Jako dostawca systemów magazynowania energii akumulatorowej (BESS), nasi klienci często zadają sobie pytanie, czy można rozbudować BESS. Odpowiedź brzmi zdecydowanie „tak” i na tym blogu zagłębię się w szczegóły ekspansji BESS, w tym przyczyny, metody i rozważania.
Dlaczego warto rozbudować system magazynowania energii akumulatorowej?
Istnieje kilka istotnych powodów, dla których warto rozwijać BESS. Po pierwsze, w miarę wzrostu zapotrzebowania na energię, niezależnie od tego, czy dotyczy to nieruchomości mieszkalnej, budynku komercyjnego czy obiektu przemysłowego, istniejąca pojemność magazynowania może już nie być wystarczająca. Na przykład gospodarstwo domowe, które początkowo zainstalowało mały BESS w celu podstawowego zasilania rezerwowego, może później dodać więcej urządzeń elektrycznych, takich jak ładowarka do pojazdu elektrycznego lub pompa basenowa. W tym przypadku rozbudowa BESS może zapewnić zaspokojenie zwiększonego zapotrzebowania na energię bez polegania wyłącznie na sieci.
Po drugie, w związku z ciągłym rozwojem odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna i wiatrowa, produkcja tych źródeł może mieć charakter nieciągły. Większy BESS może przechowywać więcej nadwyżki energii wytworzonej w okresach szczytowej produkcji (np. dni słoneczne w przypadku energii słonecznej lub dni wietrzne w przypadku wiatru). Tę zmagazynowaną energię można następnie wykorzystać w okresach niskiej produkcji lub dużego zapotrzebowania, zwiększając ogólną niezawodność i samowystarczalność systemu energii odnawialnej. Na przykład system energii słonecznej z rozbudowanym BESS może dostarczać energię elektryczną przez całą noc lub w pochmurne dni, zmniejszając zależność od tradycyjnej sieci energetycznej.
Innym powodem jest opłacalność. Zamiast całkowicie zastępować istniejący system BESS w przypadku zmiany zapotrzebowania na energię, bardziej ekonomicznym rozwiązaniem może być jego rozbudowa. Umożliwia klientom dokonywanie stopniowych inwestycji w oparciu o ich rzeczywiste potrzeby, zamiast od razu dokonywać dużych inwestycji w większy system.
Metody rozbudowy systemu akumulatorowego magazynowania energii
Rozbudowa modułowa
Większość nowoczesnych systemów BESS została zaprojektowana z myślą o modułowości. Systemy modułowe składają się z wielu modułów akumulatorowych, które można łatwo dodawać lub usuwać. Moduły te są ustandaryzowane pod względem wielkości, pojemności i właściwości elektrycznych, co upraszcza proces rozbudowy. Przykładowo modułowy BESS może posiadać indywidualne zestawy akumulatorów o pojemności 1 kWh każdy. Aby zwiększyć całkowitą pojemność magazynu, można podłączyć równolegle lub szeregowo dodatkowe moduły o mocy 1 kWh, w zależności od projektu systemu. Metoda ta jest szczególnie odpowiednia do zastosowań mieszkaniowych oraz małych i średnich obiektów komercyjnych, takich jakMieszkaniowy system magazynowania energii typu „wszystko w jednym”..
Udoskonalanie chemii baterii
W niektórych przypadkach zamiast po prostu dodawać więcej modułów akumulatorowych, modernizacja składu chemicznego akumulatorów może również zwiększyć pojemność i wydajność BESS. Na przykład, jeśli oryginalny system wykorzystuje akumulatory ołowiowo-kwasowe, modernizacja do akumulatorów litowo-jonowych może znacznie zwiększyć gęstość energii, wydajność ładowania i rozładowania oraz żywotność systemu. Akumulatory litowo-jonowe mają znacznie wyższy stosunek energii do masy w porównaniu do akumulatorów ołowiowo-kwasowych, co oznacza, że mniejszy i lżejszy akumulator litowo-jonowy może przechowywać tę samą ilość energii, co większy akumulator ołowiowo-kwasowy. Jednakże metoda ta wymaga dokładnego rozważenia kompatybilności pomiędzy składem chemicznym nowego akumulatora a istniejącymi komponentami systemu, takimi jak system zarządzania akumulatorem (BMS) i falownik.
Dodawanie systemów uzupełniających
Oprócz rozbudowy samej baterii, dodanie dodatkowych systemów może również zwiększyć ogólną funkcjonalność i pojemność BESS. Na przykład integracja aSystem magazynowania energii słonecznej poza sieciąz istniejącym systemem BESS w sieci może zwiększyć samowystarczalność systemu energetycznego. System off-grid może magazynować energię niezależnie od sieci, zapewniając dodatkową warstwę zasilania rezerwowego. Inną opcją jest dodanie systemu magazynowania energii w postaci koła zamachowego równolegle z BESS. Koła zamachowe mogą zapewniać krótkotrwałe magazynowanie energii o dużej mocy, co może uzupełniać długotrwałe magazynowanie energii w systemie akumulatorów, szczególnie w zastosowaniach wymagających szybkiej reakcji na moc, np. przy rozruchu silników przemysłowych.
