Cách xác định kích thước hệ thống lưu trữ năng lượng pin thương mại
Hướng dẫn kích cỡ thương mại
Đúng rồiKích thước BESS thương mạibắt đầu với nhu cầu điện thực tế của cơ sở, không chỉ đơn giản là chọn dung lượng pin từ danh sách sản phẩm. Một hệ thống quá nhỏ có thể không cung cấp đủ năng lượng hoặc thời gian hoạt động,trong khi một hệ thống quá lớn có thể thêm chi phí dự án không cần thiết.
Một cách thực tếkích thước pin thương mạiquy trình nên xác định hai giá trị riêng biệt:công suất trong kWvà yêu cầuNăng lượng năng lượng trong kWhCấu hình hệ thống cuối cùng cũng nên xem xét thời gian dự phòng, nhu cầu cao điểm, độ sâu xả có thể sử dụng, hiệu quả hệ thống, điều kiện sạc, sản xuất năng lượng mặt trời PV,nhiệt độ và mở rộng trong tương lai.
Nếu bạn là người mới về lưu trữ năng lượng thương mại, trước tiên hãy đọc hướng dẫn của chúng tôi vềhệ thống lưu trữ năng lượng thương mại là gì và nó hoạt động như thế nàotrước khi chuyển sang tính năng và công suất chi tiết.
Tóm lại kích thước BESS thương mại
kW xác định công suất.Nó cho bạn biết BESS cần phải chịu đựng bao nhiêu tải một lúc.
kWh xác định năng lượng.Nó cho bạn biết pin lưu trữ bao nhiêu điện và do đó góp phần vào thời gian hoạt động.
Một tính toán khởi đầu hữu ích là:Năng lượng sử dụng cần thiết (kWh) = tải (kW) × Thời gian hoạt động (h)Kết quả sau đó phải được điều chỉnh cho DoD, hiệu quả, yêu cầu dự trữ và điều kiện thực tế của dự án.
1Định nghĩa Mục đích của BESS thương mại
Trước khi bắt đầu bất kỳTính toán công suất BESS, xác định chính xác những gì hệ thống lưu trữ năng lượng dự kiến sẽ làm.
2. Bắt đầu với Facility Load Profile
Hồ sơ tải trọng cơ sở là một trong những đầu vào quan trọng nhất cho kích thước pin thương mại chính xác.Nó cho thấy nhu cầu điện thay đổi như thế nào trong suốt ngày hoạt động thay vì chỉ cung cấp một số tiêu thụ hàng tháng hoặc hàng ngày.
Tùy thuộc vào dự án, dữ liệu tải có thể được ghi lại mỗi 15 phút, 30 phút hoặc một giờ.
- Trọng lượng vận hành trung bình
- Nhu cầu tối đa
- Tiêu thụ điện hàng ngày
- Thời gian cao nhất
- Thời gian hoạt động
- Trọng lượng quan trọng
- Trọng lượng khởi động động cơ, máy bơm và máy nén
- Sự khác biệt về nhu cầu trong ngày làm việc và cuối tuần
- Biến đổi tải theo mùa
Ví dụ, một nhà máy có thể hoạt động bình thường với 70kW nhưng đạt 120kW khi nhiều máy khởi động cùng một lúc. Một khách sạn có thể trải qua nhu cầu cao nhất vào buổi tối.Các thiết bị này có thể yêu cầu các cấu hình BESS khác nhau ngay cả khi tổng tiêu thụ điện hàng ngày của chúng tương tự.
3. Hiểu kW so với kWh trong BESS Sizing
Một trong những sai lầm phổ biến nhất trongĐịnh giá kW kWhlà xử lý công suất và năng lượng như cùng một thông số kỹ thuật.
kW = Công suất
Kilowatt mô tả lượng điện mà BESS có thể cung cấp cùng một lúc. Nếu hệ thống cần hỗ trợ tải trọng 100kW, cấu hình pin và PCS phải có khả năng hỗ trợ mức năng lượng cần thiết đó.
kWh = Năng lượng
Kilowatt-hour mô tả lượng năng lượng mà pin lưu trữ. Ví dụ, 200kWh năng lượng danh nghĩa của pin đại diện cho khả năng hoạt động khác nhau tùy thuộc vào tải trọng là 100kW,50 kW hoặc 25 kW.
