Солнечная энергия и системы хранения энергии на основе аккумуляторов для участков с низким уровнем собственного потребления: в чем заключается ценность.

Низкое собственное потребление солнечной энергии обычно свидетельствует о несоответствии временных параметров, а не о слабой выработке электроэнергии фотоэлектрическими системами. Крыша коммерческого здания может вырабатывать максимальное количество электроэнергии в полдень, в то время как основные нагрузки возникают позже днем, во время вечерней смены или ночью.

Солнечные батареи и системы хранения энергии могут перенести часть этого избытка на более поздний период эксплуатации. Батарея не производит больше солнечной энергии; она изменяется, когда эта энергия становится доступной. Ее ценность зависит от кривой нагрузки, правил экспорта, структуры тарифов, требований к резервам и количества избыточной энергии, которую можно уловить. Поэтому систему хранения энергии на основе батарей следует рассматривать как часть модели эксплуатации объекта, а не добавлять автоматически к каждому проекту солнечной энергетики.

Что говорит о данном участке низкий уровень собственного потребления солнечной энергии?

Перед выбором системы хранения энергии проектной команде необходимо выяснить, почему энергия, вырабатываемая фотоэлектрическими системами, покидает площадку или её выработка ограничена.

Пик выработки солнечной энергии и пик спроса со стороны электростанций приходятся на разное время.

Пик выработки солнечной энергии обычно приходится на полдень. Потребность предприятий может развиваться по другому сценарию. На заводе может наблюдаться пик загрузки утром, высокая производственная нагрузка во второй половине дня или вторая смена после захода солнца. Гостиницы и склады также могут испытывать повышенную нагрузку после снижения выработки солнечной энергии.

Ежемесячное потребление не отражает этого временного промежутка. При оценке проекта следует сравнивать данные о выработке электроэнергии фотоэлектрическими системами и нагрузке за один и тот же 15- или 30-минутный период. Важный вопрос заключается не только в том, сколько энергии потребляет объект, но и в том, когда он ее потребляет.

Стоимость экспортируемой солнечной энергии различается в зависимости от местоположения.

Избыточная солнечная энергия может продаваться в сеть, экспорт может быть ограничен лимитом, а его использование может быть ограничено системами предотвращения обратного потока. Однако эти результаты не являются финансово эквивалентными.

Там, где компенсация за экспорт выгодна, отправка избыточной солнечной энергии в сеть может оставаться целесообразной. Там, где компенсация низкая, перенос этой энергии на более поздний период может иметь большую ценность. Строгие ограничения на экспорт также могут сделать коммерческие системы хранения энергии на основе аккумуляторов полезными, когда в противном случае избыточная солнечная энергия была бы ограничена.

Для кратковременного пика потребления энергии в полдень требуется иная мощность зарядки по сравнению с широким четырехчасовым периодом избытка энергии. Таким образом, ценность накопленной энергии зависит как от кВт, так и от кВт·ч.

В каких областях солнечная энергетика и системы хранения энергии создают ценность?

Для объектов с низким уровнем собственного потребления основные возможности заключаются в перераспределении энергии, управлении экспортом и координации с системами регулирования пикового спроса.

Перенесите использование солнечной энергии в полдень на более поздние нагрузки электростанции.

Избыточная мощность солнечных батарей может заряжать аккумулятор в течение дня, а затем поддерживать работу объекта после снижения выработки солнечной энергии. Это может сократить закупки электроэнергии из сети во время пика производства во второй половине дня, вечерней нагрузки на коммерческое предприятие или ночной работы.

Преимущества зависят от полезной мощности, мощности PCS и последующей нагрузки. Если PCS не может поглотить кратковременный пик солнечной энергии, часть избытка может быть экспортирована. Мощная PCS с ограниченным запасом энергии может обеспечить кратковременный пик, но не длительную вечернюю нагрузку.

Таким образом, солнечная энергия в сочетании с накопителями должна соответствовать форме энергетического потока, а не только суточным объемам.

Сокращение экспорта, обратного потока или ограничения выработки солнечной энергии.

Когда нагрузка на площадку падает ниже выработки фотоэлектрической энергии, правильно настроенная система управления энергоснабжением (EMS) может координировать зарядку аккумуляторов таким образом, чтобы имеющийся избыток энергии накапливался до достижения порогового значения для экспорта.

Накопители энергии не могут полностью исключить ограничения выработки электроэнергии. Батарея может быть уже полностью заряжена, зарезервирована для резервного питания или ограничена мощностью зарядки. Длительные периоды избытка также могут превышать доступную емкость. Этот сценарий более эффективен, когда действуют строгие ограничения на экспорт, компенсация за экспорт низка, а избыток солнечной энергии возникает регулярно. Он менее эффективен, когда экспорт не ограничен и финансово привлекателен.

Сочетание собственного потребления солнечной энергии с регулированием пиковой нагрузки

Одна и та же батарея может заряжаться от солнечных панелей в полдень, разряжаться во время пика спроса позже и сохранять энергию для резервного питания. Эти цели конкурируют за одну и ту же накопленную энергию.

