Система хранения энергии для промышленных и коммерческих объектов мощностью 100 кВт 215 кВт·ч должна планироваться на основе измеренного на заводе профиля нагрузки, поведения во время отключений и ограничений генератора, а не только на основе номинальной мощности шкафа. Цифра 100 кВт обозначает максимальную мощность заряда или разряда; 215 кВт·ч — номинальную накопленную энергию. Их соотношение предполагает примерно 2,15 часа работы на полной мощности до учета ограничений резерва и потерь на преобразование. На практике система может быть более ценной, если она сглаживает короткие пики спроса, обеспечивает работу на определенной критической шине нагрузки и задерживает запуск генератора. Сначала необходимо согласовать режим работы, затем проверить полезную энергию, распределительное устройство, системы управления, меры безопасности и критерии приемки.
Основные выводы
- Используйте данные интервального счетчика и журналы генератора, чтобы определить задачи, которые выполняет батарея, прежде чем запрашивать коммерческое предложение.
- Размер пикового сглаживания измеряется в кВт, а продолжительность — в кВт·ч; эти два параметра не следует рассматривать как взаимозаменяемые.
- Отделите основные нагрузки, отключаемые во время простоя, от полной нагрузки завода, чтобы батарея не расходовалась на некритичное оборудование.
- Внесите последовательность приоритетов для сети, аккумуляторов, фотоэлектрических систем и генераторов в функциональную спецификацию системы управления энергоснабжением (EMS).
- Принимайте систему за основу, исходя из измеренных сценариев работы, а не только теста при включении питания шкафа.
Начните с заводской комплектации, а не с корпуса компьютера.
Соберите данные о спросе на электроэнергию за несколько репрезентативных недель на заводе с использованием кратчайшего доступного интервала измерения. Включите в данные данные о нормальном производстве, смене смен, запуске компрессоров, работе крупных электродвигателей, системах отопления, вентиляции и кондиционирования, выходных днях, тарифах на коммунальные услуги, отключениях электроэнергии, а также данные о расходе топлива и времени работы генераторов.
Сглаживание пиковых нагрузок работает только тогда, когда батарея может распознать и компенсировать ту часть нагрузки, которая превышает целевой уровень. Предположим, что на объекте потребление электроэнергии достигает 420 кВт в течение 45 минут, и требуется поддерживать потребление в сети на уровне около 340 кВт. Целевой уровень разряда составляет 80 кВт, а энергия на стороне переменного тока в этот момент — 60 кВт·ч. Потребность батареи будет выше после учета потерь в системе управления питанием (PCS), вспомогательного потребления, резерва заряда, допустимого износа и ограничения полезной энергии, установленного поставщиком.
Повторите расчет для каждого повторяющегося пика и проверьте, совпадают ли пики с отключениями электроэнергии. Система, обрабатывающая одно событие с интервалом в 45 минут, может не восстановиться до второго события в течение той же смены.
Раздельные данные по кВт, кВт·ч и полезной энергии
Номинальная мощность в 100 кВт ограничивает объем нагрузки, который может компенсировать система управления питанием (PCS) в один момент времени. Скачкообразное увеличение нагрузки на 160 кВт не может быть полностью покрыто системой PCS мощностью 100 кВт, даже если батарея имеет достаточный запас энергии. Энергетическая емкость 215 кВт·ч описывает номинальный объем хранения, но энергия, доступная для нагрузки, зависит от допустимого диапазона заряда, температуры, эффективности преобразования, политики деградации и любого резерва, предназначенного для резервного питания.
Один участник тендера может указать номинальную энергию, другой — полезную энергию постоянного тока, а третий — энергию переменного тока в точке подключения. Для каждого значения необходимо указать границы измерения и условия эксплуатации. См. также руководство Soonest. Коммерческий шкаф для системы хранения энергии мощностью 100 кВт / 241 кВт·ч В документе объясняется, почему покупателям следует проверять полезную мощность, а не предполагать, что номинальная мощность соответствует поставленной энергии.
Разделите задачи «сглаживание пиковых нагрузок» и «резервное копирование» на разные задачи.
Установите лимит спроса, который может обеспечить служба скорой медицинской помощи.
