاً زیرسیستم ذخیره انرژی جانبی DC را نشان می‌دهد، با همه تجهیزات برق جانبی AC که به طور مستقل مستقر شده‌اند. اجزای اصلی یکپارچه آن عبارتند از:

• سلول ها، ماژول ها و قفسه های باتری
• سیستم مدیریت باتری (BMS)
• تجهیزات حفاظتی DC
• سیستم مدیریت حرارتی
• سیستم های نظارت بر ایمنی

سیستم تبدیل نیرو (PCS)، ترانسفورماتورهای{0} پله‌ای، و همه تجهیزات متصل-شبکه جانبی متناوب متناوب- معمولاً به‌طور جداگانه در خارج از کانتینر پیکربندی و نصب می‌شوند.

AC/DC یکپارچه کانتینری BESS

این پیکربندی ذخیره انرژی هسته و عملکردهای متصل به شبکه{{0}در یک مرز ظرف واحد را ادغام می‌کند و کار یکپارچه‌سازی سایت را در{1}}به حداقل می‌رساند. اجزای یکپارچه معمولی آن عبارتند از:

• سیستم ذخیره انرژی باتری کامل
• سیستم تبدیل برق (PCS)
• سیستم مدیریت انرژی (EMS)
• دستگاه های یکپارچه حفاظتی AC/DC
• سیستم های برق کمکی و تهویه
• رابط های ارتباطی

 

برخی از پروژه‌ها ممکن است معماری‌های دیگری مانند یکپارچه‌سازی PCS خارجی یا پیکربندی‌های متمرکز PCS را نیز بر اساس طراحی تامین‌کننده و نیازهای پروژه اتخاذ کنند.

دوم، آنچه را که شماره ظرفیت نشان می دهد تأیید کنید

حتی زمانی که دومحلول های ظرفی BESSهمان ظرفیت مگاوات ساعت را نشان می دهد، خروجی انرژی قابل استفاده واقعی ممکن است متفاوت باشد. ظرفیت اعلام شده باید به همراه موارد زیر بررسی شود:

سایر عوامل نیز باید تایید شوند:

• این که آیا ظرفیت در سمت DC یا AC اندازه گیری می شود
• آیا مصرف کمکی شامل می شود
• عملیات پنجره SOC
• تضمین انرژی پایان عمر--

چرا پروژه‌های BESS در مقیاس بزرگ به دنبال راه‌حل‌های کانتینری با ظرفیت بالاتر-می‌گردند

تغییر به سمتBESS کانتینری-با ظرفیت بالاترفقط ذخیره انرژی بیشتر در یک ظرف نیست. این در مورد رسیدگی به چالش های رو به رشد در استفاده از سایت، یکپارچه سازی تجهیزات و تحویل پروژه است.

پروژه‌های{0}در مقیاس بزرگ پیچیدگی استقرار را افزایش می‌دهند

با رشد پروژه‌های{0}}مقیاس ابزار، افزودن ظرفیت ذخیره‌سازی اغلب به واحدهای BESS، پایه‌ها، اتصالات برقی و ارتباطی، عملیات بلند کردن و نقاط راه‌اندازی نیاز دارد.

در صدها مگاوات ساعت-، این فعالیت های مکرر به بخش مهمی از اجرای پروژه تبدیل می شود. بنابراین تصمیمات طراحی باید زنجیره تحویل کامل-از حمل و نقل و نصب تا یکپارچه سازی الکتریکی و نگهداری چرخه عمر را در نظر بگیرند.

محدودیت های سایت مهم تر می شوند

پروژه های ذخیره سازی باتری بزرگبیش از فضای نصب باتری نیاز دارد.

توسعه دهندگان همچنین باید در نظر بگیرند:

• PCS و مناطق ترانسفورماتور
• تجهیزات ولتاژ متوسط-
• الزامات جداسازی آتش
• دسترسی به تعمیر و نگهداری
• مسیرهای حمل و نقل داخلی
• مسیرهای کابل

 

در بسیاری از پروژه ها، زمین در دسترس و چیدمان سایت می تواند به عوامل محدود کننده تبدیل شود. به همین دلیل است که توسعه دهندگان توجه بیشتری به این دارند که چه مقدار انرژی می تواند در هر واحد سیستم مستقر شود و چگونه می توان طرح کامل BESS را بهینه کرد.

 

تیم های پروژه به تحویل یکپارچه بیشتری نیاز دارند

با بزرگتر شدن پروژه های BESS، هماهنگی بین سیستم های مختلف اهمیت فزاینده ای پیدا می کند.

یک پروژه BESS در مقیاس مفید-ممکن است سیستم‌های باتری، رایانه‌های شخصی،سیستم های مدیریت انرژی، تجهیزات حفاظتی، ترانسفورماتورها، سیستم های ایمنی آتش نشانی و رابط های شبکه.

