Modulaarinen kaupallinen akkusäilytys: pinottavasta arkkitehtuurista integroituihin kaappijärjestelmiin

Modulaarinen kaupallinen akkuvarasto on rakennettu yhden idean ympärille: lisää kapasiteettia lisäämällä yksiköitä, älä poistamalla jo olemassa olevaa. Kokoa järjestelmä tämän päivän kuormitukseen, laajenna, kun liiketoimintatapa muuttuu - usein ilman suuria uudelleenjohdotuksia tai laitteiden vaihtoa.

Käytännössä ajatus näkyy kahdessa muodossa. Pinottavat akkumoduulit - yksittäiset 5–10 kWh:n LFP-yksiköt, jotka kytketään virtakiskoihin -, toimivat hyvin pienissä kaupallisissa paikoissa, joissa kokonaistarve on alle muutaman sadan kilowattitunnin{5}}. Integroidut kaappijärjestelmät käyttävät samaa lisä-älä-korvaa logiikkaa ja pakkaa sitä korkeammalle tasolle: akkukennot, PCS, BMS, EMS, lämmönhallinta ja palontorjunta yhdessä säänkestävän kotelon sisällä, tyypillisesti alkaen noin 200 kWh yksikköä kohden. Molemmat skaalautuvat lisäämällä yksiköitä. Erona on, mikä "yksikkö" on ja kuinka paljon integraatiota valmistaja käsittelee ennen kuin se saapuu sivustollesi.

Pinottavien moduulien sisääntulopiste

Pinottava akkumoduuli on lähes yhtä lähellä kytkemistä-ja-käyttöön kuin kaupallinen tallennustila on. Jokaisella yksiköllä - yleensä 48 V tai 51,2 V LFP-lohko, jonka teho on 5–10 kWh -, on oma BMS-valvontakennon jännite, lämpötila ja lataustila. Pinoa ne, liitä virtakiskojen tai{10}}pikaliittimien kautta, yhdistä yhteensopivaan invertteriin, niin järjestelmä näkee yhden akkupankin.

Syy, miksi tämä muoto tarttui pieniin C&I-projekteihin, on käytännöllinen. Yksittäinen moduuli painaa 45–55 kg. Kaksi asentajaa voi kuljettaa sen. Laajentaminen 10 kWh:lla tarkoittaa yhden laatikon lisäämistä ja 15 minuuttia työtä, ei sähköhuoneen uudelleenjärjestelyä. Ja koska jokainen moduuli suorittaa itsenäisen BMS-vian eristyksen, yhden moduulin heikko solu ei poista merkkijonoa -, BMS vetää kyseisen moduulin offline-tilaan, kun taas muut jatkavat toimintaansa. Sillä on merkitystä kaupallisessa laitoksessa, jossa laskutushuippujen aikana suunnittelemattomiin seisokkiin liittyy dollariarvo.

Pinottavat moduulit alkavat rasittua, kun tarvitset yli parisataa kilowattituntia- tai kun pyöräilyn intensiteetti ylittää kerran--päivässä lempeän parranajohuipun aggressiiviseksi kysyntävasteeksi tai taajuuden säätelyksi. Siinä vaiheessa moduulien välisten-yhteyksien määrä, hajautetun lämmönhallinnan rajat ja kymmenien pienten BMS-yksiköiden rinnakkaisasennon monimutkaisuus alkavat toimia sinua vastaan. Siellä integroidut kaapit nousevat.

Integroidun kaapin sisällä: Kuinka alajärjestelmät sopivat yhteen

Näyttääksesi, miltä tehokkaampi{0}}integroitu modulaarinen yksikkö näyttää, tässä on kuinka kuusi ydinalajärjestelmää konfiguroidaan kaupalliseen ulkokaappiin - käyttämällä meidän125kW/241kWh järjestelmäyhtenä esimerkkinä siitä, kuinka tämän luokan tuote on yleisesti rakennettu.