Rozważania dotyczące rozbudowy systemu magazynowania energii akumulatorowej
Zgodność
Jednym z najważniejszych czynników rozważanych przy rozbudowie BESS jest kompatybilność. Wszystkie elementy systemu, w tym akumulatory, BMS, falowniki i inny sprzęt elektryczny, muszą być ze sobą kompatybilne. Na przykład, podczas dodawania nowych modułów akumulatorowych, powinny one mieć takie samo napięcie, pojemność i charakterystykę ładowania i rozładowania jak istniejące akumulatory, aby zapewnić prawidłowe działanie i zapobiec nadmiernemu lub niedostatecznemu naładowaniu poszczególnych akumulatorów. BMS musi także potrafić skutecznie zarządzać rozbudowaną baterią akumulatorów, monitorując stan naładowania, temperaturę i inne parametry wszystkich akumulatorów w systemie.
Bezpieczeństwo
Bezpieczeństwo jest sprawą najwyższej wagi przy rozbudowie BESS. Baterie mogą stwarzać ryzyko, takie jak pożar, eksplozja i porażenie prądem, jeśli nie zostaną prawidłowo zainstalowane i konserwowane podczas procesu rozszerzania. Należy koniecznie przestrzegać wszystkich odpowiednich norm i przepisów bezpieczeństwa, takich jak Krajowy Kodeks Elektryczny (NEC) obowiązujący w Stanach Zjednoczonych. Na przykład należy zapewnić odpowiednią wentylację, aby zapobiec gromadzeniu się potencjalnie wybuchowych gazów, a wszystkie połączenia elektryczne powinny być wykonane bezpiecznie, aby uniknąć zwarć. Dodatkowo rozbudowany system powinien być wyposażony w odpowiednie urządzenia zabezpieczające, takie jak zabezpieczenia nadprądowe i systemy zarządzania temperaturą.
Koszt
Koszt to kolejny istotny czynnik, który należy wziąć pod uwagę. Chociaż rozbudowa BESS może być bardziej opłacalna niż wymiana całego systemu, nadal wiąże się z wydatkami, takimi jak koszt nowych modułów akumulatorowych, robocizna instalacyjna i potencjalne modernizacje istniejących komponentów systemu. Klienci muszą przeprowadzić szczegółową analizę kosztów i korzyści, aby określić, czy ekspansja jest opłacalna ekonomicznie. Analiza ta powinna uwzględniać takie czynniki, jak oczekiwany wzrost oszczędności energii, okres zwrotu inwestycji oraz długoterminowe koszty utrzymania rozbudowanego systemu.
Instalacja i konserwacja
Właściwa instalacja i konserwacja są niezbędne do pomyślnego działania rozbudowanego BESS. Aby mieć pewność, że instalacja zostanie wykonana prawidłowo, zaleca się zatrudnienie profesjonalnego instalatora posiadającego doświadczenie w rozbudowie BESS. Po instalacji wymagana jest regularna konserwacja, aby utrzymać system w dobrym stanie. Obejmuje to testowanie akumulatora, kalibrację BMS i kontrolę połączeń elektrycznych. Na przykład należy okresowo sprawdzać poziom elektrolitu w akumulatorach ołowiowo-kwasowych, a stan naładowania akumulatorów litowo-jonowych należy monitorować, aby zapobiec nadmiernemu rozładowaniu.
Wniosek
Podsumowując, akumulatorowy system magazynowania energii rzeczywiście można rozbudować, a dostępnych jest wiele metod, aby to osiągnąć. Niezależnie od tego, czy chodzi o rozbudowę modułową, modernizację składu chemicznego akumulatorów, czy dodanie systemów uzupełniających, rozbudowa BESS może zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na energię, zwiększyć niezawodność systemów energii odnawialnej i zapewnić opłacalne rozwiązania. Jednak rozważając rozbudowę, klienci muszą dokładnie ocenić takie czynniki, jak kompatybilność, bezpieczeństwo, koszt oraz wymagania dotyczące instalacji i konserwacji.
Jako dostawca BESS posiadamy wiedzę i doświadczenie, które pomogą Ci w rozbudowie Twojego systemu magazynowania energii. Nasze produkty, takie jakUrządzenia słoneczne Kompletny układ słoneczny, zostały zaprojektowane z myślą o możliwościach rozbudowy, dzięki czemu można łatwo dostosować się do zmieniających się potrzeb energetycznych. Jeśli jesteś zainteresowany rozbudową swojego BESS lub masz jakiekolwiek pytania dotyczące naszych produktów, skontaktuj się z nami w celu szczegółowych konsultacji i omówienia zakupu.
Referencje
- Doherty, R., O'Malley, M. i Flynn, D. (2010). Rola magazynowania energii w wytwarzaniu energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych. Energia, 35(5), 2077 - 2085.
- Lu, X., Han, X., Li, J. i Ouyang, M. (2013). Przegląd kluczowych zagadnień zarządzania akumulatorami litowo-jonowymi w pojazdach elektrycznych. Journal of Power Sources, 226, 272 - 288.
- Shahidehpour, M., Yamin, H. i Li, Z. (2002). Operacje rynkowe w systemach elektroenergetycznych: prognozowanie, harmonogramowanie i zarządzanie ryzykiem. Wiley – Internauka.