Jak dimenzovat systém ukládání energie baterie: Výkon, energie, doba trvání a degradace

 

BESS by neměly být dimenzovány na základě jednoho měsíčního účtu za elektřinu, obecného „dvo{0}}hodinového“ štítku nebo pouze kapacity na štítku dodavatele. Správné hodnocení závisí na tom, kdy je potřeba napájení, jak dlouho musí být vydrženo, jak často se baterie cykluje, jaká rezerva musí zůstat a která hranice měření je zaručena.

Pro širší inženýrský a nákupní rámec si přečtětekompletní průvodce systémem ukládání energie bateriepřed schválením kapacitního doporučení.

Recenzejak funguje bateriový systém ukládání energieabyste pochopili, jak SOC, BMS limity a provozní podmínky PCS ovlivňují dostupný výstup.

Síla, energie a doba trvání: zásadní rozdíl

Nominální 1 MW / 2 MWh systém je popsán jako dvou{2}}hodinové úložiště při 1 MW, ale skutečná doba dodání může být kratší, pokud jsou 2 MWh energie podle jmenovitého štítku a projekt uplatňuje limity SOC, ztráty, pomocná zařízení nebo degradaci. Vždy uvádějte, zda je energie jmenovitou DC, použitelná DC, PCS AC nebo bod --připojení AC.

Krok 1: Definujte případ použití a provozní pravidla

Případy použití zařízení jsou porovnány vPraktický průvodce C&I BESS.

Začněte písemnou provozní filozofií. Každý případ použití vytváří jiný tvar zatížení, požadavky na odezvu a strategii rezerv. Pokud projekt hromadí výnosy, definujte, která služba má prioritu v případě konfliktu požadavků.

U aplikací-pro správu poptávky prozkoumejtešpičkový holicí bateriový systémpouze po ověření intervalu zařízení-profilu načítání a tarifních pravidel.

Krok 2: Shromážděte a ověřte údaje o časových{1}}řadách

• Intervalové zatížení zařízení-nejlépe reprezentativní rok s rozlišením vhodným pro daný případ použití.
• Profil PV nebo jiné generace, omezení a omezení exportu.
• Tarifní intervaly,-výpočet poplatků a pravidla ráčny.
• Kritický-seznam zatížení, startovací proudy a požadovaná autonomie.
• Signál služby sítě-, doba odezvy, telemetrie a pravidla dostupnosti.
• Plánovaný růst zatížení, změny výroby a budoucí přírůstky PV/EV.
• Chyby v datech, odlehlé hodnoty, problémy s letním -časem/časem-problémy a hranice měřiče.

Kvalita dat je součástí dimenzování. Chybějící vrchol, průměrný 15minutový záznam nebo měřič umístěný před nemodelovanou zátěží může doporučení změnit. Zdokumentujte pravidla čištění a uchovejte původní datovou sadu pro audit.

Krok 3: vypočítat požadovaný výkon

Pro špičkové holení je požadovaný vybíjecí výkon přibližně zatížení nad cílovým limitem importu, ale konečná hodnota musí zahrnovat kontrolní rozpětí, zpoždění odezvy a chybu předpovědi. Pro zálohování použijte spíše současná kritická zatížení a přechodné chování než součet všech jmenovek. U služeb sítě použijte smluvní kapacitu a zohledněte současné požadavky na jalový-příkon, který může spotřebovat zdánlivý-výkon PCS.

PoužitíVysvětlení komponent BESSsladit obálku proudu baterie, hodnocení PCS a předpoklady odeslání EMS.

Krok 4: Vypočítejte použitelnou energii

Pro konstantní-závazek napájení se předběžná využitelná energie rovná požadovanému vybíjecímu výkonu vynásobenému dobou trvání. U proměnlivého zatížení integrujte požadovaný výkon v průběhu času. Poté přičtěte energii potřebnou k pokrytí konverzních ztrát a pomocných zátěží podle definované hranice měření.

Nekombinujte každou nejistotu do jedné nevysvětlené rezervy. Ukažte podíl SOC, účinnost, pomocné látky, teplotu, degradaci a dostupnost samostatně, aby vlastník mohl zkontrolovat a vyjednat každý předpoklad.

Krok 5: vymodelujte okno SOC a rezervu

Krok 6: aplikujte účinnost a pomocnou spotřebu

Efektivita zpáteční{0}}cesty je užitečná pro ekonomické modelování, ale může skrýt samostatné ztráty nabíjením a vybíjením potřebné pro výpočty kapacity. Získejte křivky účinnosti napříč výkonem a napětím, nejen špičkovou hodnotu. Definujte, zda jsou zahrnuty HVAC, čerpadla, ohřívače, ovládání, transformátor a spotřeba v pohotovostním režimu.