• Tehonmuunnosjärjestelmä (PCS) sijaitsee akun DC-puolen ja laitoksen AC-verkon välissä. Tässä yksikössä se on 125 kW:n kaksisuuntainen -invertteri - grid-sidottu ja pois{5}}verkkotila, 380V/400V/415V kolmi-vaihe, 50/60Hz. Bi-kaksisuuntainen tarkoittaa samaa laitteistoa, joka latautuu verkosta tai aurinkoenergiasta halpojen tuntien aikana ja työntää tallennetun virran takaisin laitokseen huippunopeutena.
• Energianhallintajärjestelmä (EMS) päättää milloin. Huippuparranajoaikataulut, käyttöehtojen arbitraasi, aurinkoenergian itse-kulutuksen optimointi, kysyntään reagointitoimitus - EMS tekee paristolaatikosta jotain, joka näkyy sähkölaskussa. Järjestelmät, joissa on SCADA API -käyttöoikeus, voivat liittyä laajempaan kiinteistönhallinta- tai teollisuuden ohjausinfrastruktuuriin.
• BMS toimii solutasolla. 240{2}}-sarjan LFP-merkkijonon poikki se tarkkailee jännitettä, virtaa ja lämpötilaa kennoa kohden, tasapainottaa aktiivisesti varausta estääkseen heikkojen kennojen ajautumisen ja seuraa lataustilaa ±2 %:n tarkkuudella. Olemme kirjoittaneet aiemmin kuinkaBMS-laatu määrittää todellisen{0}}BESS-suorituskyvynuseammin kuin solun arvosana - tämä on kerros, jossa se näkyy.
• Staattinen siirtokytkin (STS) käsittelee ruudukon siirtymisen ruudukosta--off- alle 20 millisekunnissa - tarpeeksi nopeasti, jotta palvelimet, jäähdytys- ja tuotannonhallintalaitteet eivät rekisteröi keskeytystä. Jokainen kaappi ei sisällä sellaista, mutta tiloissa, joissa 10 sekunnin generaattorin käynnistysväli on vastuullinen, se korvaa erillisen UPS:n tarpeen.
• Lämmönhallinta: ilmajäähdytteisissä{0}}versioissa on IP55 pakotettu ilmanvaihto, joka riittää kohtuulliseen pyöräilyyn lauhkeissa ilmastoissa. Nestejäähdytetyissä-kokoonpanoissa käytetään glykolikylmälevyjä ±2 asteen solujen---tasaisuuden saavuttamiseksi - hintansa arvoisena korkeassa-syklissä tai kuumassa{9}}ilmastossa.
• Palonsammutus tapahtuu kolmessa vaiheessa: savun/kaasun havaitseminen, aerosolien nopea reagointi ja perfluoriheksanonin tulva, jos lämpökarkaaminen leviää. Nolla-jäännösagentteja, joten järjestelmä voi mahdollisesti käynnistyä uudelleen sen sijaan, että se kirjautuisi pois.

Jokainen näistä kaapeista on täydellinen yksikkö. Laajentaminen tarkoittaa uuden lisäämistä. Tämä on sama add{2}}not--periaate kuin pinottavat moduulit, vain eri mittakaavassa - ja integrointi on tehty jo tehtaalla eikä sivustollasi.

Mitä kumpi tahansa muoto ratkaisee{0}}keskikokoisille yrityksille

Valmistuipa sitten pinoavista moduuleista tai toimitetaan integroituna kaappina, kaupallinen arvo on sama: koko nykypäivänä, laajenna tarvittaessa.

