Σενάρια Εφαρμογής Βιομηχανικής και Εμπορικής Αποθήκευσης Ενέργειας
(1) Ξεχωριστή αποθήκευση ενέργειας: Μπορεί να εξοικονομήσει κόστος ηλεκτρικής ενέργειας για τις επιχειρήσεις ξυρίζοντας τα φορτία αιχμής ή να χρησιμοποιηθεί ως εφεδρική πηγή ενέργειας. Χρησιμοποιείται κυρίως σε εργοστάσια, εμπορικά κέντρα κ.λπ.
(2) Ενσωματωμένη αποθήκευση και φόρτιση φωτοβολταϊκών: Κατασκευάστε έναν ενσωματωμένο σταθμό ηλεκτροπαραγωγής αποθήκευσης και φόρτισης φωτοβολταϊκών σε περιορισμένη έκταση, χρησιμοποιήστε φωτοβολταϊκή ισχύ στην οροφή και τον θόλο στάθμευσης και διαμορφώστε το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας για να επιτύχετε «αυτοπαραγωγή και αυτοχρησιμοποίηση, αποθήκευση πλεονάζουσας ενέργειας», μετριάζοντας αποτελεσματικά τις επιπτώσεις φόρτισης φορτίου πασσάλων στο ηλεκτρικό δίκτυο.
(3) Μικροδίκτυο + αποθήκευση ενέργειας: Το μικροδίκτυο θεωρείται ως ελεγχόμενη μονάδα στο ηλεκτρικό δίκτυο. Ανταποκρίνεται μέσα σε δευτερόλεπτα για να καλύψει τις ανάγκες του εξωτερικού δικτύου μεταφοράς και διανομής και μπορεί να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες μιας περιοχής συγκέντρωσης φορτίου ισχύος, όπως νησιά, απομακρυσμένες προαστιακές κατοικημένες περιοχές και βιομηχανικά πάρκα. Εάν ένα μικροδίκτυο είναι εγκατεστημένο σε ένα μέρος όπου είναι συγκεντρωμένο το φορτίο και χρησιμοποιείται ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας, όταν συμβαίνει βραχυπρόθεσμη διακοπή ρεύματος, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να παρέχει σταθερά ισχύ στο φορτίο. Για μικροδίκτυα εκτός δικτύου, η αποθήκευση ενέργειας μπορεί να εξομαλύνει την παραγωγή νέας ενέργειας και να χρησιμοποιηθεί ως εφεδρική πηγή ενέργειας. για τα συνδεδεμένα στο δίκτυο μικροδίκτυα, η κύρια λειτουργία της αποθήκευσης ενέργειας είναι η επίτευξη βελτιστοποίησης ενέργειας και η εξοικονόμηση ενέργειας και η μείωση των εκπομπών.
Δομή της αγοράς βιομηχανικής και εμπορικής αποθήκευσης ενέργειας
(1) Υπάρχουν πολλές εταιρείες που συμμετέχουν, αλλά το τοπίο ανταγωνισμού δεν έχει ακόμη ανοίξει πλήρως. Επί του παρόντος, οι μεγάλες βιομηχανικές και εμπορικές εταιρείες αποθήκευσης ενέργειας περιλαμβάνουν τις Age Xingyun Tech., AlphaESS, CubEnergy, JD Energy, κ.λπ., ενώ οι αναδυόμενες βιομηχανικές και εμπορικές εταιρείες περιλαμβάνουν τις Elecod, Opess, RCT Power κ.λπ. Τα τρέχοντα ανταγωνιστικά εμπόδια διαφόρων οι εταιρείες δεν είναι προφανείς.
(2) Η κλίμακα αποστολής είναι γενικά μικρή. Εκτός από μερικές εταιρείες που προωθούν την αγορά σε ένα μοντέλο χρηματοδοτικής μίσθωσης, η ετήσια κλίμακα αποστολής των περισσότερων εταιρειών δεν υπερβαίνει τις 200 μονάδες. η κλίμακα αποστολής της πρώτης παρτίδας εταιρειών που εισέρχονται στην αγορά είναι κυρίως μεταξύ 100-200 μονάδων. Οι περισσότερες από τις νέες βιομηχανικές και εμπορικές εταιρείες αποθήκευσης ενέργειας το 2022 βρίσκονται ακόμη στο στάδιο του σχεδιασμού προϊόντων, της δημιουργίας ομάδας και της προώθησης της επωνυμίας και κανένα προϊόν δεν έχει εισέλθει πραγματικά στην αγορά.