Đây là lý do tại sao một BESS thương mại không nên được lựa chọn chỉ bằng cách so sánh dung lượng pin. Nhu cầu điện và thời gian sử dụng năng lượng phải được đánh giá cùng nhau.
4. Tính toán năng lượng pin sử dụng cần thiết
Đối với các ứng dụng dự phòng, một điểm khởi đầu đơn giản cho việc tính toán công suất BESS là:
Tính toán năng lượng cơ bản
Năng lượng sử dụng cần thiết (kWh) = tải (kW) × Thời gian hoạt động (h)
Xem xét một cơ sở thương mại với:
- Trọng lượng:90kW
- Thời gian dự phòng cần thiết:2 giờ
90kW × 2 giờ = 180kWh năng lượng sử dụng
Tuy nhiên, điều này không tự động có nghĩa là một pin danh nghĩa 180kWh là đủ.
5Điều chỉnh dung lượng pin cho DoD và hiệu quả
Hệ thống lưu trữ năng lượng pin thường hoạt động trong phạm vi trạng thái sạc có thể sử dụng được xác định. Do đó, toàn bộ công suất danh nghĩa của pin không nhất thiết phải được sử dụng trong mỗi chu kỳ hoạt động.
Để tính toán sơ bộ:
Công suất pin danh nghĩa = Nhu cầu năng lượng sử dụng ÷ DoD ÷ Hiệu quả hệ thống
| Trọng lượng | Thời gian sao lưu | Năng lượng sử dụng | Bộ Quốc phòng | Hiệu quả | Khả năng ước tính |
|---|---|---|---|---|---|
| 90kW | 2 giờ | 180kWh | 90% | 95% | ≈211kWh |
180 ÷ 0,90 ÷ 0,95 ≈ 211kWh
Do đó, dự án sẽ bắt đầu đánh giá trong khoảng 210kWh hoặc lớp công suất cao hơn.Yêu cầu dự trữ, nhiệt độ, lão hóa pin và đặc điểm kỹ thuật hệ thống thực tế vẫn cần được xem xét.
6Xác định công suất BESS cần thiết bằng kW
Capacity năng lượng pin một mình là không đủ. PCS cũng phải cung cấp đủ năng lượng cho các tải trọng mà hệ thống dự kiến sẽ chịu đựng.
Cần chú ý đặc biệt đến:
- Máy sản xuất
- Động cơ điện
- Bơm
- Máy nén
- Hệ thống HVAC
- Thiết bị làm lạnh
- Thang máy
- Các tải trọng khởi động điện lớn khác
Một trang web với tải trọng trung bình 70kW vẫn có thể yêu cầu PCS 100kW hoặc cao hơn nếu nhu cầu đỉnh ngắn hạn phải được hỗ trợ.
7. So sánh cấu hình BESS thương mại theo sức mạnh và năng lượng
Một khi các yêu cầu năng lượng và năng lượng của dự án được biết, bước tiếp theo là so sánh các cấu hình BESS thực tế.Các hệ thống Voltertech sau đây minh họa cách kết hợp khác nhau của kWh và kW có thể giải quyết các yêu cầu dự án thương mại và công nghiệp khác nhau.
215kWh / 100kW C&I ESS lai làm mát bằng chất lỏng
Cấu hình này kết hợp215kWh năng lượng pin LiFePO4với một100kW PCSvà làm mát bằng chất lỏng. Nó được thiết kế cho các dự án cần phối hợp lưu trữ pin với năng lượng mặt trời PV, điện tiện ích và sản xuất diesel.
- Năng lượng pin 215kWh
- Lượng sản xuất 100 kW PCS
- Làm mát bằng chất lỏng
- Hoạt động kết nối với mạng và hoạt động ngoài mạng
- Sự tích hợp năng lượng mặt trời PV và máy phát điện diesel
233kWh / 100kW BESS thương mại làm mát bằng chất lỏng
Cấu hình 233kWh giữLớp công suất 100kW PCStrong khi tăng năng lượng pin danh nghĩa đến233kWhTủ của nó có kích thước 1400 × 1000 × 2399mm, làm cho dấu chân thiết bị là một cân nhắc bổ sung cho các dự án C&I hạn chế không gian.
