Pięć elementów kompletnego systemu BESS
| Komponent | Skrót | Funkcja | Kluczowa cecha |
|---|---|---|---|
| Ogniwa akumulatorowe | — | Magazynowanie i dostarczanie energii | LFP zapewnia maksymalne bezpieczeństwo i trwałość |
| System zarządzania akumulatorem | BMS | Monitorowanie, ochrona i równoważenie komórek | Zapobiega przeładowaniu i niedoładowaniu |
| Przetwornica mocy | PCS | Przekształca prąd stały (z akumulatora) na prąd zmienny (z sieci) | Określa maksymalną moc ładowania/rozładowania |
| System zarządzania energią | EMS | Steruje całym systemem w oparciu o dane i cele | Mózg, który maksymalizuje wydajność |
| Systemy chłodzenia i bezpieczeństwa | HVAC + FDS | Kontrola temperatury, wykrywanie i gaszenie pożarów | Niezbędne dla bezpieczeństwa i trwałości |
Jak współpracują ze sobą poszczególne elementy?
W sprawnie działającym systemie BESS wszystkie elementy współpracują ze sobą w ramach ciągłego cyklu. Oto jak wygląda typowy dzień pracy przemysłowego systemu BESS:
W nocy: ładowanie przy użyciu taniej energii elektrycznej
System EMS wykrywa, że cena energii na rynku dnia następnego jest niska (wysoka produkcja energii wiatrowej, niski popyt). Wydaje polecenie PCS, aby naładować akumulator. PCS przekształca prąd przemienny z sieci na prąd stały dla modułów akumulatorowych. BMS stale monitoruje napięcie ogniw, prąd i temperaturę, aby zapobiec przeciążeniu. Układ chłodzenia utrzymuje temperaturę w optymalnym zakresie 20–35°C.
W ciągu dnia: wyrównywanie szczytów przy wysokim obciążeniu eksploatacyjnym
System EMS wykrywa, że zużycie energii w zakładzie grozi przekroczeniem ustawionego limitu szczytowego. System PCS rozładowuje akumulator z dokładną mocą niezbędną do zrównoważenia tego szczytu. System BMS monitoruje stan naładowania (State of Charge, SoC) i w odpowiednim momencie sygnalizuje, kiedy należy przerwać rozładowywanie.
Na bieżąco: dostosowywanie się do zmieniających się warunków
System EMS na bieżąco oblicza optymalną strategię na podstawie nowych danych: aktualnych cen energii, prognozy pogody, planowanej produkcji oraz sygnałów od operatora sieci. Strategia jest aktualizowana co kilka minut.
Trzy kategorie systemów BESS przeznaczone do zastosowań biznesowych
Kategoria 1: Behind-the-Meter (BtM)
System BESS jest zainstalowany za licznikiem energii elektrycznej w firmie. Cała energia elektryczna magazynowana i dostarczana przez system BESS nie przechodzi przez licznik. Zastosowania: wyrównywanie szczytowego zapotrzebowania, zużycie własnej energii słonecznej, zasilanie awaryjne. Jest to kategoria najbardziej istotna dla większości klientów Boltainer.
Kategoria 2: Front-of-the-Meter (FoM)
System BESS jest podłączony bezpośrednio do sieci publicznej. Zastosowania: obrót na rynkach energii, regulacja częstotliwości, usługi wspierające sieć. Są to zazwyczaj duże systemy należące do przedsiębiorstw energetycznych i operatorów sieci.
Kategoria 3: Hybrydy (BtM + FoM)
System BESS jest zainstalowany głównie za licznikiem, ale ma również możliwość uczestniczenia w rynkach bilansowania. Jest to najbardziej interesujący model dla większych klientów biznesowych, którzy chcą zarówno zoptymalizować własne koszty energii, jak i generować dodatkowe przychody.
