За пределами 5 МВтч: что означает более высокая-мощность контейнерной системы BESS для проектирования проектов

Высокая-емкостьконтейнерные аккумуляторные системы хранения энергии (BESS)выходят за пределы класса 5 МВтч, поскольку проекты коммунального-масштаба продолжают масштабироваться. Более крупные системы могут обеспечивать больше энергии в каждом контейнере, помогая сократить количество развернутых единиц и упростить координацию проекта.

Однако более высокая емкость не означает автоматически лучшее решение. Покупатели должны оценить дизайн системы, уровень интеграции и долгосрочную -производительность-не только рейтинг в МВтч.

В этой статье рассказывается о том, что меняется за пределамиКласс 5 МВтчи как проектные группы должны оценивать контейнерные решения BESS с большей-емкостью.

Определите границы системы перед сравнением контейнерной системы BESS мощностью 5 МВтч+

Поскольку рынок выходит за пределы класса 5 МВтч в сторону контейнерных решений BESS с более высокой-емкостью, одного только рейтинга в МВтч уже недостаточно для сравнения различных систем.

Более высокий рейтинг мощности не всегда отражает тот же объем системы, уровень интеграции, состояние полезной энергии или производительность жизненного цикла. Прежде чем сравнивать BESS с более высокой-емкостью, покупателям необходимо понять, что скрывается за цифрой мощности.

Сначала подтвердите, что включает в себя граница системы

Термины мощности могут обозначать различные конфигурации системы в зависимости от терминологии поставщика и архитектуры проекта. Прежде чем сравнивать контейнерные решения BESS, покупатели должны сначала понять границы системы, лежащие в основе рейтинга МВтч.

Общие конфигурации включают в себяКонтейнеры для батарей постоянного тока, блоки постоянного тока и интегрированные контейнерные решения AC/DC BESS.

Контейнер для батарей постоянного тока/блок постоянного тока

Эта конфигурация в основном представляет собой подсистему хранения энергии на стороне-постоянного тока, при этом все силовое оборудование на стороне переменного-развертывается независимо. Его основные интегрированные компоненты включают в себя:

• Аккумуляторные элементы, модули и стойки
• Система управления батареями (BMS)
• Защитное оборудование постоянного тока
• Система терморегулирования
• Системы контроля безопасности

Система преобразования энергии (PCS),-повышающие трансформаторы и все оборудование, подключенное к-сети переменного тока-, обычно настраиваются и устанавливаются отдельно вне контейнера.

AC/DC интегрированный контейнерный BESS

Эта конфигурация объединяет основные функции хранения энергии и функции,-подключенные к сети, в пределах одного контейнера, сводя к минимуму работу по интеграции-на площадке. Его типичные интегрированные компоненты включают в себя:

• Полная аккумуляторная система хранения энергии
• Система преобразования энергии (PCS)
• Система энергоменеджмента (EMS)
• Встроенные устройства защиты переменного/постоянного тока
• Системы вспомогательного электропитания и вентиляции
• Интерфейсы связи

 

В некоторых проектах могут также использоваться другие архитектуры, такие как внешняя интеграция PCS или централизованные конфигурации PCS, в зависимости от дизайна поставщика и требований проекта.

Во-вторых, подтвердите, что означает номер емкости.

Даже когда двоеконтейнерные решения BESSпоказывают одинаковую мощность в МВтч, фактическая выработка полезной энергии может быть разной. Заявленная мощность должна быть рассмотрена вместе с:

Другие факторы также должны быть подтверждены:

• Измеряется ли емкость на стороне постоянного или переменного тока
• Включено ли вспомогательное потребление
• Рабочее окно SOC
• Гарантия окончания-срока-жизни

Почему крупномасштабным-проектам BESS требуются контейнерные решения большей-мощности

Сдвиг в сторонуконтейнеризованный BESS большей-емкостиРечь идет не только о хранении большего количества энергии в одном контейнере. Речь идет о решении растущих проблем в использовании площадок, интеграции оборудования и реализации проектов.