رابط‌های تجهیزات مستقل‌تر می‌توانند کار یکپارچه‌سازی، پیچیدگی راه‌اندازی و هماهنگی مسئولیت بین تامین‌کنندگان را افزایش دهند.

در نتیجه، بسیاری از تیم های پروژه به دنبال راه حل هایی با سطوح بالاتر ادغام کارخانه، رابط های استاندارد و مسئولیت سیستم واضح تر هستند.

ظرفیت بالاتر کجا ارزش واقعی ایجاد می‌کند-و کجا نمی‌سازد

ظرفیت بالاتر زمانی می تواند ارزش ایجاد کند که به کاهش فعالیت های مکرر پروژه، بهبود چگالی انرژی جانبی BESS{0}}و ساده سازی استقرار سیستم کمک کند.

این مزایا تنها زمانی محقق می شوند که ظرفیت با پیکربندی صحیح سیستم، از جمله انرژی قابل استفاده، توان مورد نیاز، سطح یکپارچه سازی و شرایط عملیاتی مطابقت داشته باشد.

ظرفیت بالاتر چه چیزی می تواند به طور بالقوه کاهش دهد

واحدهای سیستم کمتر برای استقرار-در مقیاس بزرگ

یکی از مستقیم ترین مزایای افزایش ظرفیت سیستم، کاهش تعداد واحدهای BESS مورد نیاز برای همان هدف انرژی پروژه است.

مثال:

با فرض هدف پروژه 100 مگاوات ساعت:

این مقایسه ساده شده کاهش بالقوه در واحدهای مستقر را نشان می دهد.

برای پروژه های بزرگتر، واحدهای سیستم کمتر ممکن است به کاهش فعالیت های مکرر در طول چرخه عمر پروژه، از جمله تحویل تجهیزات، عملیات بلند کردن، اتصالات الکتریکی و نقاط راه اندازی کمک کند.

کاهش مکرر نصب و کار یکپارچه سازی

با افزایش مقیاس پروژه، فعالیت های نصب مکرر می تواند به بخش مهمی از پیچیدگی اجرا تبدیل شود. هر واحد BESS اضافی ممکن است نیاز داشته باشد:

• آماده سازی سایت
• کار بنیاد
• حمل و نقل و بالابری
• اتصالات کابلی
• راه اندازی ارتباط
• تست و راه اندازی

با استقرار واحدهای{0}}با ظرفیت کمتر، تیم های پروژه ممکن است برخی از فعالیت های مکرر سایت و کارهای هماهنگی را کاهش دهند.

با این حال، این نیاز به طراحی الکتریکی در سطح پروژه را برطرف نمی‌کند. ترانسفورماتورها، تجهیزات ولتاژ متوسط-سیستم های حفاظت در برابر آتشو واسط های شبکه همچنان به برنامه ریزی مستقل نیاز دارند.

BESS{0}}تراکم انرژی جانبی بالاتر

سیستم‌های{0}}با ظرفیت بالاتر می‌توانند انرژی ذخیره‌شده بیشتری را در هر واحد مستقر ارائه کنند. این می تواند برای پروژه هایی ارزشمند باشد که:

• زمین موجود محدود است
• نقاط نصب باید به حداقل برسد
• انعطاف‌پذیری طرح‌بندی سایت مهم است

با این حال، تراکم انرژی جانبی BESS{0}}نباید با کاهش ردپای کل پروژه اشتباه گرفته شود.

یکپارچه سازی سیستم به معماری بستگی دارد

ظرفیت واحد بالاتر لزوماً به معنای سطح بالاتر یکپارچگی سیستم نیست. یک ظرف باتری DC با PCS خارجی و یک BESS یکپارچه AC/DC ممکن است دارای رتبه بندی های مشابه مگاوات ساعت باشد اما مرزهای تجهیزات، الزامات رابط و مسئولیت های تامین کننده متفاوت باشد.

 

بنابراین، مزایای یکپارچه سازی باید جدا از ظرفیت باتری ارزیابی شود.

 

آنچه هنوز به طراحی پروژه مستقل نیاز دارد

افزایش ظرفیت کانتینر می تواند برخی از فعالیت های استقرار مکرر را کاهش دهد، اما چندین عنصر پروژه هنوز به طراحی مهندسی مستقل نیاز دارند.

