Πώς να διαστασιολογήσετε ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας: Ισχύς, ενέργεια, διάρκεια και υποβάθμιση

 

Το μέγεθος ενός BESS δεν πρέπει να υπολογίζεται από έναν μηνιαίο λογαριασμό ηλεκτρικού ρεύματος, μια γενική ετικέτα "δύο-ωρών" ή μόνο από την πινακίδα του προμηθευτή. Η σωστή βαθμολογία εξαρτάται από το πότε απαιτείται ισχύς, πόσο καιρό πρέπει να διατηρηθεί, πόσο συχνά κυκλώνει η μπαταρία, ποιο απόθεμα πρέπει να παραμείνει και ποιο όριο μέτρησης είναι εγγυημένο.

Για το ευρύτερο πλαίσιο μηχανικής και προμηθειών, διαβάστε τοπλήρης οδηγός συστήματος αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίαςπριν εγκρίνει μια σύσταση χωρητικότητας.

Κριτικήπώς λειτουργεί ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίαςγια να κατανοήσετε πώς το SOC, τα όρια BMS και οι συνθήκες λειτουργίας PCS επηρεάζουν τη διαθέσιμη έξοδο.

Ισχύς, ενέργεια και διάρκεια: η ουσιαστική διαφορά

Ένα ονομαστικό σύστημα 1 MW / 2 MWh περιγράφεται ως αποθήκευση δύο- ωρών σε 1 MW, αλλά η πραγματική διάρκεια παράδοσης μπορεί να είναι μικρότερη εάν τα 2 MWh είναι ενέργεια πινακίδας και το έργο εφαρμόζει όρια SOC, απώλειες, βοηθητικά στοιχεία ή υποβάθμιση. Να δηλώνετε πάντα εάν η ενέργεια είναι πινακίδα DC, χρησιμοποιήσιμο DC, PCS AC ή σημείο--σύνδεσης AC.

Βήμα 1: ορίστε την περίπτωση χρήσης και τους κανόνες λειτουργίας

Οι περιπτώσεις χρήσης εγκαταστάσεων συγκρίνονται στοΠρακτικός οδηγός C&I BESS.

Ξεκινήστε με μια γραπτή φιλοσοφία λειτουργίας. Κάθε περίπτωση χρήσης παράγει διαφορετικό σχήμα φορτίου, απαίτηση απόκρισης και στρατηγική αποθεμάτων. Εάν το έργο στοιβάζει έσοδα, ορίστε ποια υπηρεσία έχει προτεραιότητα όταν οι απαιτήσεις συγκρούονται.

Για εφαρμογές διαχείρισης ζήτησης-, εξετάστε τοσύστημα μπαταρίας αιχμής ξυρίσματοςμόνο μετά την επικύρωση του διαστήματος διευκόλυνσης-προφίλ φόρτωσης και των κανόνων χρέωσης.

Βήμα 2: συλλέξτε και επικυρώστε δεδομένα χρονικής-σειράς

• Φορτίο εγκατάστασης διαστήματος-κατά προτίμηση αντιπροσωπευτικό έτος σε ανάλυση κατάλληλη για την περίπτωση χρήσης.
• Φ/Β ή άλλο προφίλ παραγωγής, περιορισμοί και περιορισμοί εξαγωγής.
• Διαστήματα τιμολόγησης, -υπολογισμός χρέωσης και κανόνες καστάνιας.
• Κρίσιμη-λίστα φόρτωσης, ρεύματα εκκίνησης και απαιτούμενη αυτονομία.
• Κανόνες σήματος υπηρεσίας-πλέγματος, χρόνου απόκρισης, τηλεμετρίας και διαθεσιμότητας.
• Προγραμματισμένη αύξηση φορτίου, αλλαγές παραγωγής και μελλοντικές προσθήκες Φ/Β/Η/Υ.
• Κενά δεδομένων, ακραίες τιμές, ζητήματα ζώνης θερινής-εξοικονόμησης/ώρας-και ορίων μετρητή.