Крупномасштабные-проекты усложняют развертывание

По мере роста масштабных проектов коммунальных предприятий-для увеличения емкости хранилища часто требуется больше блоков BESS, фундаментов, электрических и коммуникационных соединений, подъемных операций и точек ввода в эксплуатацию.

При затратах в сотни мегаватт-часов эти повторяющиеся действия становятся важной частью реализации проекта. Поэтому проектные решения должны учитывать всю цепочку поставок-от транспортировки и установки до электрической интеграции и обслуживания жизненного цикла.

Ограничения сайта становятся все более важными

Крупные проекты по хранению аккумуляторовтребуется больше места, чем просто место для установки аккумулятора.

Разработчикам также необходимо учитывать:

• АСУ ТП и трансформаторные площадки
• Оборудование среднего-напряжения
• Требования к противопожарному разделению
• Доступ для обслуживания
• Внутренние транспортные маршруты
• Кабельные пути

 

Во многих проектах ограничивающими факторами могут стать доступная земля и планировка участка. Вот почему разработчики уделяют больше внимания тому, сколько энергии может быть использовано в каждом системном блоке и как можно оптимизировать всю компоновку BESS.

 

Проектным командам нужна более интегрированная реализация

По мере того, как проекты BESS становятся все более масштабными, координация между различными системами становится все более важной.

Проект BESS коммунального-масштаба может включать в себя аккумуляторные системы, PCS,Системы энергоменеджмента, защитное оборудование, трансформаторы, системы пожарной безопасности и сетевые интерфейсы.

Более независимые интерфейсы оборудования могут увеличить работу по интеграции, сложность ввода в эксплуатацию и координацию ответственности между поставщиками.

В результате многие проектные группы ищут решения с более высоким уровнем заводской интеграции, стандартизированными интерфейсами и более четкой ответственностью за систему.

Где более высокая емкость создает реальную ценность-, а где нет

Более высокая мощность может принести пользу, поскольку помогает сократить повторяющиеся операции по проекту, повысить плотность энергии на стороне BESS-и упростить развертывание системы.

Эти преимущества реализуются только тогда, когда мощность соответствует правильной конфигурации системы, включая полезную энергию, требования к электропитанию, уровень интеграции и условия эксплуатации.

Что потенциально может уменьшить более высокая производительность

Меньше системных единиц для крупномасштабных-развертываний

Одним из наиболее прямых преимуществ увеличения мощности системы является сокращение количества блоков BESS, необходимых для достижения той же энергетической цели проекта.

Пример:

Предположим, что цель проекта составляет 100 МВтч:

Это упрощенное сравнение показывает потенциальное сокращение развернутых подразделений.

В более крупных проектах меньшее количество системных блоков может помочь сократить повторяющиеся действия на протяжении жизненного цикла проекта, включая доставку оборудования, подъемные операции, электрические соединения и точки ввода в эксплуатацию.

Сокращение повторных работ по установке и интеграции

По мере увеличения масштаба проекта повторяющиеся действия по установке могут стать значительной частью сложности выполнения. Для каждого дополнительного блока BESS может потребоваться:

• Подготовка сайта
• Фундаментальная работа
• Транспортировка и подъем
• Кабельные соединения
• Настройка связи
• Тестирование и ввод в эксплуатацию

Развернув меньше единиц-мощности, проектные группы могут сократить некоторые повторяющиеся действия на объекте и работу по координации.

Однако это не устраняет необходимость в электрическом проектировании-на уровне проекта. Трансформаторы, оборудование среднего-напряжения,системы противопожарной защиты, а грид-интерфейсы по-прежнему требуют независимого планирования.

Более высокая плотность энергии на стороне BESS-

Системы более высокой-мощности могут обеспечить больше накопленной энергии в каждом развернутом блоке. Это может быть полезно для проектов, где:

• Доступная земля ограничена
• Точки установки должны быть сведены к минимуму.
• Гибкость макета сайта важна

Однако плотность энергии на стороне BESS-не следует путать с общим сокращением площади проекта.