تجهیزات برق مورد نیاز

انرژی ذخیره شده بیشتر به طور خودکار نیازهای PCS یا ترانسفورماتور را کاهش نمی دهد. ظرفیت باتری عمدتاً تعیین کننده در دسترس بودن انرژی است، در حالی که تجهیزات برق به موارد زیر بستگی دارد:

• توان خروجی نامی
• مدت زمان تخلیه
• الزامات شبکه
• استراتژی عملیاتی

اگر نیازهای برق بدون تغییر باقی بماند، یک سیستم مگاوات ساعت بالاتر ممکن است همچنان به تجهیزات مشابه در سطح مگاوات- نیاز داشته باشد.

ردپای پروژه کامل

A واحد BESS بزرگترممکن است مقدار BESS کانتینری را کاهش دهد، اما به طور خودکار ردپای کامل پروژه را کاهش نمی دهد. توسعه دهندگان هنوز باید در نظر بگیرند:

• تجهیزات ولتاژ متوسط-
• طرح ترانسفورماتور
• الزامات حفاظت در برابر آتش
• دسترسی به تعمیر و نگهداری

سیستم باتری تنها بخشی از طراحی کلی سایت است.

عملکرد چرخه حیات

ظرفیت بالاتر پلاک به طور خودکار عملکرد طولانی مدت بهتری را تضمین نمی کند. عوامل کلیدی ارزیابی عبارتند از:

• تضمین انرژی BOL/EOL
• کاهش ظرفیت
• شرایط دوچرخه سواری
• محیط عملیاتی

جدول خلاصه

آنچه که باید با افزایش ظرفیت سیستم مقیاس شود

برای یک هدف انرژی پروژه ثابت، افزایش ظرفیت واحد به این معنی است که هر واحد BESS سهم بیشتری از کل انرژی ذخیره شده را نشان می دهد. این امر مدیریت حرارتی، جداسازی خطا، معماری نظارت و قابلیت سرویس را به عوامل حیاتی در حفظ قابلیت اطمینان سیستم تبدیل می کند.

مدیریت حرارتی باید با چگالی انرژی بالاتر همراه باشد

BESS{0}}ظرفیت بالاترطرح‌ها معمولا انرژی بیشتری را در یک ظرف محدود ذخیره می‌کنند و اهمیت اثربخشی را افزایش می‌دهندمدیریت حرارتی. برای کاهش تغییرات دما و پشتیبانی از عملکرد درازمدت، این امر مستلزم حفظ شرایط عملیاتی ثابت در سلول‌ها، ماژول‌ها و قفسه‌ها است.

ملاحظات مهم عبارتند از:

• ثبات دما بین قفسه های باتری
• سیستم خنک کنندهقابلیت اطمینان
• عملکرد در شرایط مختلف محیطی
• عملکرد حرارتی در هنگام شارژ و دشارژ{0}قدرت بالا

 

برای پروژه‌های-مقیاس بزرگ، مدیریت حرارتی مؤثر به حفظ عملکرد باتری، کاهش خطرات تخریب و پشتیبانی از عملکرد قابل پیش‌بینی سیستم در طول چرخه عمر پروژه کمک می‌کند.

جداسازی خطا باید دقیق‌تر شود

کاهش تعداد واحدهای BESS می تواند استقرار را ساده کند، اما هر واحد باقی مانده سهم بیشتری از ظرفیت پروژه را نشان می دهد. یک خطا در یک سیستم{1} با ظرفیت بالا ممکن است بر انرژی ذخیره شده بیشتر تأثیر بگذارد و قابلیت های تشخیص، جداسازی و بازیابی را به طور فزاینده ای مهم کند.

توابع کلیدی عبارتند از:

• محافظت در سطح رک یا رشته-
• دستگاه های حفاظتی DC
• هماهنگی حفاظت PCS
• BMS–PCS–EMSارتباط
• مانیتورینگ و تشخیص از راه دور

 

هدف نه تنها جلوگیری از خرابی ها، بلکه محدود کردن تأثیر آنها و حفظ تا حد امکان در دسترس بودن سیستم است.

قابلیت سرویس باید با واحدهای سیستم بزرگتر مطابقت داشته باشد

سیستم‌های{0}}با ظرفیت بالاتر نیز ملاحظات نگهداری را تغییر می‌دهند. یک ظرف واحد ممکن است حاوی انرژی بیشتر، تجهیزات بیشتر و مسئولیت بیشتر باشد. در نتیجه، برنامه ریزی دسترسی و خدمات اهمیت فزاینده ای پیدا می کند.

تیم های پروژه باید در نظر بگیرند:

• دسترسی به قطعات قابل تعویض
• رویه های تعمیر و نگهداری
• تاثیر تعطیلی های برنامه ریزی شده
• قابلیت عیب یابی از راه دور

الزامات حمل و نقل و نصب نیز باید زود ارزیابی شود، از جمله:

• وزن ظرف
• الزامات بلند کردن
• دسترسی به سایت
• شرایط پایه

A راه حل BESS{0}}با ظرفیت بالاتنها زمانی موفق است که بتواند تحت شرایط واقعی پروژه تحویل، بهره برداری و نگهداری شود.