Η ποιότητα των δεδομένων είναι μέρος του μεγέθους. Μια αιχμή που λείπει, η μέση εγγραφή 15 λεπτών ή ένας μετρητής που βρίσκεται ανάντη ενός φορτίου χωρίς μοντέλο μπορεί να αλλάξει τη σύσταση. Τεκμηριώστε κανόνες καθαρισμού εγγράφων και διατηρήστε το αρχικό σύνολο δεδομένων για έλεγχο.

Βήμα 3: υπολογίστε την απαιτούμενη ισχύ

Για το μέγιστο ξύρισμα, η απαιτούμενη ισχύς εκφόρτισης είναι περίπου το φορτίο πάνω από το όριο εισαγωγής στόχου, αλλά η τελική τιμή πρέπει να περιλαμβάνει το περιθώριο ελέγχου, την καθυστέρηση απόκρισης και το σφάλμα πρόβλεψης. Για δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας, χρησιμοποιήστε συμπτωτικά κρίσιμα φορτία και παροδική συμπεριφορά αντί για το άθροισμα κάθε πινακίδας. Για υπηρεσίες δικτύου, χρησιμοποιήστε τη συμβατική χωρητικότητα και λάβετε υπόψη τις ταυτόχρονες-απαιτήσεις άεργου ρεύματος που ενδέχεται να καταναλώνουν φαινομενική-ικανότητα ισχύος PCS.

ΧρήσηΕξηγούνται τα στοιχεία BESSγια την ευθυγράμμιση του φακέλου ρεύματος της μπαταρίας, της βαθμολογίας PCS και των υποθέσεων αποστολής EMS.

Βήμα 4: Υπολογίστε τη χρησιμοποιήσιμη ενέργεια

Για μια υποχρέωση σταθερής-ηλεκτρικής ενέργειας, η προκαταρκτική χρησιμοποιήσιμη ενέργεια ισούται με την απαιτούμενη ισχύ εκφόρτισης πολλαπλασιαζόμενη επί τη διάρκεια. Για μεταβλητά φορτία, ενσωματώστε την απαιτούμενη ισχύ με την πάροδο του χρόνου. Στη συνέχεια, προσθέστε την ενέργεια που απαιτείται για την κάλυψη των απωλειών μετατροπής και των βοηθητικών φορτίων σύμφωνα με το καθορισμένο όριο μέτρησης.

Μην συνδυάζετε κάθε αβεβαιότητα σε ένα ανεξήγητο περιθώριο. Εμφάνιση κλάσματος SOC, απόδοσης, βοηθητικών στοιχείων, θερμοκρασίας, υποβάθμισης και διαθεσιμότητας ξεχωριστά, ώστε ο ιδιοκτήτης να μπορεί να εξετάσει και να διαπραγματευτεί κάθε υπόθεση.

Βήμα 5: μοντέλο παραθύρου SOC και κράτηση

Βήμα 6: Εφαρμόστε αποδοτικότητα και βοηθητική κατανάλωση

Η απόδοση μετ' επιστροφής-είναι χρήσιμη για οικονομική μοντελοποίηση, αλλά μπορεί να κρύψει τις ξεχωριστές απώλειες φόρτισης και εκφόρτισης που απαιτούνται για τους υπολογισμούς χωρητικότητας. Λάβετε καμπύλες απόδοσης σε ισχύ και τάση, όχι μόνο μια τιμή κορυφής. Προσδιορίστε εάν περιλαμβάνονται το HVAC, οι αντλίες, οι θερμαντήρες, τα χειριστήρια, ο μετασχηματιστής και η κατανάλωση αναμονής.

• Απόδοση φόρτισης και απόδοση εκφόρτισης ανά σημείο λειτουργίας.
• Απώλειες μετασχηματιστή και καλωδίων στο καθορισμένο όριο.
• Ενέργεια ψύξης/θέρμανσης σε εποχιακές συνθήκες περιβάλλοντος.
• Αναμονή και έλεγχος ισχύος για μεγάλες περιόδους παραμονής.
• Απαιτείται ενέργεια ανάκτησης μετά από ένα συμβάν αποστολής.