Большой резерв оставляет меньше возможностей для перераспределения солнечной энергии, а преждевременная разрядка может привести к недостатку энергии для достижения истинного пика.

Перед вводом в эксплуатацию необходимо определить приоритеты эксплуатации. Стратегия должна указывать, какая цель является первоочередной, какой объем резерва должен оставаться и когда следует прекратить зарядку или разрядку. Наша более широкая стратегия должна предусматривать следующее: какая цель является первоочередной, какой объем резерва должен оставаться и когда следует прекратить зарядку или разрядку. решения для солнечной энергетики и хранения энергии Может поддерживать различные операционные цели, но порядок приоритетов должен определяться данными объекта.

В каких случаях хранение может приносить ограниченную коммерческую выгоду?

Низкий уровень самопотребления является оценочным сигналом, но он не доказывает экономической целесообразность хранения.

Дневные нагрузки уже потребляют большую часть выработки солнечной энергии.

Завод со стабильным дневным производством может уже потреблять почти всю доступную солнечную энергию. Добавление крупной батареи только для увеличения собственного потребления может дать лишь ограниченное улучшение.

Компенсация за экспорт или разница тарифов слишком малы.

Если экспортная компенсация близка к цене покупки, хранение энергии может обеспечить лишь ограниченную дополнительную выгоду после учета потерь при преобразовании, вспомогательного потребления и циклов работы батареи. То же самое относится и к случаям, когда цены в зависимости от времени суток мало отличаются между периодами зарядки и разрядки.

Требования к резервному копированию: используйте максимально доступную емкость.

Объект, которому необходимо сохранять электроэнергию для критически важных нагрузок, может поддерживать высокий минимальный уровень заряда. Чем больше критическая нагрузка и чем дольше целевая продолжительность резервного питания, тем меньше мощности остается для перераспределения солнечной энергии, регулирования тарифов или сглаживания пиковых нагрузок.

Только потенциально используемая и зарезервированная мощность, после учета возможности ее использования, может обеспечить достижение рутинных коммерческих целей.

Какие данные показывают, стоит ли делать обзор сайта?

Достоверный анализ начинается с данных, привязанных ко времени. Ежемесячные счета показывают общее потребление и тарифы, но не отражают, когда возникают избыток солнечной энергии или пики спроса.

Наложение графиков выработки фотоэлектрической энергии и кривых нагрузки.

Начните с 15- или 30-минутного анализа, охватывающего нагрузку и выработку электроэнергии фотоэлектрическими системами. Определите периоды избытка электроэнергии, максимальный избыток мощности, уровни нагрузки в конце периода, различия в выходные дни и сезонные изменения.

Это совпадение показывает, найдется ли полезное применение избыточной энергии позже в течение дня. Оно также выявляет, является ли основным ограничением емкость батареи, мощность системы управления энергоснабжением (PCS) или экспортный контроль. Система хранения энергии на основе батарей, размер которой определяется только годовым потреблением, может не учитывать все три фактора.

Оцените размер тарифов, экспортных лимитов и потребностей в резервах.

Технический профиль должен учитывать цены на электроэнергию, плату за потребление, компенсацию за экспорт, экспортные лимиты, мощность трансформаторов, напряжение сети, критические нагрузки и целевую продолжительность резервного питания.

Планируемое производство, зарядка электромобилей или расширение солнечной энергетики также могут изменить сценарий эксплуатации.

Как служба скорой медицинской помощи должна сбалансировать противоречащие друг другу цели?

Как только станет ясно обоснование целесообразности проекта, служба экстренной медицинской помощи должна преобразовать его в график работы.

Перед вводом в эксплуатацию определите четкий порядок приоритетов.

Типичная схема может предусматривать поддержание минимального резервного запаса энергии, зарядку за счет имеющегося избытка солнечной энергии, ограничение потребления электроэнергии из сети во второй половине дня и дальнейшую разрядку только в отдельные периоды высоких цен.

Порядок действий зависит от объекта. Холодильные камеры могут в первую очередь защищать резервные источники питания, в то время как завод может отдавать приоритет контролю пиковых нагрузок, а объект, не предназначенный для экспорта, может сохранять запас мощности для зарядки.

В рамках программы управления энергоснабжением (EMS) необходимо определить, что происходит в случае конфликта целей, чтобы батарея не разрядилась до того момента, когда она будет наиболее полезна.

Обновляйте стратегию по мере изменения условий на объекте.

Выработка солнечной энергии меняется в зависимости от сезона, меняются производственные смены, тарифы, а ограничения емкости батарей зависят от температуры и уровня заряда. Система управления энергоснабжением должна использовать достоверные данные с приборов, солнечных батарей, нагрузки и батарей, при этом изменения параметров должны контролироваться и регистрироваться.

Это позволяет привести стратегию коммерческого хранения энергии в соответствие с текущими условиями.

Каким должен быть проект системы в соответствии с планом перехода на новый источник энергии?

Питание, емкость батарей, способ подключения, экспортный контроль и связь системы управления цепями должны обеспечивать достижение одной и той же цели эксплуатации.

PCS Power and Battery Capacity решают различные проблемы.