جدول خلاصه:

چگونه خریداران باید پیکربندی BESS کانتینری مناسب را انتخاب کنند

انتخاب سیستم باید با الزامات واقعی پروژه، از جمله مرز سیستم، توان نامی، شرایط عملیاتی، محدودیت‌های سایت و انتظارات تحویل شروع شود.

قبل از مقایسه ظرفیت ها، معماری سیستم را انتخاب کنید

قبل از مقایسه ظرفیت ها، خریداران باید نحوه پیکربندی سیستم باتری، PCS و سایر تجهیزات الکتریکی را تعریف کنند. دو معماری رایج عبارتند از:

ظرف باتری DC با PCS خارجی

در این معماری، ظرف باتری و PCS به عنوان اجزای سیستم جداگانه ارائه شده است. این رویکرد ممکن است زمانی مناسب باشد که:

• تیم های EPC در حال حاضر راه حل های PCS ترجیحی دارند
• صاحبان پروژه به انتخاب تجهیزات انعطاف پذیر نیاز دارند
• تامین کنندگان مختلف باید با هم ترکیب شوند
• این پروژه قابلیت ادغام قوی دارد

مزایا ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• انعطاف بیشتر در انتخاب اجزا
• انطباق آسان تر با نیازهای پروژه خاص
• بهینه سازی مستقل باتری و سیستم های تبدیل نیرو

AC/DC یکپارچه کانتینری BESS

در یک معماری یکپارچه، عملکردهای سیستم بیشتری در یک راه حل هماهنگ می شوند، از جمله:

• سیستم باتری
• PCS
• EMS
• توابع حفاظتی
• سیستم های کمکی

این رویکرد ممکن است زمانی مناسب باشد که پروژه ها اولویت بندی کنند:

• استقرار سریعتر
• تحویل سیستم استاندارد
• کاهش هماهنگی ادغام
• مرزهای مسئولیت روشن تر

بررسی کنید که آیا ظرفیت بالاتر محدودیت واقعی پروژه را حل می کند یا خیر

A 5 مگاوات ساعت + کانتینری BESSزمانی که پروژه ها با چالش های خاصی مواجه می شوند، ممکن است ارزش بیشتری داشته باشند، مانند:

الزامات استقرار{0}}در مقیاس بزرگ

برای پروژه‌هایی که به صدها مگاوات{0}}ساعت ذخیره‌سازی نیاز دارند، کاهش تعداد واحدهای سیستم می‌تواند فعالیت‌های استقرار مکرر را ساده کند.

منابع سایت محدود

هنگامی که زمین، نقاط نصب، یا پنجره های ساخت و ساز محدود است، چگالی انرژی بالاتر ممکن است به یک ملاحظات مهم تبدیل شود.

نیاز به تحویل استاندارد

پروژه‌هایی با زمان‌بندی سخت‌گیرانه ممکن است از راه‌حل‌های یکپارچه{0} کارخانه‌ای بیشتر بهره‌مند شوند. با این حال،-سیستم‌های با ظرفیت بالاتر ممکن است مزیت کمتری داشته باشند زمانی که:

• اندازه پروژه نسبتا کوچک است
• محدودیت وزن حمل و نقل سخت است
• دامنه های خطای کوچکتر ترجیح داده می شوند
• استانداردهای سیستم موجود در حال حاضر ایجاد شده است
• حداکثر انعطاف بین تامین کنندگان مختلف مورد نیاز است

ورودی های مناسب را برای پیکربندی سیستم ارائه دهید

انتخاب یک BESS کانتینری مناسب به ورودی های پروژه واضح فراتر از ظرفیت انرژی نیاز دارد. تیم‌های پروژه باید ورودی‌های طراحی کلیدی را که پیکربندی سیستم را تعیین می‌کنند، از جمله:

انتخاب الفBESS کانتینرینیاز به متعادل کردن ظرفیت انرژی، توان مورد نیاز، معماری سیستم، طراحی ایمنی و انتظارات چرخه عمر دارد.

با تجربه در راه حل های ذخیره سازی باتری کانتینری،پولینولاز تیم های پروژه در ارزیابی تنظیمات مناسب بر اساس الزامات برنامه، مرزهای سیستم و نیازهای یکپارچه سازی پشتیبانی می کند.

برنامه ریزی یک پروژه کانتینری BESS؟

توان مورد نیاز، انرژی قابل استفاده، برنامه کاربردی و شرایط سایت خود را با Polinovel به اشتراک بگذارید. تیم ما می تواند به ارزیابی پیکربندی سیستم مناسب برای پروژه شما کمک کند.