Huippuparranajo on paikka, josta useimmat C&I-tallennusprojektit alkavat. Pieni tuotantolaitos, joka tuottaa 150 kW huippukysynnän 15 dollaria/kW kysyntämaksuilla, maksaa 2 250 dollaria kuukaudessa vain siitä piikkistä -, joka yleensä johtuu yhdestä raskaasta kalustosta, joka käy 2 tunnin iltapäiväikkunan aikana. 100 kWh:n modulaarinen järjestelmä vähentää 50 kW tehoa tuosta huipusta, säästää 750 dollaria kuukaudessa, eikä myymälän tarvitse ennustaa, onko ensi vuonna tulossa toinen tuotantolinja. Jos on, ne lisäävät kapasiteettia. Jos ei, he eivät ole ylirakentaneet.

Auringon oma{0}}kulutus noudattaa samaa logiikkaa. Varasto, jonka katolla on 50 kW:n vientiylijäämä 0,04–0,08 dollaria/kWh, voi ohjata tämän energian kompensoimaan iltakulutusta 0,20–0,35 dollarilla. Oikea tallennustilan koko riippuu kuormitusprofiilista, joka muuttuu liiketoiminnan muuttuessa - modulaarinen arkkitehtuuri ottaa sen vastaan.

Varavirta täydentää sen. Vähittäiskauppa tarvitsee 30 kWh POS:iin, jäähdytykseen ja turvallisuuteen 4 tunnin käyttökatkon aikana. Pieni datahuone tarvitsee 80 kWh. Aloittaminen pienestä ja skaalaaminen todellisen katkoskokemuksen perusteella ohittaa lukujen arvaamisen ja sen havaitsemisen, että olet joko ylimitoitettu tai paljastunut.

Milloin käyttää kumpaa

Pinottavat moduulit ovat yleensä järkeviä pienemmissä kaupallisissa käyttökohteissa - myymälä, pieni varasto, toimistorakennus -, joissa varastointi on alle muutaman sadan kilowattitunnin- ja pyöräily on kohtuullista. Pääsykustannukset ovat alhaiset, asennus on nopeaa ja kapasiteetin lisääminen myöhemmin on yksinkertaista.

Useat tekijät työntävät projektia kohti integroituja kaappeja:

• Tallennus on siirrettävä usean{0}}sadan-kWh:n alueelle ja sitä korkeammalle, jossa kymmenien yksittäisten moduulien hallinta luo yhteyspisteiden monimutkaisuutta-
• Aggressiivinen päivittäinen pyöräily - parranajohuippu plus kysyntävaste tai useita jaksoja päivässä -, joissa tehdas-integroitu lämmönhallinta kestää paremmin kuin hajautettu jäähdytys eri moduulien kesken
• Rajoitettu työmaan jalanjälki, jossa energiatiheydellä neliömetriä kohti on väliä
• Etusija avaimet käteen -periaatteella: yksi kotelo, yksi käyttöönotto, yksi takuupidike

Ei ole puhdasta rajaa näiden kahden välillä. 200 kWh:n työmaapyöräily voi toimia kummallakin tavalla. 200 kWh:n työmaa, jossa käytetään aggressiivista päivittäistä parranajoa ja kysyntävastausta, toimii yleensä johdonmukaisemmin integroidun järjestelmän kanssa, jossaBMS, lämmönhallinta ja tehonmuunnos on suunniteltu yhdessä.

Miksi LFP molemmissa muodoissa

Lähes jokaisessa modulaarisessa kaupallisessa akussa - pinottava tai kaappi - käytetään litiumrautafosfaattikennoja. LFP:n lämpöhajoaminen on 270 astetta verrattuna 210 asteeseen NMC:lle. Tämä 60 -asteen marginaali tekee sisätiloissa arvioidusta kaupallisesta käyttöönotosta käytännöllisen ilman monimutkaista estoinfrastruktuuria. NMC:ssä on enemmän energiaa litraa kohti, mutta kapeampi lämpöikkuna nostaa kotelointi- ja vaimennuskustannuksia, jotka usein syövät tiheysedun.