Системная интеграция зависит от архитектуры

Более высокая единичная мощность не обязательно означает более высокий уровень системной интеграции. Контейнер батареи постоянного тока с внешней PCS и интегрированной системой BESS переменного/постоянного тока может иметь схожие номинальные характеристики в МВтч, но разные границы оборудования, требования к интерфейсу и обязанности поставщика.

 

Поэтому преимущества интеграции следует оценивать отдельно от емкости аккумулятора.

 

Что еще требует независимого проектирования проекта

Увеличение емкости контейнеров может сократить некоторые повторяющиеся действия по развертыванию, но некоторые элементы проекта по-прежнему требуют независимого инженерного проектирования.

Требования к силовому оборудованию

Увеличение запасенной энергии не приводит к автоматическому снижению требований к PCS или трансформаторам. Емкость аккумулятора в основном определяет энергообеспеченность, тогда как мощность оборудования зависит от:

• Номинальная выходная мощность
• Продолжительность разряда
• Требования к сети
• Операционная стратегия

Для системы с более высоким уровнем МВт может потребоваться оборудование аналогичного уровня-, если требования к мощности останутся неизменными.

Полный проект

A более крупный блок BESSможет уменьшить количество BESS в контейнерах, но не уменьшает автоматически общую площадь проекта. Разработчикам по-прежнему необходимо учитывать:

• Оборудование среднего-напряжения
• Компоновка трансформатора
• Требования пожарной безопасности
• Доступ для обслуживания

Аккумуляторная система — это лишь часть общего дизайна объекта.

Производительность жизненного цикла

Более высокая паспортная емкость не гарантирует автоматически более высокую-долгую производительность. Ключевые факторы оценки включают в себя:

• Энергетические гарантии BOL/EOL
• Деградация мощности
• Условия езды на велосипеде
• Операционная среда

Сводная таблица

Что необходимо масштабировать по мере увеличения емкости системы

Для фиксированного целевого показателя энергопотребления проекта увеличение мощности блока означает, что каждый блок BESS представляет большую долю общей запасенной энергии. Это делает управление температурным режимом, изоляцию неисправностей, архитектуру мониторинга и удобство обслуживания критическими факторами для поддержания надежности системы.

Управление температурным режимом должно идти в ногу с более высокой плотностью энергии

BESS повышенной-мощностиконструкции обычно хранят больше энергии в контейнере с ограниченной площадью, что повышает важность эффективногоуправление температурным режимом. Для этого необходимо поддерживать одинаковые рабочие условия во всех элементах, модулях и стойках, чтобы уменьшить колебания температуры и обеспечить долгосрочную-производительность.

Важные соображения включают в себя:

• Стабильность температуры между аккумуляторными стойками
• Система охлаждениянадежность
• Эксплуатация в различных условиях окружающей среды
• Тепловые характеристики при-зарядке и разрядке высокой мощности

 

В крупномасштабных-проектах эффективное управление температурным режимом помогает поддерживать производительность батареи, снижать риски деградации и поддерживать предсказуемую работу системы на протяжении всего жизненного цикла проекта.

Изоляция неисправностей должна стать более точной

Уменьшение количества блоков BESS может упростить развертывание, но каждый оставшийся блок представляет собой большую долю мощности проекта. Неисправность в системе с высокой-емкостью может повлиять на большее количество хранимой энергии, в результате чего возможности обнаружения, изоляции и восстановления становятся все более важными.

Ключевые функции включают в себя:

• Защита на уровне стойки или струны-
• Устройства защиты постоянного тока
• Координация защиты АСУ ТП
• БМС–ПКС–EMSкоммуникация
• Удаленный мониторинг и диагностика

 

Целью является не только предотвращение сбоев, но и ограничение их последствий и поддержание максимально возможной доступности системы.

Удобство обслуживания должно соответствовать более крупным системным блокам

Системы более высокой-мощности также меняют требования к техническому обслуживанию. В одном контейнере может содержаться больше энергии, больше оборудования и больше ответственности. В результате доступность и планирование обслуживания становятся все более важными.