Οι μεγάλες διαδρομές συνεχούς ρεύματος μπορούν να επηρεάσουν τις υποθέσεις απώλειας. χρησιμοποιήστε τοΟδηγός επιλογής καλωδίου BESSγια να ευθυγραμμίσετε την απώλεια αγωγού, την πτώση τάσης και τη θερμοκρασία λειτουργίας με το μοντέλο.

Βήμα 7: υπολογίστε την υποβάθμιση και την αύξηση

Η χωρητικότητα της μπαταρίας και η ικανότητα τροφοδοσίας αλλάζουν με την ημερολογιακή ώρα και το ποδήλατο. Μοντέλο ημερολογίου και παλαίωσης κύκλου με χρήση της προβλεπόμενης θερμοκρασίας, του μέσου όρου SOC, του βάθους εκφόρτισης, του ρυθμού C-και της ετήσιας απόδοσης. Οι εγγυήσεις του προμηθευτή ενδέχεται να περιορίζουν τους κύκλους, την παροχή ενέργειας, τη θερμοκρασία λειτουργίας ή το παράθυρο SOC. η οικονομική αποστολή πρέπει να τηρεί αυτούς τους όρους.

Βήμα 8: συμπεριλάβετε τη θερμοκρασία, τη διαθεσιμότητα και την υποβάθμιση

Οι ψυχρές συνθήκες μπορεί να περιορίσουν την ισχύ φόρτισης. Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να μειώσουν την ισχύ του PCS ή της μπαταρίας και να αυξήσουν τη ζήτηση βοηθητικού. Το υψόμετρο μπορεί να επηρεάσει την ψύξη και τη μόνωση. Η μοντελοποίηση διαθεσιμότητας θα πρέπει να διαχωρίζει την προγραμματισμένη συντήρηση, τις αναγκαστικές διακοπές, τη μερική-λειτουργία ρεύματος, τις διακοπές δικτύου και τον εξωτερικό περιορισμό. Καθορίστε εάν η μερική ικανότητα υπολογίζεται ως διαθέσιμη.

Βήμα 9: επαναφόρτιση μοντέλου και στοιβαγμένες υπηρεσίες

Αλληλεπιδράσεις πλεονάσματος φωτοβολταϊκών, εξαγωγών και αποθεματικών αναπτύσσονται στοηλιακός-συν-οδηγός αποθήκευσης.

Ένα συμβάν εκφόρτισης είναι μόνο το μισό του κύκλου. Επιβεβαιώστε πότε είναι διαθέσιμη επαρκής ενέργεια και χωρητικότητα δικτύου/φωτοβολταϊκών για επαναφόρτιση, εάν η φόρτιση δημιουργεί νέα αιχμή ζήτησης και εάν το σύστημα μπορεί να αποκαταστήσει την ρεζέρβα πριν από το επόμενο συμβάν. Για στοιβαγμένες υπηρεσίες, προσομοιώστε την προτεραιότητα, την κράτηση SOC και τα ταυτόχρονα όρια ισχύος αντί να προσθέσετε ανεξάρτητες εκτιμήσεις εσόδων.

Έργα με ενεργή αποστολή χρησιμότητας μπορούν να συγκρίνουν τις υποθέσεις μεσυνδεδεμένη αποθήκευση μπαταρίας στο δίκτυο-ενώ αντιμετωπίζει χωριστά την έγκριση διασύνδεσης και την εξειδίκευση στην αγορά.

