Penyimpanan Bateri Komersial Modular: Daripada Seni Bina Boleh Ditindan Kepada Sistem Kabinet Bersepadu

Storan bateri komersial modular dibina berdasarkan satu idea: tambah kapasiti dengan menambah unit, bukan dengan merobek apa yang sudah ada. Saiz sistem untuk beban hari ini, kembangkan apabila kes perniagaan berubah - selalunya tanpa pendawaian semula utama atau penggantian peralatan.

Dalam amalan, idea itu muncul dalam dua format. Modul bateri boleh tindanan - unit LFP individu dalam julat 5–10 kWj yang bersambung melalui bar bas - berfungsi dengan baik untuk tapak komersial yang lebih kecil di mana jumlah keperluannya berada di bawah beberapa ratus kilowatt-jam. Sistem kabinet bersepadu mengambil tambahan yang sama-jangan-ganti logik dan bungkusnya pada tahap yang lebih tinggi: sel bateri, PCS, BMS, EMS, pengurusan haba dan penindasan kebakaran di dalam satu kepungan kalis cuaca, biasanya bermula sekitar 200 kWj seunit. Kedua-dua skala dengan menambah unit. Perbezaannya ialah apa itu "unit" dan berapa banyak penyepaduan yang dikendalikan oleh pengeluar sebelum ia sampai ke tapak anda.

Titik Kemasukan Modul Boleh Bertindan

Modul bateri boleh tindanan hampir hampir dengan palam-dan-dimainkan seperti yang diperoleh storan komersial. Setiap unit - biasanya blok LFP 48V atau 51.2V yang memegang 5–10 kWj - mempunyai voltan, suhu dan keadaan pengecasan sel pemantauan BMS sendiri. Susunnya, sambung melalui bar bas atau penyambung palam-pantas, gandingkan dengan penyongsang yang serasi dan sistem melihat satu bank bateri.

Sebab format ini digunakan untuk projek C&I kecil adalah praktikal. Satu modul beratnya 45–55 kg. Dua pemasang boleh membawanya. Mengembangkan sebanyak 10 kWj bermakna menambah satu kotak dan 15 minit buruh, bukan mengkonfigurasi semula bilik elektrik. Dan kerana setiap modul menjalankan pengasingan kesalahan BMS bebas, sel yang lemah dalam satu modul tidak menurunkan rentetan - BMS menarik modul itu di luar talian manakala selebihnya terus berjalan. Perkara itu penting dalam kemudahan komersial yang masa henti yang tidak dirancang semasa waktu pengebilan puncak mempunyai nilai dolar yang dilampirkan padanya.

Di mana modul boleh tindanan mula tegang ialah apabila anda memerlukan lebih daripada beberapa ratus kilowatt-jam atau apabila keamatan berbasikal melepasi sekali-sehari-pencukuran puncak lembut kepada tindak balas permintaan atau peraturan kekerapan yang agresif. Pada ketika itu, bilangan sambungan antara-modul, had pengurusan haba teragih dan kerumitan selari berpuluh-puluh unit BMS kecil mula bekerja melawan anda. Di situlah kabinet bersepadu diambil.

Di Dalam Kabinet Bersepadu: Bagaimana Subsistem Sesuai Bersama

Untuk menunjukkan rupa-unit modular penyepaduan yang lebih tinggi, berikut ialah cara enam subsistem teras dikonfigurasikan dalam kabinet luar komersial - menggunakan kamiSistem 125kW/241kWjsebagai salah satu contoh bagaimana kelas produk ini biasanya dibina.