Проектные группы должны учитывать:

• Доступ к сменным компонентам
• Процедуры технического обслуживания
• Влияние плановых остановок
• Возможность удаленного устранения неполадок

Требования к транспортировке и установке также должны быть оценены заранее, включая:

• Вес контейнера
• Требования к подъему
• Доступ к сайту
• Условия фундамента

A высокопроизводительное-решение BESSуспешен только тогда, когда его можно доставить, эксплуатировать и обслуживать в реальных условиях проекта.

Сводная таблица:

Как покупателям следует выбирать правильную контейнерную конфигурацию BESS

Выбор системы следует начинать с фактических требований проекта, включая границы системы, номинальную мощность, условия эксплуатации, ограничения на месте и ожидания поставки.

Прежде чем сравнивать мощности, выберите архитектуру системы

Прежде чем сравнивать мощности, покупатели должны определить, как будет настроена аккумуляторная система, АСУ ТП и другое электрооборудование. Две распространенные архитектуры:

Контейнер для батарей постоянного тока с внешними ПК

В этой архитектуре контейнер батареи и PCS предоставляются как отдельные системные компоненты. Этот подход может подойти, если:

• У EPC-команд уже есть предпочтительные решения PCS
• Владельцам проектов требуется гибкий выбор оборудования
• Необходимо объединить разных поставщиков.
• Проект имеет сильную интеграционную способность

Преимущества могут включать в себя:

• Большая гибкость в выборе компонентов
• Более простая адаптация к конкретным требованиям проекта.
• Независимая оптимизация аккумуляторов и систем преобразования энергии

AC/DC интегрированный контейнерный BESS

В интегрированной архитектуре в рамках одного решения координируется больше системных функций, в том числе:

• Аккумуляторная система
• ПКС
• EMS
• Функции защиты
• Вспомогательные системы

Этот подход может быть подходящим, когда приоритеты проектов включают:

• Более быстрое развертывание
• Стандартизированная поставка системы
• Снижение координации интеграции
• Более четкие границы ответственности

Проверьте, устраняет ли более высокая мощность реальное ограничение проекта

A 5 МВтч+ в контейнере BESSможет принести большую пользу, когда проекты сталкиваются с конкретными проблемами, такими как:

Требования к крупномасштабному-развертыванию

Для проектов, требующих хранения сотен мегаватт{0}}часов, сокращение количества системных блоков может упростить повторные действия по развертыванию.

Ограниченные ресурсы сайта

Когда земля, точки установки или строительные окна ограничены, важным фактором может стать более высокая плотность энергии.

Необходимость стандартизированной доставки

Проекты со строгими графиками могут выиграть от более интегрированных с заводом-решений. Однако системы с более высокой-емкостью могут дать меньше преимуществ в следующих случаях:

• Размер проекта относительно небольшой
• Ограничения по весу при транспортировке строгие.
• Предпочтительны меньшие домены сбоя
• Существующие системные стандарты уже установлены.
• Требуется максимальная гибкость между различными поставщиками.

Обеспечьте правильные входные данные для конфигурации системы

Выбор подходящей контейнерной BESS требует четких затрат на проект, помимо энергетической мощности. Проектные группы должны предоставить ключевые исходные данные для проектирования, которые определяют конфигурацию системы, в том числе:

Выборконтейнерный BESSтребует балансирования энергетической мощности, требований к питанию, архитектуры системы, проектирования безопасности и ожиданий жизненного цикла.

Имея опыт работы с решениями для хранения аккумуляторов в контейнерах,Полиновельподдерживает проектные группы в оценке подходящих конфигураций на основе требований приложения, границ системы и потребностей интеграции.

Планируете контейнерный проект BESS?

Поделитесь с Polinovel необходимой мощностью, полезной энергией, условиями применения и места эксплуатации. Наша команда может помочь оценить подходящую конфигурацию системы для вашего проекта.