Scenariji aplikacij za industrijsko in komercialno shranjevanje energije
(1) Ločeno shranjevanje energije: Podjetjem lahko prihrani stroške električne energije z zmanjšanjem koničnih obremenitev ali pa se uporablja kot rezervni vir energije. Uporablja se predvsem v tovarnah, nakupovalnih centrih itd.
(2) Integrirano fotovoltaično shranjevanje in polnjenje: Zgradite integrirano elektrarno za shranjevanje in polnjenje fotovoltaike na omejenem zemljišču, uporabite fotovoltaično energijo na strehi in nadstrešku za parkiranje ter konfigurirajte sistem za shranjevanje energije, da dosežete »samoproizvodnjo in samouporabo, shranjevanje presežne energije«, ki učinkovito ublaži vpliv obremenitve polnilnega pilota na električnem omrežju.
(3) Mikroomrežje + shranjevanje energije: Mikroomrežje se obravnava kot nadzorovana enota v električnem omrežju. Odzove se v nekaj sekundah, da zadosti potrebam zunanjega prenosnega in distribucijskega omrežja ter lahko zadosti energetskim potrebam območij koncentracije električne obremenitve, kot so otoki, oddaljena primestna stanovanjska območja in industrijski parki. Če je mikromreža vzpostavljena na mestu, kjer je obremenitev koncentrirana, in se za shranjevanje električne energije uporablja sistem za shranjevanje energije, ko pride do kratkotrajnega izpada električne energije, lahko sistem za shranjevanje energije stabilno napaja obremenitev. Za mikroomrežja zunaj omrežja lahko shranjevanje energije olajša ustvarjanje nove energije in se uporablja kot rezervni vir energije; za mikroomrežja, povezana z omrežjem, je glavna funkcija shranjevanja energije doseganje energetske optimizacije in varčevanja z energijo ter zmanjšanje emisij.
Struktura trga za industrijsko in komercialno shranjevanje energije
(1) Sodelujočih je veliko podjetij, vendar konkurenčno okolje še ni povsem odprto. Trenutno velika industrijska in komercialna podjetja za shranjevanje energije vključujejo Age Xingyun Tech., AlphaESS, CubEnergy, JD Energy itd., nastajajoča industrijska in komercialna podjetja pa vključujejo Elecod, Opess, RCT Power itd. Trenutne konkurenčne ovire različnih družbe niso očitne.
(2) Obseg pošiljke je na splošno majhen. Razen redkih podjetij, ki tržijo na lizing model, letni obseg pošiljk pri večini podjetij ne presega 200 enot; obseg pošiljke prve serije podjetij, ki vstopajo na trg, je večinoma med 100-200 enotami; večina novih industrijskih in komercialnih podjetij za shranjevanje energije v letu 2022 je še vedno v fazi oblikovanja izdelkov, oblikovanja ekipe in promocije blagovne znamke, na trg pa ni zares prišel noben izdelek.
(3) Zmogljivost običajnih izdelkov je približno 200 kWh. Zmogljivost običajnih domačih industrijskih in komercialnih izdelkov za shranjevanje energije je 170–220 kWh, opremljen pa je s konfiguracijo moči 70–110 kW, kar tvori čas shranjevanja energije pri polnem polnjenju in praznjenju 2 uri. Zasnova zmogljivosti je podobna izdelku Powerwall podjetja SmartPropel Energy. Nekatera podjetja v glavnem promovirajo izdelke z močjo 1000 kWh, ciljajo na industrijske parke in druge stranke. Vendar je večina industrijskih in komercialnih skladišč energije, izvoženih v tujino, izdelkov s 300+ kWh.