• Sistem penukaran kuasa (PCS) terletak di antara bahagian DC bateri dan grid AC kemudahan. Dalam unit ini ia adalah 125kW bi-penyongsang berarah - grid-diikat dan dimatikan-mod grid, 380V/400V/415V tiga fasa-, 50/60Hz. Dwi{13}}bermaksud caj perkakasan yang sama dari grid atau suria pada waktu yang murah dan menolak kuasa yang disimpan kembali ke kemudahan semasa kadar puncak.
• Sistem pengurusan tenaga (EMS) memutuskan bila. Jadual pencukuran puncak, arbitraj TOU, pengoptimuman penggunaan sendiri-solar, penghantaran tindak balas permintaan - EMS ialah perkara yang menukarkan kotak bateri kepada sesuatu yang sebenarnya muncul pada bil utiliti. Sistem dengan akses API SCADA boleh dikaitkan dengan pengurusan bangunan atau infrastruktur kawalan industri yang lebih luas.
• BMS beroperasi pada peringkat sel. Merentasi rentetan LFP siri 240-, ia memantau voltan, arus dan suhu setiap sel, mengimbangi cas secara aktif untuk mengelakkan hanyut sel lemah dan menjejaki keadaan cas dengan ketepatan ±2%. Kami telah menulis sebelum ini tentang bagaimanaKualiti BMS menentukan-prestasi BESS dunia sebenarlebih kerap daripada gred sel - ini ialah lapisan yang digunakan.
• Suis pemindahan statik (STS) mengendalikan grid-ke-mematikan-peralihan grid dalam masa kurang dari 20 milisaat - cukup pantas sehingga pelayan, penyejukan dan kawalan pengeluaran tidak mendaftarkan gangguan. Bukan setiap kabinet termasuk satu, tetapi untuk kemudahan di mana jurang permulaan penjana 10 saat adalah liabiliti, ia menggantikan keperluan untuk UPS yang berasingan.
• Pengurusan terma: versi udara-yang disejukkan menggunakan pengudaraan paksa IP55, memadai untuk berbasikal sederhana dalam iklim sederhana. Konfigurasi cecair-menjalankan plat sejuk glikol untuk ±2 darjah sel-ke-keseragaman sel - berbaloi dengan kos dalam-kitaran tinggi atau-penyediaan iklim panas.
• Penindasan kebakaran menjalankan tiga peringkat: pengesanan asap/gas, tindak balas pantas aerosol, dan banjir perfluorohexanone jika pelarian haba merambat. Sifar-ejen sisa, jadi sistem berpotensi dimulakan semula daripada dihapuskan.

Setiap kabinet ini adalah unit yang lengkap. Pengembangan bermaksud menambah satu lagi. Itu adalah penambahan yang sama-jangan-gantikan prinsip sebagai modul boleh tindanan, hanya pada skala yang berbeza - dan dengan penyepaduan yang telah dilakukan di kilang dan bukannya di tapak anda.

Sama ada Format Selesaikan untuk Perniagaan{0}}Saiz Sederhana

Sama ada dibina daripada modul boleh tindanan atau dihantar sebagai kabinet bersepadu, nilai komersial adalah sama: saiz untuk hari ini, kembangkan apabila wajar.

Pencukuran puncak ialah tempat kebanyakan projek penyimpanan C&I bermula. Sebuah kedai pembuatan kecil yang menarik permintaan puncak 150 kW pada caj permintaan $15/kW membayar $2,250 sebulan hanya untuk lonjakan itu - biasanya didorong oleh satu peralatan berat yang berjalan semasa tingkap petang 2 jam. Sistem modular 100 kWj mengurangkan 50 kW daripada puncak itu, menjimatkan $750/bulan, dan tidak memerlukan kedai untuk meramalkan sama ada barisan pengeluaran kedua akan datang tahun depan. Jika ia berlaku, mereka menambah kapasiti. Jika tidak, mereka tidak membina terlalu banyak.

Penggunaan kendiri solar{0}}mengikut logik yang sama. Sebuah gudang dengan susunan atas bumbung 50 kW yang mengeksport lebihan pada $0.04–$0.08/kWj boleh mengubah hala tenaga tersebut untuk mengimbangi penggunaan malam pada $0.20–$0.35. Saiz storan yang betul bergantung pada profil beban yang berubah apabila perniagaan berubah - seni bina modular menyerapnya.

Kuasa sandaran melengkapkannya. Operasi runcit memerlukan 30 kWj untuk POS, penyejukan dan keselamatan selama 4 jam terputus. Bilik data kecil memerlukan 80 kWj. Memulakan secara kecil-kecilan dan menskalakan berdasarkan pengalaman gangguan sebenar mengalahkan meneka nombor dan mendapati anda sama ada bersaiz besar atau terdedah.

Bila Guna Yang

Modul boleh tindanan cenderung masuk akal dalam penggunaan komersial yang lebih kecil - kedai, gudang kecil, bangunan pejabat - di mana jumlah storan kekal di bawah beberapa ratus kilowatt-jam dan berbasikal adalah sederhana. Kos kemasukan adalah rendah, pemasangan adalah pantas dan menambah kapasiti kemudiannya adalah mudah.

Beberapa faktor mendorong projek ke arah kabinet bersepadu sebaliknya:

• Storan perlu dialihkan ke dalam beberapa-ratus-julat kWj dan ke atas, di mana menguruskan berpuluh-puluh modul individu mewujudkan sambungan-kerumitan titik
• Kitaran harian yang agresif - pencukuran puncak serta tindak balas permintaan, atau berbilang kitaran setiap hari - di mana-pengurusan terma bersepadu kilang memegang lebih baik daripada penyejukan teragih merentas modul berasingan
• Jejak tapak terhalang, di mana ketumpatan tenaga bagi setiap meter persegi penting
• Keutamaan untuk penghantaran turnkey: satu kandang, satu pentauliahan, satu pemegang waranti

Tiada garis bersih antara keduanya. Berbasikal tapak 200 kWj dengan lembut boleh berfungsi sama ada cara. Tapak 200 kWj menjalankan pencukuran puncak harian yang agresif serta tindak balas permintaan biasanya berprestasi lebih konsisten dengan sistem bersepadu di manaBMS, pengurusan haba dan penukaran kuasa direka bentuk bersama.

