Visaptasīga Komerciālā un Rūpnieciskā Akumulatora Enerģijas Krājēju Sistēmas (BESS) Risinājumi: Paaugstināšana Enerģijas Pāreja un Ilgtspējīga Augšana

1 Būtiskākā tehniskā arhitektūra C&I BESS​
​1.1 Visaptverošs integrētais dizains​
Modernie komerciālie un rūpnieciskie akumulatoru enerģijas krājēji (BESS) izmanto augstu līmeņa integrētu arhitektūru, kas apvieno akumulatorus, divvirziena enerģijas pārveidošanas sistēmas (PCS), enerģijas pārvaldības sistēmas (EMS), termisko pārvaldību un ugunsdzēsības sistēmas vienā šķīvā vai konteinerā. Šis integrētais dizains būtiski samazina savstarpējo kabliņu sastāvdaļu skaitu, palielina sistēmas enerģijas pārveidošanas efektivitāti līdz 95%-97% un ievērojami samazina instalācijas sarežģītību un telpas apjomu. Piemēram, Greensoul GSL-BESS serija izmanto modulāru dizainu, kas atbalsta kapacitātes paplašināšanu no 30kWh līdz 180kWh. Katrs akumulators ir aprīkots ar neatkarīgu Akumulatoru Pārvaldības Sistēmu (BMS), kas ļauj reala laika stāvokļa monitorēšanu un elastīgas kapacitātes atjauninājumus, nodrošinot dubultus prasības — telpas izmantošanu un investīciju elastību C&I lietotājiem.

​1.2 Intelektuālā termiska pārvaldība​
Termiskās pārvaldības tehnoloģija ir galvenais elements, kas nodrošina BESS drošību un ilgumu. Modernās sistēmas izmanto dažādas termiskās kontrolēšanas stratēģijas dažādiem lietojuma scenārijiem:

• ​Skaistās uzkāpšanas tehnoloģija:​​ Izmantota augstspēka scenārijos (piemēram, Mennete ESS-C-JG261-L sistēmā), sulaikums nodrošina akumulatoru temperatūras atšķirības ≤5°C. Salīdzinājumā ar tradicionālo gaisa dzesīšanu, siltuma attīrīšanas efektivitāte palielinās par 40%, to padarot īpaši piemērotu augstām temperatūrām un smogam satiktajiem rūpnieciskajiem vidiem. Tā IP54 aizsardzības reitings nodrošina stabilu darbību grūtās apstākļos.
• ​Intelektuālā gaisa dzesīšanas sistēma:​​ Mazākiem/vidējiem C&I scenārijiem (piemēram, ESS-C-JG229-F), daudzstadiju ventilatoru ātruma pielāgošana un zonālā temperatūras kontrolēšana, kombinēta ar vides mitruma adaptīviem algoritmiem, optimizē gadējo enerģijas efektivitāti, nodrošinot siltuma attīrīšanu, samazinot palīgpiezošanas patēriņu.

​1.3 Daudzslāņu drošības aizsardzība​
C&I BESS iekļauj daudzslāņu drošības aizsardzības sistēmu:

• ​Elemennta līmeņa aizsardzība:​​ Izmanto fosfora žurkas akumulatorus (LFP) ar labāku termisko stabilitāti. To termiskās izkropļojuma sākuma temperatūra ir būtiski augstāka nekā NCM akumulatoriem, fundamentāli samazinot ugunsgrēku un eksploziju risku.
• ​Pakalpojuma līmeņa ugunsdzēsība:​​ Aprīkota ar perfluorohexanonu vai aerozolu ugunsdzēsības līdzekļiem. Temperatūras-dūmu-gāzu savietojuma detektori ļauj milisekundēm atbildēt, sasniedzot vietējo dzēšanu pirms termiskās izkropļojuma izplatīšanās.
• ​Sistēmas līmeņa aizsardzība:​​ Integrē elektriskās lodes detektora un izolācijas uzraudzības sistēmas, kā arī tīkla aizsardzības mehānismus pret salīdzinošanu (saskanīgi ar GB/T 34120 standartu), nodrošinot tīkla savienojuma drošību.

​1.4 Efektīva enerģijas pārvaldība​
BESS "Smartsprāvis" — EMS sistēma maksimizē enerģijas vērtību, izmantojot vairākas stratēģijas kooperatīvo optimizāciju:

• ​Dinamiskā elektroenerģijas cenu stratēģija:​​ Uzlādē nepiekāpju periodos (parasti ¥0.3-0.4/kWh) un atlādē augstāko pieprasījuma periodos (¥1.0-1.5/kWh), sasniedzot pamata piekāpju-virtuvēs arbitražu.
• ​Pieprasījuma maksas pārvaldība:​​ Gluda 15 minūšu augstākā pieprasījuma jauda, izmantojot pieprasījuma prognozēšanas algoritmus, samazina pamata elektroenerģijas izmaksas (samazina uzņēmumu elektroenerģijas rēķinus par 15%-30%).
• ​PV-Krājēju koordinācija:​​ Dinamiski pielāgo PV ģenerācijas un akumulatora uzlādes/atlādes attiecību, palielinot pašizmantošanas rādītāju virs 80%.

​Tabula: Tipiskā C&I BESS tehniskās parametri salīdzinājums​

​2 Dažādo lietojuma scenāriju analīze​
​2.1 Augstāko pieprasījuma samazināšana, piekāpju aizpildīšana un pieprasījuma pārvaldība​
Ražošanas un lielu komerciālo objektos BESS nodrošina būtiskus ekonomiskus labumus, precīzi pielāgojot pieprasījumu:

• ​Elektroenerģijas izmaksu optimizācija:​​ Automobilrūpniecības rūpnīcā ieviesta 1MW/2MWh sistēma, izmantojot divreiz dienā atlādēšanas stratēģiju (pusdienas + vakara augstākie pieprasījuma periodi), samazināja gada elektroenerģijas izmaksas par 37%, saīsinot atmaksa periodu līdz 4.2 gadiem.
• ​Pieprasījuma maksas kontrolēšana:​​ Shenzen datu centrs izmantoja BESS, lai gludinātu serveru klasteru izraisītos pieprasījuma pieaugumus, samazinot mēneša augstāko pieprasījuma jaudu no 8.3MW līdz 6.7MW, gada laikā ietaupot vairāk nekā ¥1.8 miljonus tikai šajā izdevumu pozīcijā.
• ​Transformatora atjauninājuma aizvilkšana:​​ Šanhajas komerciālais komplekss aizvilka savu transformatora atjaunināšanas plānu par 8 gadiem, izmantojot sadalīto BESS klasteri, ietaupot ¥6.5 miljonus infrastruktūras investīcijās.

​2.2 Integrētas PV-Krājēju-Lādēšanas sistēmas​
Ar EV izplatīšanos BESS spēlē centrālu regulējošo lomu lādēšanas infrastruktūrā:

• ​Jaudas buferēšana:​​ 120kW ātrās lādēšanas stacijas scenārijos BESS absorbu 80% tīkla impulsu strāvas, novēršot pieprasījuma maksas sodus, kas izraisīti lādēšanas pieaugumiem.
• ​PV izmantošana:​​ Hanzhou PV-Krājēju-Lādēšanas demonstrācijas stacijas dati parāda, ka izmantojot "PV → Krājējs → Lādēšana" virzienā, PV ierobežojumi tika samazināti no 18% līdz zemāk par 3% un kopējās elektroenerģijas izmaksas tika samazinātas par 52%.