Для сглаживания пиковых нагрузок системе управления энергоснабжением (EMS) необходимы измерения потребления электроэнергии из сети, пороговое значение разряда, ограничения по уровню заряда и правила подзарядки. Нереалистично низкое целевое значение может привести к преждевременной разрядке батареи, в то время как высокое целевое значение может лишить систему экономии средств.
Определите, использует ли коммунальная компания 15-минутный, 30-минутный или другой временной интервал для регулирования спроса. Слишком раннее прекращение сброса может уменьшить мгновенный скачок потребления без снижения суммы выставленных счетов.
Создайте шину критической нагрузки для случаев отключения электроэнергии.
Во время простоя подключите заранее согласованную панель критически важных нагрузок, если только работоспособность всей установки не подтверждена в пределах допустимых значений мощности и энергопотребления. В число таких панелей могут входить системы управления, аварийное освещение, отдельное производственное оборудование и нагрузки при плановом останове. Крупные нагреватели, чиллеры и компрессоры следует подключать отдельно.
Укажите рабочую мощность (в кВт), пусковую нагрузку, время работы и последовательность перезапуска для каждой критической нагрузки. Подтвердите кривую перегрузки системы управления питанием (PCS) и координацию защиты; пуск двигателя и пусковой ток трансформатора могут превышать установившуюся нагрузку.
Согласуйте работу аккумулятора с дизель-генератором.
Накопители энергии в батареях могут сократить время работы генератора, но для надежной гибридной системы требуется нечто большее, чем просто автоматический переключатель. Необходимо определить, когда батарея формирует или поддерживает шину сети, какой уровень заряда запускает генератор, как долго генератор должен работать, прежде чем принять нагрузку, и может ли он заряжать батарею во время работы завода.
В практической последовательности действий можно предусмотреть резерв энергии для кратковременных отключений и запускать генератор только тогда, когда отключение затягивается или уровень заряда достигает минимального значения. Необходимо получить от поставщика генератора и системы управления энергоснабжением минимальные пределы нагрузки, прогрева, охлаждения и заряда. Плохая координация может привести к повторным запускам, срабатыванию сигнализации об обратной мощности или нестабильной частоте.
При рассмотрении Самый быстрый продуктовый портфельЗапросите конкретную для проекта однолинейную схему и описание системы управления для предлагаемой системы накопления энергии для промышленных и производственных предприятий. Представленный здесь шкаф подходит для заводов, которым требуется определенный блок мощности в 100 кВт и примерно два часа номинальной энергии, но окончательная конфигурация зависит от документации по полезной энергии, сетевых норм, распределительных устройств, системы терморегулирования и исследования нагрузки, а не только от номинальной мощности.
Перед оформлением заказа составьте перечень электротехнических и контрольных компонентов.
Определите точку подключения, напряжение, частоту, заземление, уровень короткого замыкания, мощность трансформатора, расположение трансформатора тока, интерфейсы защиты, а также то, используют ли фотоэлектрическая система, сеть, генератор и аккумуляторная батарея одну шину переменного тока. Распределите ответственность за автоматические выключатели, учет электроэнергии, кабельную сеть, связь, строительные работы, вентиляцию, системы пожарной сигнализации и аварийное отключение.
Запросите полный список сигналов для BMS, PCS, EMS, счетчика электроэнергии, фотоэлектрического инвертора, контроллера генератора и системы объекта. Опишите действия в случае сбоя связи. Перед вводом в эксплуатацию определите удаленный доступ, роли пользователей, историю аварийных сигналов и экспорт данных.
В Страница поддержки сервиса Soonest Описывает проектирование, проверку, устранение неполадок и техническое обслуживание. Для проекта в сфере КИПиА преобразуйте эти общие услуги в конкретные результаты: утвержденные чертежи, файлы настроек, протоколы испытаний, обучение операторов, перечень запасных частей, метод удаленной поддержки и обязанности по реагированию.
Проверьте условия на площадке и границы зоны безопасности.
Необходимо подтвердить температуру окружающей среды, воздействие солнечных лучей, наличие пыли, влажности, дренажа, уровня затопления, коррозии, зазоры для доступа, маршрут подъема и расстояние от занятых или зон повышенного риска. Поставщик должен указать предельные значения воздействия на окружающую среду и снижение допустимых нагрузок.
