
1 โครงสร้างทางเทคนิคหลักของ C&I BESS
1.1 ออกแบบแบบรวมทุกอย่างไว้ด้วยกัน
ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่สำหรับการค้าและอุตสาหกรรมสมัยใหม่ (BESS) ใช้สถาปัตยกรรมที่ผสานรวมอย่างมาก โดยรวมแบตเตอรี่, ระบบแปลงกำลังสองทาง (PCS), ระบบจัดการพลังงาน (EMS), การจัดการความร้อน และระบบระบายไฟไว้ในตู้หรือคอนเทนเนอร์เดียว การออกแบบที่ผสานรวมนี้ช่วยลดการเชื่อมต่อสายไฟระหว่างส่วนประกอบ เพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของระบบให้ถึง 95%-97% และลดความซับซ้อนในการติดตั้งและการใช้พื้นที่ลงอย่างมาก ตัวอย่างเช่น ซีรีส์ Greensoul GSL-BESS ใช้การออกแบบโมดูลาร์รองรับการขยายความจุจาก 30kWh ถึง 180kWh แต่ละแพ็คแบตเตอรี่มีระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ที่ทำงานอิสระ เพื่อตรวจสอบสถานะในเวลาจริงและปรับปรุงความจุได้อย่างยืดหยุ่น ตอบสนองความต้องการในการใช้พื้นที่และการลงทุนที่ยืดหยุ่นสำหรับผู้ใช้งาน C&I
1.2 การจัดการความร้อนอัจฉริยะ
เทคโนโลยีการจัดการความร้อนเป็นองค์ประกอบหลักที่สำคัญในการรับประกันความปลอดภัยและความยาวนานของ BESS ระบบสมัยใหม่ใช้กลยุทธ์ควบคุมความร้อนที่แตกต่างกันตามสถานการณ์การใช้งาน:
- เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลว: ใช้ในกรณีกำลังสูง (เช่น ระบบ Mennete ESS-C-JG261-L) วงจรหมุนเวียนของสารทำความเย็นช่วยให้ความแตกต่างอุณหภูมิของแพ็คแบตเตอรี่ ≤5°C เมื่อเทียบกับการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิม ประสิทธิภาพการระบายความร้อนเพิ่มขึ้น 40% ทำให้มันเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูงและฝุ่นมาก การป้องกัน IP54 ช่วยให้สามารถทำงานได้อย่างมั่นคงภายใต้สภาวะที่รุนแรง
- ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศอัจฉริยะ: สำหรับสถานการณ์ C&I ขนาดเล็ก/กลาง (เช่น ระบบ ESS-C-JG229-F) การปรับความเร็วของพัดลมหลายระดับและการควบคุมอุณหภูมิแยกโซน ร่วมกับอัลกอริธึมที่ปรับตัวตามความชื้นสัมพัทธ์ในสภาพแวดล้อม ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานประจำปีโดยการรับประกันการระบายความร้อนและลดการใช้พลังงานเสริม
1.3 การป้องกันหลายชั้น
ระบบ BESS สำหรับ C&I มีระบบป้องกันหลายชั้น:
- การป้องกันระดับเซลล์: ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมฟอสเฟต (LFP) ที่มีความเสถียรทางความร้อนสูง อุณหภูมิเริ่มต้นของการวิ่งหนีของความร้อนสูงกว่าแบตเตอรี่ NCM อย่างมาก ลดความเสี่ยงจากการเกิดไฟไหม้และระเบิดได้เป็นอย่างดี
- การป้องกันระดับแพ็คจากไฟไหม้: ติดตั้งสารเคมีดับเพลิงเปอร์ฟลูออโรเฮกซานโอนหรือแอโรโซล ตัวตรวจจับอุณหภูมิ-ควัน-แก๊สคอมโพสิตช่วยให้ตอบสนองภายในไมโครวินาที บรรลุการระบายความร้อนเฉพาะที่ก่อนที่ความร้อนจะกระจายไป
- การป้องกันระดับระบบ: รวมการตรวจจับอาร์คไฟฟ้าและการตรวจสอบฉนวน ร่วมกับกลไกป้องกันเกาะติดเครือข่าย (สอดคล้องกับมาตรฐาน GB/T 34120) รับประกันความปลอดภัยในการเชื่อมต่อกับเครือข่าย