• Účinnost nabíjení a účinnost vybíjení podle pracovního bodu.
• Ztráty transformátoru a kabelu na zadané hranici.
• Energie chlazení/topení za sezónních okolních podmínek.
• Pohotovostní režim a ovládání napájení po dlouhou dobu prodlevy.
• Energie potřebná k obnově po události odeslání.

Dlouhé DC trasy mohou ovlivnit předpoklady ztrát; použítPrůvodce výběrem kabelu BESSsladit ztrátu vodiče, pokles napětí a provozní teplotu s modelem.

Krok 7: zohledněte degradaci a augmentaci

Kapacita baterie a kapacita napájení se mění s časem kalendáře a cyklováním. Modelujte kalendářní a cyklické stárnutí pomocí zamýšlené teploty, průměrného SOC, hloubky vybití, C-rychlosti a ročního výkonu. Záruky dodavatele mohou omezit cykly, energetickou propustnost, provozní teplotu nebo okno SOC; finanční expedice musí tyto podmínky respektovat.

Krok 8: Zahrňte teplotu, dostupnost a snížení výkonu

Chladné podmínky mohou omezit nabíjecí výkon; vysoké teploty mohou snížit výkon PCS nebo baterie a zvýšit spotřebu pomocných zařízení. Nadmořská výška může ovlivnit chlazení a izolaci. Modelování dostupnosti by mělo oddělovat plánovanou údržbu, nucené výpadky, částečný-provoz napájení, výpadky sítě a externí omezování. Definujte, zda se částečná schopnost počítá jako dostupná.

Krok 9: dobití modelu a naskládané služby

Interakce přebytku, exportu a rezervy FV jsou vyvinuty vsolární-plus{1}}průvodce skladováním.

Vybití je pouze polovina cyklu. Potvrďte, kdy je k dispozici dostatečná energie a kapacita sítě/FV pro dobití, zda nabíjení vytváří novou poptávkovou špičku a zda systém dokáže obnovit rezervu před další událostí. U vrstvených služeb raději simulujte prioritu, rezervaci SOC a současné limity výkonu, než přidávejte nezávislé odhady příjmů.

Projekty s aktivním dispečinkem utility mohou porovnat předpoklady sgrid-připojené bateriové úložištěpřičemž schválení propojení a kvalifikace trhu se řeší odděleně.

Krok 10: Převeďte model na záruky

• Jmenovitý nabíjecí/vybíjecí výkon, doba trvání a přetížení při uvedeném napětí, teplotě a jalovém výkonu.
• Využitelná energie při definované hranici měření AC/DC a okně SOC.
• Metody testování kapacity na začátku-života-životnosti a na konci{2}}životnosti-.
• Hranice efektivity nabíjení, vybíjení a{0}}zpáteční cesty.
• Pomocná spotřeba v provozu a pohotovostním režimu.
• Definice dostupnosti, výluky, doba výpočtu a náprava.
• Degradační křivka, předpoklady výkonu/cyklu/teploty a povinnosti augmentace.
• Přesnost měřiče, uchovávání dat, tolerance testu a metoda korekce.

Ilustrativní příklad velikosti: špička holení

Pro úplnou analýzu prahů a odrazů pokračujte naŠpičkový průvodce holením BESS.

Předpokládejme, že továrna chce omezit dovoz sítě na 1 200 kW. Intervalová data ukazují maximum 1 650 kW a nepravidelnou špičku trvající asi 90 minut. Požadavek na výkon není automaticky 450 kW po dobu 1,5 hodiny: technik musí integrovat oblast nad 1 200 kW, otestovat předpověď/kontrolní zpoždění, potvrdit dobití bez odrazu a simulovat více špiček.

Tento příklad vysvětluje metodu, ale nejedná se o návrh projektu. Konečné dimenzování vyžaduje ověřená intervalová data, studie na místě, použitelné kódy a výkonové křivky dodavatele.

Kontrolní seznam pro nákup velikosti BESS

• Schválený případ použití, priority odeslání a provozní režimy.
• Naměřená data zatížení/generace ověřena a archivována.
• Definovány hranice měření výkonu a energie.
• Zdokumentovány předpoklady rezervy SOC, teploty a snížení.
• Včetně křivek účinnosti a pomocných zatížení.
• Plán degradace, propustnosti a rozšíření v souladu se zárukou.
• Simulována okna dobíjení a nahromaděné{0}}konflikty služeb.
• Byly dokončeny případy citlivosti pro nárůst zatížení, počasí a chybu předpovědi.
• Garantovaný-plán plnění zahrnutý v nabídce a smlouvě.

Často kladené otázky

Závěr

BESS dimenzování je časově{0}}sériové inženýrské a komerční cvičení. Definujte případ použití, spočítejte výkon a použitelnou energii, modelujte SOC, ztráty, pomocné prvky, degradaci, dostupnost a dobíjení a poté převeďte výsledek na měřitelné záruky. To vytváří specifikaci, kterou mohou EPC, dodavatelé, vývojáři a věřitelé hodnotit na stejném základě.