Мощность системы управления питанием (PCS) в кВт определяет, насколько быстро система может поглощать избыточную солнечную энергию или поддерживать нагрузку. Емкость батареи в кВт·ч определяет, сколько энергии может быть передано и как долго может продолжаться разряд.

Кратковременный, резкий избыток солнечной энергии может потребовать большей мощности зарядки, но скромной емкости. Длительная вечерняя нагрузка может потребовать большей емкости, даже при умеренной мощности разряда. При проектировании также необходимо учитывать полезную емкость, резервное состояние заряда, потери при преобразовании и ограничения в работе.

Взаимодействие, экспортный контроль и коммуникация должны работать вместе.

Системы с переменным и постоянным током используют разные пути передачи энергии. Выбор зависит от того, добавляется ли накопитель к существующей фотоэлектрической системе или устанавливается вместе с новой системой.

Счетчик энергии, фотоэлектрический инвертор, система управления питанием (PCS), система управления батареями (BMS) и система управления энергопотреблением (EMS) должны обмениваться корректными данными. Для предотвращения обратного потока необходимы точные измерения в точке подключения к сети. Плохая связь или задержка данных могут привести к ненужному ограничению выработки электроэнергии фотоэлектрическими системами или непреднамеренному экспорту.

Перед оформлением заказа необходимо уточнить требования к защите сети, мониторингу, разрешениям и расширению.

Как интегрированная система накопления энергии для коммерческих и промышленных предприятий может поддержать переход к использованию солнечной энергии?

Интегрированные системы позволяют сократить объем работы по взаимодействию за счет объединения батарей, блоков управления питанием, элементов управления, защиты, терморегулирования и средств связи.

В СанвейМы проектируем системы хранения энергии с учетом требований проекта в отношении мощности, энергопотребления, сети, площадки и условий эксплуатации.

Он Жидкоохлаждаемая система хранения энергии Sunway мощностью 100 кВт/261 кВт·ч Включает в себя литий-железо-фосфатный аккумулятор емкостью 261 кВт·ч с номинальной выходной мощностью переменного тока до 125 кВт, два канала MPPT, систему управления батареями (BMS), систему управления энергопотреблением (EMS), модульную архитектуру PCS, систему распределения питания, противопожарную защиту и систему контроля окружающей среды. Наружный шкаф со степенью защиты IP55 использует жидкостное охлаждение и поддерживает связь по протоколам CAN, Ethernet и RS485.

Входная мощность фотоэлектрических панелей влияет на зарядку от солнечной энергии, выходная мощность преобразователя мощности влияет на поддержку нагрузки, а накопленная энергия влияет на продолжительность разряда. Система управления энергопотреблением распределяет эти возможности между собственным потреблением, регулированием пиковых нагрузок и резервом.

Заводская сборка и испытания могут сократить объем работ по интеграции на объекте, но требования к местной электросети, противопожарной защите, кабельной сети, системам защиты и вводу в эксплуатацию по-прежнему остаются в силе.

Повышайте ценность солнечной энергии только в том случае, если это подтверждают данные об участке.

Солнечная энергия и системы хранения энергии создают ценность, когда решают известные проблемы, связанные со временем, экспортом, спросом или резервным питанием. Низкого собственного потребления недостаточно для оправдания создания системы.

Наиболее перспективные проекты сочетают в себе регулярный избыток электроэнергии в полдень с более поздней нагрузкой, невыгодные условия экспорта, значительные надбавки за потребление или необходимость резервного электроснабжения для достижения другой цели. Выбор оборудования должен соответствовать особенностям объекта с точки зрения подходящего электропитания, полезной мощности, архитектуры связи и приоритетов системы управления энергоснабжением.

Предоставьте нам профиль солнечной энергии, кривую нагрузки, лимит экспорта, тарифные периоды и целевой резервный источник питания. Мы сможем определить, когда возникает избыток солнечной энергии, оценить, какой объем энергии можно перенаправить, и помочь вам. Проанализируйте свой профиль использования солнечной энергии и нагрузки. перед выбором конфигурации.

Часто задаваемые вопросы

В: Всегда ли добавление аккумуляторных батарей увеличивает собственное потребление солнечной энергии?

А: Системы хранения энергии могут поглотить часть избыточной солнечной энергии, которая в противном случае была бы экспортирована или выработана с ограничением, но результат зависит от емкости батареи, мощности зарядки PCS, запаса по уровню заряда и последующей потребности объекта.

В: Какая емкость аккумулятора необходима для обеспечения избыточной коммерческой солнечной энергии?

А: Мощность должна определяться на основе согласованных по времени кривых фотоэлектрической активности и нагрузки, продолжительности избыточного тока, мощности зарядки PCS, требований к резерву и предполагаемого периода разряда. Одного лишь размера фотоэлектрической системы недостаточно.

В: Может ли одна система хранения энергии на основе аккумуляторов обеспечивать работу солнечной энергии, сглаживание пиковых нагрузок и резервное электропитание?

А: Да, но все три задачи используют одну и ту же запасенную энергию. Система управления энергоснабжением должна устанавливать приоритеты, резервные пределы и графики зарядки-разрядки таким образом, чтобы одна задача не препятствовала выполнению другой.