1.4 การจัดการพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ
"สมองอัจฉริยะ" ของ BESS - ระบบ EMS ใช้กลยุทธ์การปรับปรุงร่วมกันหลายแนวทางเพื่อเพิ่มคุณค่าของพลังงาน:
- กลยุทธ์ราคาไฟฟ้าแบบไดนามิก: ชาร์จในช่วงเวลาที่มีความต้องการต่ำ (โดยทั่วไป ¥0.3-0.4/kWh) และปล่อยในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูง (¥1.0-1.5/kWh) บรรลุการค้ากำไรระหว่างช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงและต่ำ
- การจัดการค่าธรรมเนียมการใช้ไฟฟ้าสูงสุด: ปรับปรุงการใช้ไฟฟ้าสูงสุดใน 15 นาทีผ่านอัลกอริธึมการคาดการณ์โหลด ลดค่าไฟฟ้าพื้นฐาน (ลดค่าไฟฟ้าของบริษัทลง 15%-30%)
- การประสานงานระหว่าง PV และการจัดเก็บ: ปรับเปลี่ยนอัตราส่วนระหว่างการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์และการชาร์จ/ปล่อยพลังงานจากแบตเตอรี่ เพิ่มอัตราการใช้พลังงานเองให้สูงกว่า 80%
ตาราง: การเปรียบเทียบพารามิเตอร์ทางเทคนิคของ BESS สำหรับ C&I ที่พบบ่อย
|
พารามิเตอร์
|
คอนเทนเนอร์ระบายความร้อนด้วยของเหลว (ESS-C-20-5015D-L)
|
การจัดเก็บ C&I ด้วยอากาศ (ESS-C-JG229-F)
|
ยูนิตรวมทุกอย่าง (AP-5096)
|
|
กำลังติดตั้ง
|
5015 kWh
|
229 kWh
|
9.6 kWh
|
|
กำลังขาออก
|
2508 kW
|
115 kW
|
5 kW
|
|
วิธีการระบายความร้อน
|
การระบายความร้อนด้วยของเหลว (ΔT≤5°C)
|
การระบายความร้อนด้วยอากาศ
|
การระบายความร้อนแบบพาสซีฟ
|
|
ระบบระบายความร้อน
|
ระดับแพ็ค Perfluorohexanone
|
Aerosol
|
การระบายความร้อนระดับตู้
|
|
สถานการณ์ที่เหมาะสม
|
การปรับความถี่ของเครือข่าย / ฟาร์ม PV
|
โรงงาน/สวนอุตสาหกรรม (การลดความต้องการสูงสุด)
|
ธุรกิจขนาดเล็ก/สถานีชาร์จ
|
2 การวิเคราะห์สถานการณ์การใช้งานที่หลากหลาย
2.1 การลดความต้องการสูงสุด การเติมช่วงเวลาต่ำ และการจัดการความต้องการ
ในโรงงานผลิตและสถานที่ค้าปลีกขนาดใหญ่ BESS มอบประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมากผ่านการปรับโหลดที่แม่นยำ:
- การเพิ่มประสิทธิภาพค่าไฟฟ้า: ระบบ 1MW/2MWh ที่ติดตั้งในโรงงานผลิตรถยนต์โดยใช้กลยุทธ์การปล่อยไฟฟ้าสองครั้งต่อวัน (กลางวัน + กลางคืน) ลดค่าไฟฟ้าประจำปีลง 37% ทำให้ระยะเวลาคืนทุนลดเหลือ 4.2 ปี
- การควบคุมค่าธรรมเนียมการใช้ไฟฟ้าสูงสุด: ศูนย์ข้อมูลในเซินเจิ้นใช้ BESS เพื่อปรับปรุงโหลดที่เกิดขึ้นจากเซิร์ฟเวอร์กลุ่ม ลดความต้องการสูงสุดรายเดือนจาก 8.3MW ลงเหลือ 6.7MW ประหยัดค่าใช้จ่ายประจำปีมากกว่า ¥1.8 ล้าน
- การเลื่อนการอัปเกรดทรานส์ฟอร์เมอร์: คอมเพล็กซ์ค้าปลีกในเซี่ยงไฮ้เลื่อนแผนการอัปเกรดทรานส์ฟอร์เมอร์ออกไป 8 ปีโดยใช้กลุ่ม BESS กระจาย ประหยัดค่าใช้จ่ายในการลงทุนโครงสร้างพื้นฐาน ¥6.5 ล้าน
2.2 ระบบ PV-การจัดเก็บ-การชาร์จแบบรวม
ด้วยการแพร่หลายของยานยนต์ไฟฟ้า BESS มีบทบาทสำคัญในการควบคุมโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จ:
- การบัฟเฟอร์พลังงาน: ในสถานีชาร์จความเร็วสูง 120kW BESS ดูดซับกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากเครือข่าย 80% ป้องกันค่าธรรมเนียมการใช้ไฟฟ้าสูงสุดที่เกิดจากการชาร์จ
