Чому підбір C&I BESS починається з профілю навантаження, а не з розміру шафи

Практичний спосіб узгодити потужність, ємність і стратегію керування накопичувача з потребами європейського бізнесу

Одне з перших запитань у проєкті комерційного і промислового накопичувача зазвичай таке: скільки батарейних шаф нам потрібно? Запитання слушне, але надто раннє. Шафа показує, що може дати система. Вона не показує, що потрібно об'єкту.

Перш ніж обирати між 215 кВт·год, 261 кВт·год або конфігурацією з кількох блоків, проєкт має починатися з профілю навантаження клієнта, генерації СЕС і пріоритетів роботи. Батарею можна правильно встановити і водночас неправильно підібрати за розміром. Замала потужність не зріже потрібний пік, замала енергоємність не покриє його достатньо довго, а надмірна система може частково лишатися недовикористаною.

Почніть із реальних даних об'єкта

Щомісячний рахунок за електроенергію показує підсумки, але зазвичай приховує форму споживання. Для корисного аналізу комерційного і промислового об'єкта потрібні інтервальні дані, бажано з кроком 15 хвилин і за повний рік. Вони показують короткі піки, тривалі виробничі піки, профілі буднів і вихідних, періоди зупинок і сезонні зміни.

Якщо на об'єкті вже є СЕС або її планують встановити, сонячний профіль потрібно зіставити з профілем навантаження. Самої лише річної генерації СЕС недостатньо. Розмір залежить від того, коли з'являється надлишок, наскільки він великий і скільки часу батарея має на заряджання.

Тарифи та умови мережі доповнюють вихідні дані. Плата за пікову потужність, правила щодо договірної потужності, обмеження на експорт і цінові спреди різняться по Європі. Тож одне й те саме навантаження заводу може потребувати різної стратегії диспетчеризації в Іспанії, Німеччині, Італії чи Португалії.

кВт і кВт·год виконують різні завдання

Потужність, що вимірюється в кВт, визначає, скільки батарея може заряджати або розряджати в кожен момент. Енергоємність, що вимірюється в кВт·год, визначає, як довго вона може підтримувати цю потужність.

Для зрізання пікових навантажень потрібна потужність дорівнює різниці між піком об'єкта і цільовою межею імпорту з мережі. Потрібна енергоємність визначається тривалістю цього піку. Система з достатньою кількістю кВт·год, але недостатньою потужністю PCS все одно може не зрізати пік. Потужна система із замалою енергоємністю може контролювати першу частину піку, а потім надто рано досягти межі SOC.

Цей зв'язок видно в лінійці iCon від Risen. Конфігурації на 215 кВт·год мають номінальну потужність змінного струму 100 кВт або 105 кВт, а конфігурація на 261 кВт·год — 125 кВт. Це приблизно двогодинні номінальні системи, хоча фактична тривалість залежить від резерву SOC, ККД, умов роботи та обраної стратегії керування.

Час і величина надлишку СЕС та споживання допомагають визначити потужність і енергоємність батареї. Ілюстративні профілі.

Застосування змінює розмір

Для зрізання пікових навантажень батарея має покривати і висоту, і тривалість відповідного піку споживання. Для власного споживання енергії СЕС вона має поглинати регулярний надлишок у доступне вікно заряджання та переносити цю енергію на години, коли об'єкт може її використати.

Арбітраж додає ще один набір умов: цінові вікна, очікувану кількість циклів, втрати на повний цикл заряду-розряду та SOC, потрібний для інших послуг. Резервне живлення починається з переліку критичних навантажень і потрібної автономності, а не із загального споживання об'єкта. Якщо частину батареї зарезервовано на випадок відключення, цю ж ємність не можна повністю використовувати для щоденної оптимізації.

Також слід враховувати майбутнє споживання. Зарядка електромобілів, електрифіковане опалення або нова виробнича лінія можуть змінити і пік, і форму навантаження. Більшість проєктів поєднують кілька цілей, але ті самі кВт, кВт·год і SOC не можна одночасно віддати їм усім. Клієнтові потрібен чіткий порядок пріоритетів.

Застосування аналізу з Risen iCon

Коли вимоги об'єкта зрозумілі, серія iCon пропонує практичні будівельні блоки: 215 кВт·год зі 100/105 кВт і 261 кВт·год зі 125 кВт. Архітектура «ведучий — ведені» дає змогу одній ведучій шафі працювати з чотирма веденими шафами в паралельному автономному режимі, тож систему можна розширити понад один блок, коли навантаження або потрібна автономність більші.

Модульну систему iCon можна сконфігурувати під вимоги об'єкта. Концептуальна ілюстрація.

Платформа iCon об'єднує LFP-батарейні блоки, PCS, BMS, EMS і рідинне охолодження. Це зменшує кількість окремих інтерфейсів, які треба узгоджувати на об'єкті, і дає змогу стратегії керування управляти заряджанням, розряджанням і пріоритетами SOC як єдиною системою.

Для зовнішнього встановлення шафи iCon мають ступінь захисту IP55, корозійну стійкість C4 і робочий діапазон від −30 °C до 55 °C зі зниженням потужності понад 45 °C. Системи на 215 кВт·год і 261 кВт·год також підтримують роботу в мережевому й автономному режимах і чорний старт. Коли потрібне автоматичне перемикання, Risen постачає сумісне обладнання для перемикання між мережевим і автономним режимами, але остаточний проєкт резервного живлення все одно має враховувати захист об'єкта, критичні навантаження та автономність.

Підбір розміру — це також рішення щодо керування

Два об'єкти можуть встановити батарею однакової ємності й отримати дуже різні результати. Різниця часто пов'язана з EMS: коли батарея заряджається, що запускає розряд, як задано межу піку, скільки SOC тримають у резерві і що відбувається, коли дві цілі роботи суперечать одна одній.

Тому правильна C&I СНЕ починається не з каталогу. Вона починається з даних клієнта і чіткої мети роботи. Після цього конфігурації iCon на 215 кВт·год і 261 кВт·год можна підібрати й масштабувати під реальну потребу, а EMS забезпечить узгоджену роботу доступної потужності та енергоємності.

Risen Energy може супроводжувати клієнтів та EPC-підрядників у Європі від першого обговорення профілю навантаження до конфігурації системи, інтеграції та стратегії роботи.