Velikost trga za industrijsko in komercialno shranjevanje energije
(1) Projekti za shranjevanje energije na strani uporabnika predstavljajo 10 % projektov, povezanih z omrežjem v letu 2022. Od področja uporabe projektov, povezanih z omrežjem v letu 2022, projekti za shranjevanje energije iz obnovljivih virov in projekti neodvisnega shranjevanja energije predstavljajo 45 % oziroma 44 %; obseg zmogljivosti uporabniških (gospodinjskih + industrijskih in komercialnih) projektov za shranjevanje energije se je znatno povečal na 10 %, vključno s 3 projekti za 10-urno shranjevanje energije svinec-ogljik.
(2) Obseg shranjevanja energije na strani uporabnika je dosegel raven GW. Po podatkih Zhongguancun Energy Storage Industry Technology Alliance je skupni obseg novih kitajskih projektov za shranjevanje energije, povezanih z omrežjem, leta 2021 2.4 GW/4.9 GWh; po statističnih podatkih s trga za shranjevanje energije in električne energije bo leta 7.762 obseg dosegel 16.428 GW/2022 GWh, z obsegom zmogljivosti +235 % medletno. Med njimi zmogljivost projektov za shranjevanje energije na strani uporabnikov, povezanih z omrežjem, predstavlja 10 % z obsegom 1.64 GWh.
Industrijsko in komercialno shranjevanje energije VS. Shranjevanje energije velikega obsega
(1) Industrijski in komercialni hranilniki energije so večinoma vgrajeni v integrirano omarico. S povečanjem velikih industrijskih uporabnikov lahko zmogljivost industrijskega in komercialnega shranjevanja energije preseže raven MW, konfiguracija sistema pa je v bistvu enaka kot pri elektrarnah za shranjevanje energije.
(2) Industrijsko in komercialno shranjevanje energije ima razmeroma majhno zmogljivost in razmeroma preproste sistemske funkcije. Industrijsko in komercialno shranjevanje energije ima nižje zahteve za nadzor sistema kot elektrarne za shranjevanje energije, nekateri izdelki PCS pa imajo tudi funkcije BMS. Kar zadeva EMS, mora industrijsko in komercialno shranjevanje energije nastaviti le čas polnjenja in praznjenja za dokončanje upravljanja z energijo, funkcionalne zahteve pa so tudi nižje kot pri elektrarnah za shranjevanje energije.
Komercialno in industrijsko shranjevanje energije VS. Shranjevanje energije velikega obsega: baterija
(1) Industrijsko in komercialno shranjevanje energije uporablja baterije tipa energije. Industrijsko in komercialno shranjevanje energije ima razmeroma nizke zahteve glede odzivnega časa. Ob upoštevanju dejavnikov, kot so stroški, življenjska doba in odzivni čas, se uporabljajo baterije z energijskim tipom.
(2) Elektrarne za shranjevanje energije uporabljajo električne baterije za frekvenčno modulacijo. Podobno kot pri industrijskem in komercialnem shranjevanju energije tudi elektrarne za shranjevanje energije večinoma uporabljajo baterije tipa energije. Ker pa morajo zagotavljati pomožne storitve za napajanje, ima sistem baterij za shranjevanje energije v elektrarni s frekvenčno modulacijo višje zahteve glede življenjske dobe in odzivnega časa. Baterije, ki se uporabljajo za frekvenčno modulacijo in rezervno napajanje v sili, morajo biti napajalne. Baterijski sistemi elektrarn, ki so jih lansirali CATL, SmartPropel Energy itd., imajo približno 8,000-kratno število ciklov, kar je višje od navadnih energetskih baterij.
Komercialno in industrijsko shranjevanje energije VS. Shranjevanje energije velikega obsega: BMS
(1) Industrijski in komercialni akumulatorski sistemi za shranjevanje energije lahko zagotovijo zaščitne funkcije pred prenapolnjenostjo, prekomerno izpraznitvijo, previsokim tokom, previsoko temperaturo, prenizko temperaturo, kratkim stikom in omejevanjem toka za skupine baterij. Industrijski in komercialni baterijski sistemi za shranjevanje energije lahko zagotovijo tudi uravnoteženje napetosti med postopkom polnjenja in lahko izvajajo konfiguracijo parametrov in spremljanje podatkov prek programske opreme v ozadju, komunicirajo z različnimi vrstami PCS in skupaj inteligentno upravljajo sistem za shranjevanje energije.