LFP pyörii myös pidempään. Kaupallinen huippu-parranajokäyttö 80 %:n purkautumissyvyydellä tuottaa tyypillisesti 5 000–6 000 täyttä sykliä - 13+ vuoden päivittäisessä käytössä - ennen kuin akku saavuttaa 80 % alkuperäisestä kapasiteetista. Sandia National Laboratories -testit ovat osoittaneet, että LFP saavuttaa 10 000 sykliä kontrolloiduissa olosuhteissa. NMC:n 2 000–4 000 syklin vaihteluväliä vastaan ​​kokonaisomistuskustannusten vertailua on vaikea kiistää. Ja koska LFP käyttää rautaa ja fosfaattia koboltin ja nikkelin sijasta, raaka-aineiden hinnoittelu on vakaampi -, kun ostat laajennusmoduuleja vuonna 4 kustannusperusteella, joka sinun on ennakoitava tänään.

Mitoitus: Aloita pienemmältä kuin luulet

Yleisin virhe kaupallisissa modulaarisissa tallennusprojekteissa on ostaa liikaa etukäteen. Tämän arkkitehtuurin koko pointti on, että sinun ei tarvitse arvata oikein ensimmäisenä päivänä.

Parranajohuipun saamiseksi vedä 12 kuukauden 15 minuutin intervallimittarin tiedot. Selvitä, milloin kysyntä on huipussaan, kuinka kauan se kestää, kuinka paljon parranajo pudottaa sinut alemmalle tasolle. Laitos, joka kuluttaa 300 kWh/vrk, tarvitsee usein vain 50–80 kWh varastointia, jos huippu keskittyy ennustettavaan ikkunaan. Aloita siitä. Vahvista kahdella laskutusjaksolla. Päätä sitten todellisten tietojen perusteella, onko laajentaminen taloudellisesti järkevää.

Artikkeli aiheestakorkeajänniteakun suorituskyky ja kokokattaa jännite-luokkapäätöksen perusteellisemmin - korkea-jännitepinot tarjoavat noin 5 % paremman kiertomatkan-hyötysuhteen kuin 48 V:n järjestelmät ja alentavat johdotuskustannuksia pidemmillä kaupallisilla kaapeliajoilla.

Yksi sääntö, joka kannattaa toistaa: älä sekoita moduulimerkkejä tai kapasiteettia rinnakkain. Eri BMS-toteutuksissa käytetään erilaisia ​​jännitekynnyksiä ja virtaa{1}}rajoittavaa logiikkaa. Järjestelmän oletusarvo on konservatiivisin, ja kapasiteetin yhteensopimattomuudet aiheuttavat epätasaista sykliä, joka kuluttaa pienemmät moduulit nopeammin. Sama valmistaja, sama malli, sama valmistuspäivä.

Mihin markkinat ovat menossa

Korkeajännitteiset pinottavat arkkitehtuurit - 90V - 400 V+ pinoa kohden - ovat tulossa standardiksi kaupallisessa tallennustilassa. Suurempi jännite tarkoittaa pienempää virtaa samalla teholla: ohuemmat kaapelit, pienemmät katkaisijat, vähemmän lämpöhäviöitä. Asennuksissa, joissa on 20+ metrikaapelia, järjestelmän säästöjen -saldo laskee yhteen. Useimmatkorkeajännitteiset pinottavat kokoonpanottukee nyt yhteensopivuutta Deye-, Growatt-, Goodwe-, SMA- ja Victron-invertteriekosysteemien kanssa. Langattomat-pikaliitoskiskot- tulevat näkyviin, kun - lisää 10 kWh 15 minuutissa ilman työkaluja, mikä muuttaa vaiheittaisen laajennuksen taloudellisuutta.

314 Ah:n kennomuoto korvaa 280 Ah:n sekä pinottavissa moduuleissa että integroiduissa kaapeissa. Vähemmän soluja per moduuli tarkoittaa vähemmän liitäntäpisteitä, parempaa virranjakoa ja yksinkertaisempaa BMS-hallintaa. Se on muutos, joka hyödyttää yhtäläisesti molempia tuoteryhmiä.

FAQ