Как да изберете БЕС, подходяща за търговски и индустриални цели?

Определяне на целта — каква функция трябва да изпълнява БЕС

Търговската батерийна енергийна система за съхранение може да бъде конфигурирана за принципно различни задачи. Същият стойка с литиево-железо-фосфатни батерии, която намалява пиковото енергопотребление на фабрика с 200 kW, може също така да съхранява излишната енергия от слънчеви панели за употреба вечерта или да поддържа работата на системите за охлаждане по време на прекъсване на електроснабдяването. бЕСС избор на БЕС не е въпрос на киловатчасове или химичен състав на елементите — а на това, каква задача ще изпълнява системата, тъй като всяка задача изисква различни размери, логика за управление и икономическо обоснование.

Сглаждане на върховете, преместване на натоварването и резервно захранване

Сглаждането на върховете е най-честото търговско приложение. Много тарифи за комерсиални и индустриални (C&I) потребители включват такси за максимално натоварване, базирани на най-високото средно натоварване за 15 или 30 минути през фактуриранния период. Една бЕСС програма за сглаждане на върховете разрежда батериите по време на тези интервали, намалявайки измереното от електромера киловатово натоварване. Икономическата стойност представлява избягнатото такса за максимално натоварване — обикновено 30 % до 70 % от общата електроенергийна сметка на обекта. Преместването на натоварването съхранява енергия, когато електроенергията е евтина, и я освобождава, когато цените в мрежата са високи, генерирайки стойност от разликата между ниските цени през часовете на ниско търсене и високите цени през часовете на високо търсене. Резервното захранване осигурява възможност за автономна работа („островен режим“) по време на прекъсвания в доставката, поддържайки критичните натоварвания в течение на определен период — обикновено 2 до 4 часа за повечето комерсиални и индустриални обекти.

Реален пример — Производствен завод намалява таксите за максимално натоварване

Производствен обект за инжекционно формоване на пластмаси в Средния запад на САЩ е експлоатирал 18 преси с обща върхова мощност от 850 kW. Таксата за максимално натоварване, наложена от електроснабдителя, е 14,50 USD за кВт-месец. Средномесечните такси за търсене 12 325. На обекта е инсталирана система с мощност 300 кВт / 600 кВтч бЕСС с контроли за намаляване на пиковото натоварване, която се разреждаше, когато търсенето на обекта достигаше 550 кВт, като по този начин се ограничаваше измереното пиковото натоварване. След инсталацията средномесечните такси за търсене спаднаха до 7975 – с 35 52 000 осигури прост окупаемост от малко повече от 4 години, преди прилагането на наличните данъчни стимули за инвестиции.

Определяне на размера на системата – капацитет, мощност и продължителност

Анализ на профила на натоварването и оптимално подбиране на размера

Определяне на размера на бЕСС започва с данни от интервален брояч — с разрешение на всеки 15 или 30 минути, обхващащи поне 12 месеца експлоатация. Тези данни показват големината, продължителността и времето на възникване на пиковите натоварвания. Обект, чийто пик трае 90 минути, изисква система за съхранение на електрическа енергия (BESS), която може да разрежда енергия поне 90 минути при целевото ниво на мощност. Енергийната ѝ капацитетност се изчислява като произведение от целевата мощност и необходимата продължителност, скоригирано спрямо дълбочината на разреждане — обикновено 80 % до 90 % за литиево-йонни батерии, за да се запази броят на циклите. Надмерното проектиране води до неефективно използване на капитал; недомерното проектиране не позволява използването на наличните икономии.

Избор на химическия състав на батериите за комерсиални и индустриални (C&I) приложения

Литиево-железо-фосфатните (LFP) батерии доминират на пазара за комерсиални и индустриални (C&I) приложения бЕСС те осигуряват по-висока термична стабилност в сравнение с NMC — прагът за термичен разпад е около 270 °C срещу 210 °C при NMC — и по-дълъг брой цикли, обикновено 4 000–6 000 цикъла до запазване на 80 % от първоначалния капацитет. Компромисът е по-ниска енергийна плътност, което има по-малко значение при стационарни приложения. LFP системите също избягват проблемите, свързани с веригата за доставки на кобалт, които влияят върху цените на NMC.