(2) Elektrarne za shranjevanje energije upravljajo baterije hierarhično in enotno, struktura pa je bolj zapletena. Elektrarna za shranjevanje energije izračuna in analizira različne parametre in pogoje delovanja baterije glede na značilnosti vsake plasti in nivoja ter izvaja učinkovito upravljanje, kot so uravnoteženje, alarm in zaščita, tako da lahko vsaka skupina baterij doseže enako moč, zagotavljanje, da sistem doseže najboljše stanje delovanja in najdaljši čas delovanja; zagotavljanje natančnih in učinkovitih informacij o upravljanju baterije z upravljanjem uravnoteženja baterije lahko močno izboljša učinkovitost izrabe energije baterije in optimizira značilnosti obremenitve. Hkrati lahko poveča življenjsko dobo baterije in zagotovi stabilnost, varnost in zanesljivost sistema za shranjevanje energije.
Komercialno in industrijsko shranjevanje energije VS. Shranjevanje energije velikega obsega: PCS
(1) Funkcije PCS za industrijsko in komercialno shranjevanje energije so relativno preproste in bolj prilagodljive. Industrijski in komercialni pretvorniki energije temeljijo na dvosmerni pretvorbi, so kompaktni, jih je mogoče prilagodljivo razširiti glede na lastne potrebe in jih je lažje integrirati z baterijskimi sistemi; imajo izjemno širok razpon napetosti od 150 do 750 V, ki lahko izpolni serijske in vzporedne zahteve različnih baterij, kot so svinčeno-kislinske baterije, litijeve baterije in LEP; se enosmerno polnijo in praznijo in so združljivi z različnimi vrstami fotovoltaičnih pretvornikov.
(2) Elektrarna za shranjevanje energije PCS ima funkcijo podpore omrežju. Enosmerna stranska napetost pretvornika elektrarne za shranjevanje energije je širša in lahko deluje pri polni obremenitvi pri 1500 V. Poleg osnovnih funkcij pretvornika ima tudi funkcijo podpore omrežju, kot je primarna frekvenčna modulacija, hitro razpošiljanje obremenitve vira-omrežja itd. Ima močno prilagodljivost omrežju in lahko doseže hiter odziv moči (<30 ms) .
Komercialno in industrijsko shranjevanje energije VS. Shranjevanje energije velikega obsega: EMS
(1) Funkcije sistemov EMS za industrijsko in komercialno shranjevanje energije so relativno osnovne. Večini industrijskih in komercialnih sistemov za shranjevanje energije EMS ni treba sprejeti dispečiranja omrežja, temveč morajo izvajati le lokalno upravljanje z energijo: podpirati morajo upravljanje uravnoteženja baterije sistema za shranjevanje energije, zagotoviti varnost delovanja, podpirati hiter odziv na ravni milisekunde in realizirati energijo integrirano upravljanje opreme za podsistem za shranjevanje in centraliziran nadzor.
(2) Zahteve sistema EMS elektrarne za shranjevanje energije so višje. Elektrarne za shranjevanje energije morajo sprejeti dispečiranje v omrežju in imajo višje zahteve za sisteme EMS. Poleg osnovnih funkcij upravljanja z energijo morajo zagotoviti tudi dispečerske vmesnike omrežja in funkcije upravljanja z energijo za sisteme mikromrež. Podpirati morajo več komunikacijskih protokolov, imeti standardne vmesnike za dispečiranje električne energije, biti sposobni upravljati in spremljati energijo v aplikacijah, kot so prenos energije, mikromreža in modulacija močne frekvence, ter podpirati spremljanje več energetskih komplementarnih sistemov, kot so viri, omrežja, obremenitve. , in shranjevanje.
