集成电路储能如何帮助工厂和大型建筑应对高峰需求

工厂和大型建筑的用电高峰通常并非持续稳定，而是以突发性高峰的形式出现。生产线启动，制冷循环运行，水泵运转，电梯运行，暖通空调系统根据人员占用情况或室外温度做出响应。这些短暂的高用电高峰期持续时间可能不长，但却会推高电费，并给配电设备带来压力。

工商业储能通过在用电需求较低或太阳能发电充足时充电来帮助解决这个问题。当用电高峰到来时，储能系统则会放电。对于项目业主而言，目标并非仅仅是购买容量更大的电池。相反，目标是使储能系统与用电负荷数据、电价规则、备用电源优先级以及未来规划相匹配。

为什么高峰需求对工商业网站至关重要

峰值需求是指站点在计费或运行周期内达到的最高功率水平。对于工厂和大型建筑而言，这种峰值需求可能仅来自少数几台机器或系统同时运行。

什么因素会造成需求高峰？

在工厂里，高峰需求通常来自电机、压缩机、泵、传送带、生产线或压缩空气系统。在大型建筑中，高峰需求可能来自暖通空调设备、电梯、照明、厨房、数据中心、制冷设备或电动汽车充电系统。

问题不仅仅在于总用电量。即使日用电量适中，如果多个负载同时启动，也可能产生很高的峰值用电量。因此，电池储能系统的容量应该根据负荷曲线来确定，而不仅仅是根据每月电费来决定。

为什么短期高峰会影响运营成本

在某些市场，需求电价或容量计费方式会导致短时电力高峰成本高昂。即使电价规则有所不同，反复出现的峰值负荷也可能增加变压器的压力。这种情况也可能限制新设备的购置。
商用储能电池可在用电高峰期放电，从而减少从电网汲取的电量。这种削峰策略在用电负荷模式可预测或生产计划明确的情况下尤为有效。

储能如何降低峰值负荷压力

工商业储能系统在充放电由清晰的运行策略控制时效果最佳。它应该能够响应电价周期、负荷预测、太阳能发电量和备用容量需求。

在用电低谷期或日照高峰期充电

当建筑负荷较低时，系统可以从电网、太阳能光伏发电或两者同时充电。如果场地安装了屋顶或地面太阳能发电系统，储能装置可以吸收原本会被输送或浪费的剩余电力。

这对于商业太阳能储能项目非常有用，因为这类项目中太阳能发电高峰出现在白天，但建筑用电高峰则在之后到来。电池可以存储光伏发电电力，以应对之后的用电高峰。

高峰运营时段排放

当重型设备或建筑系统产生高峰用电需求时，储能系统会释放电力以减少电网负荷。工厂可以在生产爬坡阶段使用储能系统；酒店可以在晚间制冷和客房服务时段使用储能系统；冷库可以在制冷负荷增加时使用储能系统。

如果PCS输出功率过低，系统可能无法充分降低峰值功率。如果电池容量过小，可能无法持续放电足够长的时间。千瓦（kW）和千瓦时（kWh）都很重要。

利用EMS进行充放电控制

PCS负责双向功率转换。BMS负责保护电池运行。EMS决定何时充电、何时放电、保留多少储备电量，以及在高峰时段应采用哪种策略。

能源管理系统（EMS）的控制至关重要，因为削峰、太阳能自用和备用电源可能共用同一块电池。如果没有明确的策略，一项功能可能会削弱另一项功能。

峰值需求存储的最佳应用场景

高峰需求管理适用于许多工商业场所，但每个场所使用存储的原因各不相同。

制造工厂和车间

制造工厂的负荷曲线通常不均匀。设备可能分批启动，生产线也可能出现短暂的高功率运行阶段。工业电池储能可以帮助平抑这些峰值负荷，但设计时必须考虑启动电流、轮班安排、生产优先级和关键负荷。

酒店、办公楼和零售建筑

大型商业建筑通常会面临暖通空调、电梯、照明、厨房以及人员占用等用电高峰。商业储能可以为高负荷窗户提供支持，并在安装光伏系统时提高太阳能自用率。

冷藏库、农场和仓库

冷库、农场和仓库可能需要稳定的电力供应，用于制冷、水泵、通风、门禁控制和监控。储能设备可以支持削峰填谷，同时也能在短时断电期间保护关键负载。

按业务目标划分的C&I储能设计优先级

对于工商业项目而言，合适的系统首先取决于业务目标。专为高峰需求控制而设计的系统，其容量规划方式与主要用于备用电源或太阳能自用的系统截然不同。

如何根据高峰需求确定ESS的容量

尺寸设计应从测量或估算的载荷特性入手。可靠的设计需要的不仅仅是一个目标承载能力数值。

峰值功率以千瓦 (kW) 为单位，表示系统在某一时刻能够输出的最大功率。能量容量以千瓦时 (kWh) 为单位，表示系统能够持续输出该功率的时间。为了进行削峰，买家应确定峰值负载出现的时间、持续时间和所需的削减幅度。短暂的峰值负载可能需要强大的功率补偿系统 (PCS) 输出，但电池容量适中。而持续时间较长的峰值负载则可能需要更大的储能容量。

如果同一系统还支持备用电源，则应预留一定的电池容量。将所有存储的能量用于削峰可能会使站点在断电期间面临风险。EMS 设置应将削峰容量与备用电源容量分开。

C&I ESS 产品需要检查哪些内容

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工商业场所通常需要能够承受温度变化、湿度、灰尘侵蚀和便于维护的室外机柜。该系统还应允许进行维护，且不会造成长时间的运行延误。

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高峰需求项目中的常见错误

第一个错误是在没有负载数据的情况下选择电池容量。即使电池容量很大，如果放电时机或PCS输出不正确，也可能无法降低峰值需求。

第二个错误是忽略运营策略。工厂、酒店和冷库不应该使用相同的环境管理系统（EMS）设置。

第三个错误是忽略了未来的负荷增长。新设备、电动汽车充电桩或更长的运营时间都可能在一两年内改变高峰需求曲线。

数据购买者在提交提案前应做好哪些准备

在要求提供工商业储能系统方案之前，请准备好以下信息：场地类型、每日用电量、每小时或每 15 分钟负荷数据、峰值需求值、电价结构、关键负荷清单、备用目标、太阳能光伏计划、电网电压、相类型、安装空间、冷却要求、消防要求、监控需求和扩展计划。

当系统基于真实站点数据构建时，高峰需求管理效果最佳。 分享您的项目数据 我们的团队可以帮助您评估 500kW 级 C&I ESS 或其他商用电池储能配置是否更适合您的工厂、仓库、酒店、冷库或大型建筑。

常问问题

问：工商业储能如何降低峰值需求？

答：它在用电低谷期或日照充足期充电，在用电高峰期放电。这有助于减少短时高负荷用电期间从电网汲取的电量。

问：商用储能电池是否仅用于备用电源？

答：不。商用电池储能可以支持削峰填谷、太阳能自用、需量电价管理以及关键备用电源。最佳使用方式取决于站点的负荷曲线、电价结构和运行计划。

问：在确定电池储能系统容量之前需要哪些数据？

A：买方在选择系统容量之前，应准备峰值负荷数据、日用电量、运行时间、关键负荷、备用目标、光伏容量、电网电压和安装条件。