Може ли се БЕСС користити у пик бријењу урбаних електричних мрежа?

Разумевање пика бријења и стреса урбане мреже

Градске електричне мреже суочавају се са фундаменталном неисправношћу између понуде и потражње. Потрошња електричне енергије се повећава ујутру и увече када комерцијалне зграде, транзитни системи и корисници у становањима истовремено узимају струју. Разница између основног оптерећења и ових пикових потражњи присиљава комуналне компаније да одржавају резервни капацитет електране које раде на делимичној снази, сагорећи гориво док чекају пораст потражње који се може или не може остварити.

Пик бријевање решава ову неефикасност смањењем максималне снаге извучене из мреже током периода велике потражње. Уместо да повећају производњу, комуналне компаније или велики потрошачи распоређују складиштене енергије како би покрили разлику. Економски аргумент за пик бријење постаје јачи док цене електричне енергије за време коришћења постају стандардни на метрополитанским тржиштима, где цене пика могу прећи цене ван пика три или више пута.

Бес Системи за складиштење енергије у батеријама појавили су се као доминантна технологија за ову примену. За разлику од традиционалног водоводне складиштења који захтева специфичну географију, или система мухава који су ограничени на краткотрајне експлозије, батерије за складиштење се могу користити од комерцијалних зграда до инсталација на јавном нивоу које служе читавим урбаним окрузима.

Како БЕСС обавља врхунац бријења у урбаним срединама

Логика циклуса пуњења-испуштања

A бес инсталација повезана са урбаном подстанцијом наплаћује током не-пик времена обично између поноћ и 6 сати ујутру када генерација базалног оптерећења надмаши потражњу. Захранета енергија се враћа у мрежу током јутарњег пика (710 AM) и вечерњег пика (59 PM), срамљајући криву нето оптерећења коју превозна мрежа горе мора да обрађује.

Литијум-жеровне фосфате (ЛиФЕПО4) батерије доминирају урбаним БЕСС-ом из неколико разлога. Њихова топлотна стабилност смањује ризик од пожара у густо насељеним подручјима где термални догађај има неприхватљиве последице. Живот циклуса који прелази 6.000 циклуса пуњења-испуњења на дубини пуњења од 80% значи да систем инсталиран данас остаје економски продуктан 1520 година дневног пик операције бријења.

Општина у југоисточној Азији распоредила је 20МВт/40МВтч БЕСС на густо прекривеној урбаној подстанцији где су ограничења физичког простора спречила додавање трећег трансформатора. Батеријски систем је апсорбовао врх клима од 15 МВт поподне, одлагајући око 12 милиона долара капиталних трошкова за надоградњу подстанције за процењено седам година.

Интеграција са постојећом инфраструктуром подстанице

Урбане БЕСС инсталације се обично повезују на нивоу средњег напона (1035 кВ) кроз стап-ап трансформаторе интегрисане у контејнер за батерије или инсталиране у близини њега. Системи преображавања снаге (PCS) управљају двосмерним протоком енергије, прелазећи са ректификације током пуњења на инверзију током пуњења у милисекундама од пријема сигнала за распоређивање мреже.

Конфигурације БЕСС-а са монтажем на реку погодне су за индоорне подстанције у којима је простор на поду ограничен. Дизајни за складиштење БЕСС-а омогућавају комуналним компанијама да повећавају капацитет постепено почевши од контејнера од 5 МВтц и додајући јединице како се обрасци потражње развијају. Овај модуларни приступ смањује унапредна капитална обавеза у поређењу са изградњом посебне БЕСС објекта.

Технички захтеви за распоређивање урбаног БЕСС-а

Сматрања о простору и безбедности

Градске подстанције ретко имају слободна земљишта за велике инсталације батерија. Контејнерска БЕСС решења се баве овим путем префабрикације читавог система батерије, ПЦС, топлотне управљање и гашење пожара у стандардне форм факторе бродованих контејнера који се могу распоредити на постојећим бетонским плочама подстанице.