План противопожарной защиты должен соответствовать местным нормам и конструкции оборудования. Необходимо определить механизмы обнаружения, маршрутизацию сигналов тревоги, вентиляцию, изоляцию, реагирование на чрезвычайные ситуации, предупреждающие знаки и доступ для обученных лиц. Необходимо уточнить требования у местных властей, страховой компании и пожарной службы.
Комиссия с реальными сценариями работы
При приемке необходимо подтвердить полярность счетчика, зарядку и разрядку, пределы уровня заряда, реакцию на сглаживание пиковых нагрузок, отключение от сети, запрос на запуск генератора, возврат в сеть, потерю связи, срабатывание сигнализации, аварийную остановку и восстановление после срабатывания защиты. Необходимо зафиксировать мощность, энергию, уровень заряда, напряжение, частоту и временные метки событий.
Проведите как минимум один тест с репрезентативными заводскими нагрузками. Включение без нагрузки подтвердит работоспособность проводки, но не работу системы управления. Создайте резервные копии настроек, проверьте получение сигналов тревоги и убедитесь в безопасном отключении. Используйте Soonest. Библиотека решений и примеров В качестве отправной точки, затем потребуйте доказательства, относящиеся непосредственно к предлагаемому месту.
Обоснование целесообразности проекта должно основываться на оценке предотвращенных издержек.
Финансовая модель должна разделять экономию на оплате пиковой нагрузки, перенос времени использования, снижение расхода дизельного топлива и затрат на техническое обслуживание, предотвращение перебоев в производстве и любую выгоду от собственного потребления фотоэлектрической энергии. Для каждого преимущества необходимо использовать собственные операционные предположения, чтобы два преимущества не учитывались для одного и того же накопленного киловатт-часа.
Проведите тестирование в условиях более низких пиковых нагрузок, более частых отключений, сезонного производства, резерва, износа, вспомогательного потребления и изменений цен на топливо. Тщательно составленное коммерческое предложение сопоставляет оборудование, системы управления, условия гарантии и объем обслуживания с профилем нагрузки, который покупатель может проверить.
Вывод
Система хранения энергии для коммерческих и промышленных предприятий мощностью 100 кВт / 215 кВт·ч может обеспечивать сглаживание пиковых нагрузок, резервное питание для критически важных нагрузок и координацию работы дизельных генераторов, но эти функции конкурируют за одну и ту же мощность и энергию. Начните с измеренных заводских данных, четко определите резерв, задайте последовательность работы и протестируйте окончательную систему на соответствие значимым событиям на объекте. Скорее всего Затем можно сравнить профиль нагрузки, однолинейную схему, тариф, данные об отключениях и генераторах с соответствующей конфигурацией системы, а не полагаться только на выбор, указанный на паспортной табличке.
Часто задаваемые вопросы
Как долго батарея емкостью 100 кВт / 215 кВт·ч может работать на полной мощности?
Простой номинальный коэффициент составляет 2,15 часа, но это не гарантирует время работы от сети переменного тока. Ограничения по уровню заряда, потери в системе управления питанием, вспомогательные нагрузки, температура, политика в отношении износа и резервный запас энергии снижают количество энергии, доступной заводу. Для окончательного расчета времени работы используйте гарантированное поставщиком количество энергии переменного тока.
Может ли система накопления энергии мощностью 100 кВт заменить дизельный генератор на заводе?
Только если критическая нагрузка, пусковая потребность, продолжительность отключения и необходимый резерв укладываются в пределы системы управления питанием (PCS) и допустимой энергии. Многие заводы добиваются лучших результатов, используя батарею для коротких отключений и контролируемых переходов, оставляя генератор для более длительных периодов.
Какие данные должен предоставить завод вместе с запросом на коммерческое предложение по системе ESS?
Передайте данные о нагрузке за определенный период, тарифы на электроэнергию, однолинейные схемы, напряжение и частоту, сведения о трансформаторах и генераторах, записи об отключениях, приоритеты критической нагрузки, условия на площадке, доступное пространство, информацию о фотоэлектрических системах, а также необходимые сценарии сглаживания пиковых нагрузок и резервного питания.