- การใช้พลังงานจาก PV: ข้อมูลจากสถานีสาธิต PV-การจัดเก็บ-การชาร์จในหางโจวแสดงให้เห็นว่า การใช้ "PV → การจัดเก็บ → การชาร์จ" ลดการตัดกำลังไฟจาก PV จาก 18% ลงเหลือต่ำกว่า 3% และลดค่าไฟฟ้าโดยรวมลง 52%
- การใช้งาน V2G: BESS แบบสองทางใหม่รองรับเทคโนโลยี Vehicle-to-Grid (V2G) จัดสรรพลังงานจากแบตเตอรี่ยานยนต์ในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงบนเครือข่ายเพื่อสร้างรายได้เพิ่มเติมให้กับผู้ดำเนินการ
2.3 ความอิสระทางพลังงานของไมโครกริด
ในพื้นที่ที่ไม่มีเครือข่ายหรือเครือข่ายอ่อนแอ BESS เป็นหัวใจสำคัญในการดำเนินงานของไมโครกริดอย่างมั่นคง:
- ไมโครกริดบนเกาะ: โครงการบนเกาะฮั่นนันที่รวม 500kW PV กับการจัดเก็บ 1.2MWh ลดเวลาการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจาก 24 ชั่วโมงต่อวันเหลือ 4.5 ชั่วโมง ลดการปล่อย CO2 ประจำปีลง 820 ตัน
- ไมโครกริดในอุตสาหกรรม: โครงการในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในเจียงซูสร้างไมโครกริดแบบ PV-การจัดเก็บ-ไฮโดรเจน ทำให้การแทรกพลังงานทดแทนสูงถึง 65% ผ่าน BESS ร่วมกับการตอบสนองความต้องการในโหมดเชื่อมต่อกับเครือข่าย สร้างรายได้ประจำปีจากเงินช่วยเหลือ ¥2.3 ล้าน
2.4 แหล่งพลังงานสำรองฉุกเฉิน
BESS มอบแหล่งพลังงานสำรองที่เชื่อถือได้สำหรับสถานที่ผลิตอย่างต่อเนื่อง:
- ศูนย์ข้อมูล: แทนที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแบบดั้งเดิม ให้การสลับในระดับมิลลิวินาที (เช่น โครงการ Hitachi) รับประกันเวลาทำงานของเซิร์ฟเวอร์ในขณะที่ลดการปล่อยไอเสียจากแหล่งพลังงานสำรองลง 90%
- ระบบด้านการแพทย์: โรงพยาบาลระดับ 3 ในอู่ฮั่นติดตั้งระบบ 400kWh เพื่อให้ความสำคัญกับการจ่ายไฟฟ้าให้ห้องผ่าตัดและ ICU อย่างน้อย 4 ชั่วโมงในช่วงที่มีการขัดข้องของเครือข่าย ป้องกันความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่สำคัญ
- การผลิตเซมิคอนดักเตอร์: โรงงานผลิตวาเฟอร์ในหวู่ซีใช้ BESS เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงภายใน 0.1 วินาที ป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นจากระบบผลิตซึ่งมีมูลค่าหลายล้านหยวน
3 มาตรฐานการออกแบบที่สำคัญ
3.1 ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและการปฏิบัติตาม
ระบบ BESS สำหรับ C&I ต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัยหลายระดับ:
- การรับรองระหว่างประเทศ: ผ่าน UL9540A (การทดสอบการวิ่งหนีของความร้อน) IEC62619 (ข้อกำหนดด้านความปลอดภัย) ฯลฯ รับประกันความปลอดภัยในระดับเซลล์ โมดูล และระบบ
- มาตรฐานการเชื่อมต่อกับเครือข่าย: ปฏิบัติตาม GB/T 34120 "ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับระบบจัดเก็บพลังงานอิเล็กโทรเคมีที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย" มีความสามารถในการผ่านแรงดันต่ำ (LVRT) และการตอบสนองต่อการรบกวนความถี่
- การปฏิบัติตามอาคาร: ระบบคอนเทนเนอร์ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดระยะห่างการป้องกันไฟไหม้ของ NFPA 855 (เช่น อย่างน้อย 3 เมตรสำหรับระบบ 3MWh)