Mengapa LFP dalam Kedua-dua Format

Hampir setiap bateri komersial modular - boleh tindanan atau kabinet - menggunakan sel fosfat besi litium. Penguraian terma LFP berada pada 270 darjah berbanding 210 darjah untuk NMC. Margin 60-darjah itulah yang menjadikan penggunaan komersil dalam ruangan praktikal tanpa infrastruktur penindasan yang rumit. NMC membungkus lebih banyak tenaga seliter, tetapi tetingkap haba yang lebih sempit meningkatkan kos kepungan dan penindasan yang sering memakan kelebihan ketumpatan.

LFP juga berkitar lebih lama. Duti pencukur puncak komersial-pada kedalaman 80% pelepasan biasanya menghasilkan 5,000–6,000 kitaran penuh - 13+ tahun penggunaan harian - sebelum bateri mencapai 80% daripada kapasiti asal. Ujian Sandia National Laboratories telah menunjukkan LFP mencapai 10,000 kitaran di bawah keadaan terkawal. Berbanding julat kitaran 2,000–4,000 NMC, jumlah kos perbandingan pemilikan sukar untuk dipertikaikan. Dan kerana LFP menggunakan besi dan fosfat berbanding kobalt dan nikel, harga bahan mentah adalah lebih stabil - relevan apabila anda membeli modul pengembangan pada tahun 4 pada asas kos yang anda perlu ramalkan hari ini.

Saiz: Mula Lebih Kecil Daripada Yang Anda Fikirkan

Kesilapan yang paling biasa dalam projek storan modular komersial ialah membeli terlalu banyak pendahuluan. Inti dari seni bina ini ialah anda tidak perlu meneka dengan tepat pada hari pertama.

Untuk pencukuran puncak, tarik 12 bulan data meter selang 15 minit. Cari apabila permintaan memuncak, berapa lama ia bertahan, berapa banyak pencukuran menjatuhkan anda ke peringkat yang lebih rendah. Sebuah kemudahan yang mengeluarkan 300 kWj/hari selalunya hanya memerlukan 50–80 kWj storan jika puncaknya tertumpu pada tetingkap yang boleh diramal. Mulakan di sana. Sahkan dalam dua kitaran pengebilan. Kemudian tentukan sama ada pengembangan masuk akal ekonomi berdasarkan data sebenar.

Artikel mengenaiprestasi dan saiz bateri voltan tinggimeliputi voltan-keputusan kelas dengan lebih mendalam - tinggi-tindanan voltan memberikan kira-kira 5% lebih baik pusingan-kecekapan perjalanan daripada sistem 48V dan mengurangkan kos pendawaian pada kabel komersial yang lebih lama.

Satu peraturan yang patut diulang: jangan campurkan jenama modul atau kapasiti secara selari. Pelaksanaan BMS yang berbeza menggunakan ambang voltan dan logik pengehad semasa-yang berbeza. Sistem lalai kepada apa sahaja yang paling konservatif, dan ketidakpadanan kapasiti menyebabkan kitaran tidak sekata yang memakai modul yang lebih kecil dengan lebih cepat. Pengeluar yang sama, model yang sama, tarikh pengeluaran yang sama.

Ke Mana Hala Tuju Pasaran

-Seni bina boleh tindanan voltan tinggi - 90V hingga 400V+ setiap tindanan - menjadi standard merentas storan komersial. Voltan yang lebih tinggi bermakna arus yang lebih rendah pada output kuasa yang sama: kabel yang lebih nipis, pemutus yang lebih kecil, kehilangan haba yang lebih sedikit. Dalam pemasangan dengan 20+ kabel meter berjalan, baki-penjimatan-sistem ditambah. Kebanyakankonfigurasi boleh tindanan voltan tinggi-kini menyokong keserasian dengan ekosistem penyongsang Deye, Growatt, Goodwe, SMA dan Victron. Bar bas sambung-percuma-percuma muncul bersama - menambah 10 kWj dalam masa 15 minit tanpa alat mengubah ekonomi pengembangan berperingkat.

Format sel 314Ah menggantikan 280Ah pada kedua-dua modul boleh tindanan dan kabinet bersepadu. Lebih sedikit sel setiap modul bermakna lebih sedikit titik sambungan, pengedaran semasa yang lebih baik dan pengurusan BMS yang lebih mudah. Ini adalah anjakan yang memberi manfaat kepada kedua-dua kategori produk secara sama rata.

Soalan Lazim