Интеграция, съответствие и планиране на жизнения цикъл

Връзка с електрическата мрежа и стандарти за безопасност

Комерсиален и индустриален (C&I) бЕСС трябва да отговаря на местните изисквания за връзка с електрическата мрежа — IEEE 1547 в Северна Америка, EN 50549 в Европа. Сертификацията UL 9540 обхваща цялата система; UL 1973 обхваща батерийните модули; UL 9540A обхваща пожарните изпитания в мащаб на големи инсталации. NFPA 855 регулира безопасната инсталация, включително разстоянията, вентилацията и системите за потушаване на пожари. Договорните задължения относно производителността трябва да посочват както броя на циклите, така и календарния живот, като пропускателната способност се изразява в мегаватчасове, а не в неясни времеви формулировки.

Практични стъпки при набавяне

Пет въпроса преди избора на система за съхранение на електрическа енергия (BESS)

Първо, какъв е основният драйвер на стойността — намаляване на таксата за максимална мощност, арбитраж на енергия, резервно захранване или комбинация от тях? Второ, какви данни за пиковата мощност (величина и продължителност) предоставя интервалният брояч? Трето, какви са пространствените и екологичните ограничения — вътрешно или външно разположение, температурен диапазон, вентилация? Четвърто, какви изисквания за свързване с мрежата са приложими и колко време отнема одобрението? Пето, какъв е гарантираният обем преносена енергия в мегаватчасове и как договорът дефинира капацитета в края на жизнения цикъл? Правилно специфицираната бЕСС се окупва чрез намалени електроенергийни разходи — но само ако размерът, химията и системите за управление съответстват на действителния профил на натоварване.

Често задавани въпроси

Какво представлява енергийната батерийна система (BESS) и как функционира за търговските обекти?

А бЕСС — Система за съхранение на електрическа енергия в батерии (BESS) — съхранява електрическа енергия в презареждащи се батерии и я освобождава при нужда. За търговски обекти тя намалява таксите за връхно потребление чрез разреждане по време на периоди с високо търсене, премества потреблението от скъпи към евтини тарифни периоди и осигурява резервно захранване при прекъсвания в мрежата.

Как се определя подходящият размер на търговска BESS?

Определянето на размера изисква данни от интервален брояч с разрешение 15 или 30 минути, охватящи поне 12 месеца. Тези данни показват величината и продължителността на върха на потреблението. Целевата мощност в киловати, умножена по продължителността в часове и скоригирана според дълбочината на разреждане (80 % до 90 %), определя енергийната вместимост в киловатчасове.

Защо химията LFP се предпочита за търговски BESS приложения?

Литиево-железо-фосфатните (LFP) батерии предлагат по-висока термична стабилност — прагът за термичен разпад е приблизително 270 °C, по-дълъг живот от 4000 до 6000 цикъла и избягват проблемите, свързани с веригата за доставка на кобалт. По-ниската енергийна плътност има по-малко значение при стационарни приложения бЕСС приложения в сравнение с електрическите превозни средства.

Какви сертификати за безопасност трябва да има търговска батерийна енергийна система (BESS)?

Реклама бЕСС трябва да има системен сертификат UL 9540, сертификат UL 1973 за батерийни модули и сертификат UL 9540A за пожарни изпитания в големи мащаби. Инсталирането трябва да отговаря на изискванията на стандарта NFPA 855 в Северна Америка относно разстоянията, вентилацията и пожарогасителните системи.

Колко време е необходимо, за да се възстанови инвестициията в търговска батерийна енергийна система (BESS)?

Обичайният прост период на възстановяване при използване за намаляване на пиковото натоварване бЕСС за инсталации на пазари с такси за спот-търсене над 10 щ.д. на кВт-месец варира от 3 до 7 години. Федералните данъчни облекчения, държавните стимули и програмите на електроснабдителните компании за управление на спот-търсенето могат да намалят периода на възстановяване до 2–4 години. За точен изчисление са необходими специфични за обекта интервални данни и анализ на тарифите.

Може ли търговската батерийна енергийна система (BESS) да осигурява резервно захранване по време на прекъсвания в мрежата?

Да, системата за съхранение на електрическа енергия (BESS) осигурява резервно захранване при конфигурация с възможност за островна работа и автоматичен превключвател. Системата трябва да бъде проектирана за критичната натовареност — а не за общата натовареност на обекта — а продължителността на резервното захранване се определя като отношение между енергийния капацитет и мощността на критичната натовареност. Повечето комерсиални и индустриални (C&I) системи имат за цел 2 до 4 часа.