Βήμα 10: μετατρέψτε το μοντέλο σε εγγυήσεις

• Ονομαστική ισχύς φόρτισης/εκφόρτισης, διάρκεια και υπερφόρτωση σε δηλωμένη τάση, θερμοκρασία και άεργο ρεύμα.
• Χρησιμοποιήσιμη ενέργεια σε καθορισμένο όριο μέτρησης AC/DC και παράθυρο SOC.
• Μέθοδοι δοκιμής ικανότητας έναρξης-του-ζωής και λήξης-του-ζωής.
• Όρια απόδοσης φόρτισης, εκφόρτισης και μετ' επιστροφής-.
• Βοηθητική κατανάλωση σε λειτουργία και αναμονή.
• Ορισμός διαθεσιμότητας, εξαιρέσεις, περίοδος υπολογισμού και επανόρθωση.
• Καμπύλη υποβάθμισης, υποθέσεις απόδοσης/κύκλου/θερμοκρασίας και υποχρεώσεις αύξησης.
• Ακρίβεια μετρητή, διατήρηση δεδομένων, ανοχή δοκιμής και μέθοδος διόρθωσης.

Ενδεικτικό παράδειγμα μεγέθους: ξύρισμα κορυφής

Για ανάλυση πλήρους ορίου και ανάκαμψης, συνεχίστε στοΟδηγός ξυρίσματος BESS peak.

Ας υποθέσουμε ότι ένα εργοστάσιο θέλει να περιορίσει την εισαγωγή στο δίκτυο στα 1.200 kW. Τα δεδομένα διαστήματος δείχνουν ένα μέγιστο 1.650 kW και μια ακανόνιστη κορυφή που διαρκεί περίπου 90 λεπτά. Η απαίτηση ισχύος δεν είναι αυτόματα 450 kW για 1,5 ώρα: ο μηχανικός πρέπει να ενσωματώσει την περιοχή πάνω από 1.200 kW, να δοκιμάσει καθυστέρηση πρόβλεψης/ελέγχου, να επιβεβαιώσει την επαναφόρτιση χωρίς ανάκαμψη και να προσομοιώσει πολλαπλές κορυφές.

Αυτό το παράδειγμα εξηγεί τη μέθοδο, αλλά δεν είναι σχεδιασμός έργου. Το τελικό μέγεθος απαιτεί επικυρωμένα δεδομένα διαστήματος, μελέτες τοποθεσίας, ισχύοντες κωδικούς και καμπύλες απόδοσης προμηθευτή.

Λίστα ελέγχου προμηθειών για το μέγεθος του BESS

• Εγκεκριμένη περίπτωση χρήσης, προτεραιότητες αποστολής και τρόποι λειτουργίας.
• Δεδομένα μέτρησης φορτίου/παραγωγής επικυρώθηκαν και αρχειοθετήθηκαν.
• Ορισμένα όρια μέτρησης ισχύος και ενέργειας.
• Τεκμηριωμένες υποθέσεις αποθέματος SOC, θερμοκρασίας και υποβάθμισης.
• Περιλαμβάνονται καμπύλες απόδοσης και βοηθητικά φορτία.
• Σχέδιο υποβάθμισης, απόδοσης και αύξησης ευθυγραμμισμένο με την εγγύηση.
• Επαναφόρτιση παραθύρων και στοιβαγμένων{0}}διένεξης υπηρεσιών προσομοίωσης.
• Ολοκληρώθηκαν περιπτώσεις ευαισθησίας για αύξηση φορτίου, καιρικές συνθήκες και σφάλμα πρόβλεψης.
• Εγγυημένο-πρόγραμμα απόδοσης που περιλαμβάνεται στην προσφορά και τη σύμβαση.

Συχνές ερωτήσεις

Σύναψη

Το μέγεθος του BESS είναι μια-μηχανική και εμπορική άσκηση χρονικής σειράς. Καθορίστε την περίπτωση χρήσης, υπολογίστε την ισχύ και τη χρησιμοποιήσιμη ενέργεια, μοντέλο SOC, απώλειες, βοηθητικά, υποβάθμιση, διαθεσιμότητα και επαναφόρτιση και μετά μετατρέψτε το αποτέλεσμα σε μετρήσιμες εγγυήσεις. Αυτό δημιουργεί μια προδιαγραφή που οι EPC, οι προμηθευτές, οι προγραμματιστές και οι δανειστές μπορούν να αξιολογήσουν στην ίδια βάση.