3.2 การออกแบบที่ปรับตัวตามสภาพแวดล้อม
จำเป็นต้องใช้กลยุทธ์การออกแบบที่แตกต่างกันสำหรับสภาพแวดล้อมการติดตั้งที่หลากหลาย:
- อุณหภูมิสูง: ประสบการณ์จากโครงการในซาอุดิอาระเบีย (50°C) จำเป็นต้องใช้การระบายความร้อนด้วยของเหลวและวัสดุเปลี่ยนสถานะผสม เพื่อรับประกันอุณหภูมิของแบตเตอรี่ ≤35°C
- ความสูง: โครงการในทิเบต (ความสูง 4,500 เมตร) ต้องใช้สัมประสิทธิ์การชดเชยความหนาแน่นของอากาศ กำลังขาออกของ PCS ลดลง 15%
- สภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน: ระบบในพื้นที่ชายฝั่งต้องปฏิบัติตามมาตรฐานการทดสอบความทนทานต่อการเกิดฝ้าขาว IEC60068-2-52 พร้อมระดับการป้องกัน IP54 ขึ้นไป
3.3 การเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ
ความเป็นไปได้ของโครงการขึ้นอยู่กับโมเดลรายได้ที่ละเอียด:
- การคำนวณการคืนทุน: โมเดลทั่วไปรวมถึง: ระยะเวลาคืนทุน (ปี) = (การลงทุนเริ่มต้น - เงินช่วยเหลือ) / (รายได้ประจำปีจากการค้ากำไรระหว่างช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงและต่ำ + รายได้จากการจัดการความต้องการ + รายได้จากการให้บริการเสริม) ตัวอย่างเช่น โครงการในเซินเจิ้น: การลงทุนเริ่มต้น = ¥4.2 ล้าน เงินช่วยเหลือ = ¥1.5 ล้าน รายได้ประจำปี = ¥1.78 ล้าน ระยะเวลาคืนทุน = 2.8 ปี
- การเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสม: สำหรับระบบ 250kW/500kWh การระบายความร้อนด้วยของเหลวเพิ่มการลงทุนขึ้น 18% เมื่อเทียบกับการระบายความร้อนด้วยอากาศ แต่ยืดอายุการใช้งานออกไป 3 ปี ลดค่าใช้จ่ายเฉลี่ยของการจัดเก็บ (LCOS) ลง ¥0.12/kWh
ตาราง: โครงสร้างรายได้จากการจัดเก็บพลังงาน C&I ที่พบบ่อย
|
แหล่งรายได้
|
กลไกการดำเนินการ
|
สัดส่วน
|
ค่ากรณี
|
|
การค้ากำไรระหว่างช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงและต่ำ
|
ชาร์จในช่วงเวลาที่มีความต้องการต่ำ ปล่อยในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูง
|
55%-70%
|
¥0.68/kWh (เซินเจิ้น)
|
|
การจัดการความต้องการสูงสุด
|
การลดความต้องการสูงสุด
|
15%-25%
|
การประหยัดรายเดือน: ¥42,000
|
|
เงินช่วยเหลือจากการตอบสนองความต้องการ
|
การตอบสนองต่อสัญญาณการลดความต้องการสูงสุดบนเครือข่าย
|
10%-20%
|
รายได้ประจำปี: ¥530,000
|
|
การค้าขายสิทธิการปล่อยก๊าซคาร์บอน
|
การขายเครดิตการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน
|
5%-10%
|
ประจำปี: 28,000 ตัน CO₂ โควตา
|
4 กรณีการใช้งานในโลกจริง
4.1 โครงการฐาน PV ของกองทัพภาคใหม่
โครงการ PV-การจัดเก็บขนาดใหญ่ของ Mennete ที่ขอบเหนือของทะเลทรายทาคลามากันแสดงให้เห็นถึงคุณค่าหลักของ BESS ในการรวมพลังงานทดแทน:
- การกำหนดระบบ: ติดตั้งคอนเทนเนอร์ระบายความร้อนด้วยของเหลวขนาด 20 ฟุต จำนวน 224 ชุด (ความจุรวม: 1GWh) แต่ละยูนิตมีความจุ 5015kWh ใช้การจัดการความร้อนขั้นสูง (IP54) และระบบระบายความร้อนระดับแพ็ค
- ผลการดำเนินงาน:
- อัตราการตัดกำลังไฟจาก PV ลดลงจาก 22% ลงเหลือต่ำกว่า 5%
-
06/26/2025