(3) Η χωρητικότητα των βασικών προϊόντων είναι περίπου 200 kWh. Η χωρητικότητα των βασικών εγχώριων βιομηχανικών και εμπορικών προϊόντων αποθήκευσης ενέργειας είναι 170-220 kWh και είναι εξοπλισμένο με διάταξη ισχύος 70-110 kW, σχηματίζοντας χρόνο αποθήκευσης ενέργειας πλήρους φόρτισης και εκφόρτισης 2 ωρών. Ο σχεδιασμός χωρητικότητας είναι παρόμοιος με το προϊόν Powerwall της SmartPropel Energy. Ορισμένες εταιρείες προωθούν κυρίως προϊόντα 1000 kWh, στοχεύοντας σε βιομηχανικά πάρκα και άλλους πελάτες. Ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος της βιομηχανικής και εμπορικής αποθήκευσης ενέργειας που εξάγεται στο εξωτερικό είναι προϊόντα 300+kWh.
Μέγεθος αγοράς βιομηχανικής και εμπορικής αποθήκευσης ενέργειας
(1) Τα έργα αποθήκευσης ενέργειας από την πλευρά του χρήστη αντιπροσωπεύουν το 10% των έργων που συνδέονται στο δίκτυο το 2022. Από το πεδίο εφαρμογής των έργων που συνδέονται με το δίκτυο το 2022, τα έργα αποθήκευσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και τα ανεξάρτητα έργα αποθήκευσης ενέργειας αντιπροσωπεύουν το 45% και 44% αντίστοιχα. η κλίμακα χωρητικότητας των έργων αποθήκευσης ενέργειας από την πλευρά του χρήστη (οικιακά + βιομηχανικά και εμπορικά) έχει αυξηθεί σημαντικά στο 10%, συμπεριλαμβανομένων 3 έργων αποθήκευσης ενέργειας με μόλυβδο άνθρακα διάρκειας 10 ωρών.
(2) Η κλίμακα αποθήκευσης ενέργειας από την πλευρά του χρήστη έχει φτάσει σε επίπεδο GW. Σύμφωνα με τα στοιχεία της Zhongguancun Energy Storage Industry Technology Alliance, η συνολική κλίμακα των νέων έργων αποθήκευσης ενέργειας της Κίνας που συνδέονται με το δίκτυο το 2021 είναι 2.4 GW/4.9 GWh. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία από την αγορά αποθήκευσης ενέργειας και ηλεκτρικής ενέργειας, η κλίμακα θα φτάσει τα 7.762 GW/16.428 GWh το 2022, με κλίμακα δυναμικότητας +235% από έτος σε έτος. Μεταξύ αυτών, η χωρητικότητα των έργων αποθήκευσης ενέργειας που συνδέονται με το δίκτυο αντιπροσωπεύει το 10%, με κλίμακα 1.64 GWh.
Βιομηχανική και Εμπορική Αποθήκευση Ενέργειας VS Αποθήκευση Ενέργειας Μεγάλης Κλίμακας
(1) Η βιομηχανική και εμπορική αποθήκευση ενέργειας κατασκευάζεται ως επί το πλείστον σε ενσωματωμένο ερμάριο. Με την αύξηση των μεγάλων βιομηχανικών χρηστών, η χωρητικότητα της βιομηχανικής και εμπορικής αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να φτάσει πάνω από το επίπεδο MW και η διαμόρφωση του συστήματος είναι βασικά η ίδια με αυτή των σταθμών παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας.
(2) Η βιομηχανική και εμπορική αποθήκευση ενέργειας έχει σχετικά μικρή χωρητικότητα και σχετικά απλές λειτουργίες του συστήματος. Η βιομηχανική και εμπορική αποθήκευση ενέργειας έχει χαμηλότερες απαιτήσεις για τον έλεγχο του συστήματος από τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας και ορισμένα προϊόντα PCS διαθέτουν επίσης λειτουργίες BMS. Όσον αφορά το EMS, η βιομηχανική και εμπορική αποθήκευση ενέργειας χρειάζεται μόνο να ρυθμίσει τον χρόνο φόρτισης και εκφόρτισης για την ολοκλήρωση της διαχείρισης ενέργειας και οι λειτουργικές απαιτήσεις είναι επίσης χαμηλότερες από εκείνες των σταθμών αποθήκευσης ενέργειας.
Εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειας VS μεγάλης κλίμακας αποθήκευση ενέργειας: μπαταρία
(1) Η βιομηχανική και εμπορική αποθήκευση ενέργειας χρησιμοποιεί μπαταρίες τύπου ενέργειας. Η βιομηχανική και εμπορική αποθήκευση ενέργειας έχει σχετικά χαμηλές απαιτήσεις για χρόνο απόκρισης. Λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως το κόστος, η διάρκεια του κύκλου και ο χρόνος απόκρισης, χρησιμοποιούνται μπαταρίες τύπου ενέργειας.
(2) Οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας χρησιμοποιούν μπαταρίες τύπου ισχύος για τη διαμόρφωση συχνότητας. Παρόμοια με τη βιομηχανική και εμπορική αποθήκευση ενέργειας, οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας χρησιμοποιούν κυρίως μπαταρίες τύπου ενέργειας. Ωστόσο, επειδή πρέπει να παρέχουν βοηθητικές υπηρεσίες ισχύος, το σύστημα μπαταρίας αποθήκευσης ενέργειας του σταθμού παραγωγής ενέργειας διαμόρφωσης συχνότητας έχει υψηλότερες απαιτήσεις για τη διάρκεια ζωής του κύκλου και τον χρόνο απόκρισης. Οι μπαταρίες που χρησιμοποιούνται για τη διαμόρφωση συχνότητας και την εφεδρική υποστήριξη έκτακτης ανάγκης πρέπει να είναι τύπου ισχύος. Τα συστήματα μπαταριών σταθμών παραγωγής ενέργειας που κυκλοφόρησαν από την CATL, την SmartPropel Energy κ.λπ. έχουν αριθμό κύκλου περίπου 8,000 φορές, που είναι υψηλότερος από τις συνηθισμένες μπαταρίες τύπου ενέργειας.
Εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειας έναντι αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης κλίμακας: BMS
(1) Τα βιομηχανικά και εμπορικά συστήματα μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας μπορούν να παρέχουν λειτουργίες προστασίας υπερφόρτισης, υπερφόρτισης, υπερέντασης, υπερθέρμανσης, υποθερμοκρασίας, βραχυκυκλώματος και περιορισμού ρεύματος για ομάδες μπαταριών. Τα βιομηχανικά και εμπορικά συστήματα μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας μπορούν επίσης να παρέχουν εξισορρόπηση τάσης κατά τη διαδικασία φόρτισης και μπορούν να πραγματοποιούν διαμόρφωση παραμέτρων και παρακολούθηση δεδομένων μέσω λογισμικού παρασκηνίου, να επικοινωνούν με διάφορους τύπους PCS και να διαχειρίζονται από κοινού το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας έξυπνα.
(2) Οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας διαχειρίζονται τις μπαταρίες με ιεραρχικό και ενοποιημένο τρόπο και η δομή είναι πιο περίπλοκη. Ο σταθμός ηλεκτροπαραγωγής αποθήκευσης ενέργειας υπολογίζει και αναλύει διάφορες παραμέτρους και συνθήκες λειτουργίας της μπαταρίας σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά κάθε στρώματος και επιπέδου και πραγματοποιεί αποτελεσματική διαχείριση όπως εξισορρόπηση, συναγερμός και προστασία, έτσι ώστε κάθε ομάδα μπαταριών να μπορεί να επιτύχει ίση απόδοση, διασφαλίζοντας ότι το σύστημα επιτυγχάνει την καλύτερη κατάσταση λειτουργίας και τον μεγαλύτερο χρόνο λειτουργίας· Η παροχή ακριβών και αποτελεσματικών πληροφοριών διαχείρισης της μπαταρίας, μέσω της διαχείρισης εξισορρόπησης της μπαταρίας μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αποδοτικότητα χρήσης της ενέργειας της μπαταρίας και να βελτιστοποιήσει τα χαρακτηριστικά φορτίου. Ταυτόχρονα, μπορεί να μεγιστοποιήσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και να εξασφαλίσει τη σταθερότητα, την ασφάλεια και την αξιοπιστία του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας.
Εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειας έναντι αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης κλίμακας: PCS
(1) Οι λειτουργίες των βιομηχανικών και εμπορικών υπολογιστών αποθήκευσης ενέργειας είναι σχετικά απλές και πιο προσαρμόσιμες. Οι βιομηχανικοί και εμπορικοί μετατροπείς αποθήκευσης ενέργειας βασίζονται στην αμφίδρομη μετατροπή, είναι συμπαγείς, μπορούν να επεκταθούν ευέλικτα σύμφωνα με τις δικές τους ανάγκες και ενσωματώνονται ευκολότερα με συστήματα μπαταριών. Έχουν ένα εξαιρετικά μεγάλο εύρος τάσης 150-750 V, το οποίο μπορεί να καλύψει τις σειρές και παράλληλες απαιτήσεις διαφόρων μπαταριών, όπως μπαταρίες μολύβδου-οξέος, μπαταρίες λιθίου και LEP. Είναι μονοκατευθυντικά φορτισμένα και αποφορτισμένα και είναι συμβατά με διάφορους τύπους φωτοβολταϊκών μετατροπέων.
(2) Ο σταθμός ηλεκτροπαραγωγής αποθήκευσης ενέργειας PCS έχει τη λειτουργία υποστήριξης δικτύου. Η πλευρική τάση συνεχούς ρεύματος του μετατροπέα σταθμού αποθήκευσης ενέργειας είναι ευρύτερη και μπορεί να λειτουργήσει με πλήρες φορτίο στα 1500V. Εκτός από τις βασικές λειτουργίες του μετατροπέα, έχει επίσης τη λειτουργία υποστήριξης δικτύου, όπως διαμόρφωση κύριας συχνότητας, ταχεία αποστολή πηγής-πλέγματος-φόρτωσης κ.λπ. Έχει ισχυρή προσαρμοστικότητα δικτύου και μπορεί να επιτύχει γρήγορη απόκριση ισχύος (<30ms) .
Εμπορική και βιομηχανική αποθήκευση ενέργειας VS μεγάλης κλίμακας αποθήκευση ενέργειας: EMS
(1) Οι λειτουργίες των βιομηχανικών και εμπορικών συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας EMS είναι σχετικά βασικές. Τα περισσότερα βιομηχανικά και εμπορικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας EMS δεν χρειάζεται να δέχονται αποστολή δικτύου, αλλά χρειάζεται μόνο να κάνουν τοπική διαχείριση ενέργειας: πρέπει να υποστηρίζουν τη διαχείριση εξισορρόπησης μπαταριών του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, να διασφαλίζουν λειτουργική ασφάλεια, να υποστηρίζουν ταχεία απόκριση σε επίπεδο χιλιοστού του δευτερολέπτου και να πραγματοποιούν ενέργεια Ολοκληρωμένη διαχείριση και κεντρικός έλεγχος εξοπλισμού υποσυστήματος αποθήκευσης.
(2) Οι απαιτήσεις συστήματος EMS σταθμού αποθήκευσης ενέργειας είναι υψηλότερες. Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής αποθήκευσης ενέργειας πρέπει να αποδέχονται την αποστολή από το δίκτυο και να έχουν υψηλότερες απαιτήσεις για συστήματα EMS. Εκτός από τις βασικές λειτουργίες διαχείρισης ενέργειας, πρέπει επίσης να παρέχουν διεπαφές αποστολής δικτύου και λειτουργίες διαχείρισης ενέργειας για συστήματα μικροδικτύων. Πρέπει να υποστηρίζουν πολλαπλά πρωτόκολλα επικοινωνίας, να διαθέτουν τυπικές διεπαφές διανομής ισχύος, να μπορούν να διαχειρίζονται και να παρακολουθούν την ενέργεια σε εφαρμογές όπως η μεταφορά ενέργειας, τα μικροδίκτυα και η διαμόρφωση συχνότητας ισχύος και να υποστηρίζουν την παρακολούθηση πολλαπλών συμπληρωματικών ενεργειακών συστημάτων όπως πηγές, δίκτυα, φορτία και αποθήκευση.