- 233kWh năng lượng tiêu chuẩn pin
- Năng lượng PCS 100kW
- Làm mát bằng chất lỏng
- Kiến trúc pin 832V
- Khoảng 1.40m2 dấu chân tủ trước khi yêu cầu khôi phục lắp đặt
261kWh / 125kW BESS thương mại làm mát bằng nước
Đối với các dự án đòi hỏi cả năng lượng lưu trữ bổ sung và mức năng lượng cao hơn, cấu hình này kết hợp261kWh năng lượng danh nghĩa LiFePO4với một125kW PCS.
- Năng lượng pin danh giá 261kWh
- Sản lượng PCS định danh 125kW
- Làm mát bằng chất lỏng
- 832V điện áp danh nghĩa pin
- Thích hợp cho các dự án đòi hỏi sức mạnh tức thời cao hơn cùng với năng lượng lớn hơn
So sánh nhanh
| Cấu hình | Năng lượng pin | Năng lượng PCS | Làm mát | Xem xét kích thước |
|---|---|---|---|---|
| 215kWh / 100kW | 215kWh | 100kW | Chất lỏng | Dự án năng lượng mặt trời lai, lưới điện và dầu diesel |
| 233kWh / 100kW | 233kWh | 100kW | Chất lỏng | Năng lượng nhiều hơn trong cùng một lớp công suất 100kW và quy hoạch thiết bị nhỏ gọn |
| 261kWh / 125kW | 261kWh | 125kW | Chất lỏng | Nhu cầu năng lượng và công suất PCS cao hơn |
Những ví dụ này cho thấy lý do tại sao việc lựa chọn sản phẩm nên theo quy trình định kích thước BESS thay vì đi trước nó.trong khi một dự án với tải trọng tức thời cao hơn có thể cần thêm sức mạnh PCS.
Bạn cũng có thể duyệt toàn bộPhạm vi hệ thống lưu trữ năng lượng thương mại Voltertechcho các cấu hình công suất và công suất bổ sung.
8. Kiểm tra năng lượng sạc có sẵn
Một pin lớn hơn cũng đòi hỏi khả năng sạc đủ. Nếu công suất sạc có sẵn bị hạn chế, pin có thể không sạc đầy đủ trước chu kỳ hoạt động tiếp theo.
Đánh giá:
- Khả năng kết nối lưới điện
- Công suất biến áp
- Năng lượng sạc PCS
- Cửa sổ sạc có sẵn
- Sản lượng PV mặt trời
- Công suất máy phát điện nếu có
Do đó, dung lượng pin, điện PCS và cơ sở hạ tầng điện tại địa điểm nên được đánh giá cùng nhau.
9- Phối hợp công suất pin với năng lượng mặt trời PV
Đối với các dự án năng lượng mặt trời cộng với lưu trữ, kích thước pin nên được phối hợp với sản lượng năng lượng mặt trời thực tế và tiêu thụ của cơ sở.
Ví dụ, nếu một cơ sở thương mại sản xuất 500kWh điện mặt trời trong ngày nhưng tiêu thụ khoảng 450kWh trong cùng thời gian,Chỉ một phần sản xuất năng lượng mặt trời còn lại có sẵn để sạc pin sau khi xem xét điều kiện hệ thống và tổn thất.
Lắp đặt dung lượng pin bổ sung không tạo ra năng lượng sạc bổ sung. Hệ thống PV, hồ sơ tải và chiến lược sạc pin nên được đánh giá cùng nhau.
10Xem xét nhiệt độ, suy thoái và mở rộng trong tương lai
Thông tin cần thiết trước khi định kích thước BESS cuối cùng
Để có một khuyến nghị hệ thống chính xác hơn, hãy chuẩn bị các thông tin sau đây trước khi yêu cầu báo giá BESS thương mại:
| Đất nước dự án và địa điểm lắp đặt | Điện áp và tần số lưới điện |
| Trọng lượng tối đa trong kW | Trọng lượng vận hành trung bình |
| Tiêu thụ điện hàng ngày bằng kWh | Thời gian dự phòng bắt buộc |
| Danh sách tải trọng | Thời gian cao nhất |
| Năng lượng mặt trời PV hiện có hoặc dự kiến | Công suất máy phát điện nếu có |
| Thiết bị trong nhà hoặc ngoài trời | Nhu cầu mở rộng trong tương lai |
Lỗi kích thước BESS thương mại phổ biến
Chỉ đo từ tiêu thụ điện hàng ngày
Tiêu thụ điện hàng ngày không cho thấy khi nào điện được sử dụng hoặc tải cao nhất trở nên cao như thế nào.