Протоколи за заштиту од пожара захтевају вишеслојну заштиту: мониторинг на нивоу ћелије који открива аномалије напона пре него што се започне топлотни излаз, детекција гаса на нивоу модула која покреће вентилацију пре него што се акумулише запаљива пара електролита и системи за сузбија НФПА 855 пружа стандард за инсталацију система за складиштење енергије, који одређује раздаљине раздвајања и захтеве вентилације које урбане распореде морају задовољити због њихове близини насељених зграда.

Стандарди за међусобно повезивање мреже

ИЕЕЕЕ 1547 регулише међусобно повезивање дистрибуираних енергетских ресурса, укључујући БЕСС, са мрежом. Уградска распоређивања морају показати способност вожње остајући повезани током кратких падених напона, а не одвајања, што би погоршало нестабилност мреже током највиших догађаја које је систем дизајниран да ублажи. ПЦС мора да се синхронизује са фреквенцијом мреже у оквиру ±0,5 Hz и да реагује на сигнале од стране комуналних компанија путем интеграције СЦАДА.

Често постављана питања

Које величине БЕСС-а је потребно за урбано бријање?

У примене комерцијалних зграда обично је потребно 500кВтц2МВтц да би се смањио врх на нивоу објекта. На нивоу дистрибутивне подстанције тражи се пик бријења 1050МВтц у зависности од профила оптерећења хранилаца. Уградска распореда у обиму комуналног коришћења варирају од 100 МВтц и више. Величина зависи од величине тражње пика, трајања и процената смањења циља, а не од било које фиксне формуле.

Колико дуго може БЕСС да одржи врхунац излучења у обријању?

Већина урбаних пик система за брисање има за циљ 24 сата континуираног пуштања на номиналну снагу. Ово покрива типичан рани или вечерњи пик прозора. Постоје системи дужег трајања (68 сати), али имају веће трошкове по кВтц који ретко оправдавају додатни капацитет само за пик бријеж, иако додају вредност помоћу помоћних услуга као што је регулација фреквенције.

Да ли БЕСС пик бријење ради са интеграцијом обновљивих извора енергије?

Да, ја сам. Удвостручавање БЕСС-а са соларном или урбаном ветрогенерацијом на крову ствара хибридни систем у којем вишак производње обновљивих извора током поднева напуњава батерију за вечерњи пик пуштања. То решава проблем "кукаве криве" где се соларна производња смањује управо када се вечерња потражња повећава. Добавитељи као што је Лиаонинг Синотек Група пружају интегрисана БЕСС и соларна решења за ову апликацију.

Која је разлика између монтажа на рефу и спајања БЕСС-а?

БЕСС који се монтира на реку уклапа се у стандардне 19 инчеве реке за сервере за инсталације у унутрашњости са контролисаним окружењем. Складибилни БЕСС користи извозне ормаре који се не могу померати са временским условима и који се електрично повезују и комуницирају преко централног контролера. Ставници за контролу подстаница; стапљиве ставнице за спољне поставке када унутрашњи простор није доступан.

Како БЕСС бријање у времену врха смањује трошкове електричне енергије?

Трговски и индустријски корисници на тарифама за време коришћења избегавају наплату по тражењу тако што се користе од БЕСС-а током пик цене. Наплата по потражњи заснована на највишем интервалу потрошње од 15 минута сваког месеца може представљати 3070% укупног рачуна за електричну енергију објекта. Пик бријење елиминише или смањује ове наплате без смањења стварне потрошње енергије.

Какав је одржавање потребно за урбану инсталацију БЕСС-а?

Трмесечна инспекција система топлотног управљања, полугодишње тестирање капацитета и континуирано даљинско праћење путем система управљања батеријама. Хемија ЛиФЕПО4 не захтева надокнаду електролита за разлику од алтернатива оловно-киселине. Балансирање ћелија се аутоматски врши кроз БМС током операције са делимичним стањем наплате, типично за циклове пик рада.