Chọn kWh mà không kiểm tra kW
Một pin có thể chứa đủ năng lượng nhưng vẫn không thể hỗ trợ tải trọng cần thiết nếu sức mạnh PCS không đủ.
Bỏ qua tải khởi động động cơ
Máy bơm, máy nén và động cơ công nghiệp có thể đòi hỏi nhiều năng lượng hơn đáng kể khi khởi động so với khi hoạt động bình thường.
Bỏ qua cửa sổ sạc
Mạng lưới, hệ thống năng lượng mặt trời, máy phát điện và PCS phải có khả năng sạc lại pin trong thời gian hoạt động có sẵn.
Làm việc quá lớn mà không có mục tiêu rõ ràng
Năng lượng pin bổ sung chỉ hữu ích khi nó phục vụ một yêu cầu hoạt động xác định như dự phòng, cắt giảm đỉnh, sử dụng năng lượng mặt trời hoặc giảm máy phát điện.
Câu hỏi thường gặp
Làm thế nào để tính năng BESS thương mại?
Một tính toán cơ bản bắt đầu với tải trong kW nhân thời gian hoạt động cần thiết trong giờ.hiệu quả hệ thống, năng lực dự trữ và điều kiện thực tế của địa điểm.
Một pin thương mại cần bao nhiêu kWh?
Không có công suất tiêu chuẩn cho mọi dự án thương mại. năng lượng pin cần thiết phụ thuộc vào tải, thời gian hoạt động cần thiết, chiến lược cạo đỉnh,sản xuất năng lượng mặt trời và mục tiêu chính của dự án.
Một pin 200kWh có đủ cho một tòa nhà thương mại không?
Nó phụ thuộc vào tải được kết nối và thời gian hoạt động cần thiết. Một pin 200kWh hỗ trợ tải 30kW khác với tải 100kW, vì vậy sức mạnh và năng lượng phải được đánh giá cùng nhau.
BESS nên được định kích thước bằng cách sử dụng tải trọng trung bình hoặc tải trọng đỉnh?
Cả hai đều quan trọng. Năng lượng năng lượng liên quan đến lượng năng lượng mà hệ thống phải cung cấp theo thời gian, trong khi sức mạnh PCS phải tính đến tải trọng tối đa mà BESS dự kiến sẽ hỗ trợ.
Một BESS thương mại có thể được mở rộng sau này không?
Một số kiến trúc lưu trữ năng lượng thương mại hỗ trợ mở rộng mô-đun hoặc song song.EMS và cơ sở hạ tầng điện vẫn tương thích.
Kích thước BESS xung quanh dự án, không chỉ pin
Kích thước BESS thương mại hiệu quả bắt đầu với dữ liệu cơ sở thực tế. hồ sơ tải, nhu cầu đỉnh, thời gian sao lưu cần thiết, dung lượng pin có thể sử dụng, sức mạnh PCS, nguồn sạc, sản xuất năng lượng mặt trời,Điều kiện lắp đặt và mở rộng trong tương lai nên được đánh giá cùng nhau.
Do đó, hệ thống 215kWh, 233kWh hoặc 261kWh không nên được chọn chỉ vì một công suất xuất hiện gần nhất với kết quả tính toán.Cấu hình cuối cùng nên phù hợp với cả kW và kWh cần thiết của trang web cũng như các điều kiện điện và hoạt động rộng hơn.
Đối với các nhà lắp đặt, nhà phân phối, nhà thầu EPC và nhà phát triển dự án, Voltertech cung cấp các hệ thống lưu trữ năng lượng pin thương mại và công nghiệp cho công suất dự án khác nhau,Yêu cầu về năng lực và ứng dụng.
Gửi cho chúng tôi tải trọng tối đa, tiêu thụ điện hàng ngày, thời gian dự phòng cần thiết, điều kiện lưới, công suất năng lượng mặt trời PV và yêu cầu lắp đặt.Voltertech có thể xem xét thông tin dự án và giúp xác định cấu hình lưu trữ năng lượng thương mại phù hợp.
Hãy thảo luận về dự án BESS của bạn