Skład chemiczny akumulatorów: dlaczego technologia LFP stała się standardem
| Właściwość | LFP | NMC | LCO (smartfony) |
|---|---|---|---|
| Stabilność termiczna | Doskonałe | Umiarkowany | Zły |
| Żywotność (liczba cykli przy 80% SoH) | 3 000–6 000 | 1 000–2 000 | 500–1000 |
| Gęstość energii (Wh/kg) | 150–200 | 200–300 | 150–200 |
| Koszt (€/kWh mocy) | Niski | Środek | Wysoki |
| Ryzyko przegrzania | Bardzo niski | Umiarkowany | Wysoki |
| Przydatność do przechowywania stacjonarnego | Idealny | Dopuszczalne | Nieodpowiednie |
Na czym polega podejście kontenerowe firmy Boltainer?
Wszystkie elementy systemu BESS zostały zintegrowane i przetestowane przez firmę Boltainer w kontenerze przemysłowym. Ma to ogromne zalety w porównaniu z instalacją montowaną na miejscu:
- Test fabryczny: cały system jest testowany przed opuszczeniem fabryki. Mniejsze ryzyko związane z instalacją na miejscu.
- Krótszy czas wdrożenia: od dwóch do czterech tygodni w porównaniu z trzema do sześciu miesięcy w przypadku tradycyjnej instalacji.
- Niższe koszty instalacji: mniej prac budowlanych na miejscu, mniej godzin poświęconych na projektowanie i okablowanie.
- Możliwość przeniesienia: kontener można przenieść w razie zmiany sytuacji w firmie.
- Możliwość rozbudowy: w miarę wzrostu potrzeb można łatwo dodawać kolejne pojemniki.
Najczęściej zadawane pytania dotyczące BESS
Jaka jest różnica między systemem BESS a zasilaczem UPS?
Zasilacz awaryjny UPS (Uninterruptible Power Supply) jest przeznaczony do krótkotrwałego zasilania awaryjnego (trwającego kilka minut) w przypadku awarii zasilania. System BESS jest przeznaczony do codziennych cykli ładowania i rozładowywania trwających kilka godzin oraz do wielu równoczesnych zastosowań, takich jak wyrównywanie szczytów zapotrzebowania, arbitraż i zużycie własne. System BESS może również pełnić funkcję zasilacza awaryjnego UPS, jeśli zostanie odpowiednio skonfigurowany.
Jak długo działa system BESS?
System akumulatorów BESS oparty na technologii LFP ma przewidywaną żywotność wynoszącą 15–20 lat. Po 10 latach dostępnych jest jeszcze 75–80% pierwotnej pojemności, co potwierdza nasza 10-letnia gwarancja na ogniwa. Komponenty elektryczne (PCS, BMS, EMS) mają przewidywaną żywotność wynoszącą 15–20 lat przy odpowiedniej konserwacji.
Jakie normy musi spełniać system BESS?
W przypadku instalacji komercyjnych w Holandii obowiązują następujące główne normy: IEC 62933 (stacjonarne systemy magazynowania energii), IEC 62619 (bezpieczeństwo ogniw litowych), NEN 1010 (instalacje elektryczne), oznaczenie CE dla rynku europejskiego oraz wymogi lokalnego pozwolenia na budowę. Wszystkie systemy Boltainer posiadają certyfikaty zgodności z tymi normami.
Czy system BESS może działać również w przypadku awarii zasilania?
Standardowo nie — system BESS zainstalowany za licznikiem jest podłączony do sieci i wyłącza się w przypadku awarii zasilania (aby zapobiec zagrożeniu dla techników pracujących przy sieci). Dzięki specjalnej konfiguracji trybu pracy w trybie wyspowym system BESS może funkcjonować również w przypadku awarii sieci. Należy o to wyraźnie poprosić, jeśli wymagana jest funkcja zasilania awaryjnego.
Ile miejsca zajmuje system BESS?
Kontener Boltainer o mocy 400 kWh zajmuje powierzchnię około 6 × 2,5 metra (odpowiada to jednemu kontenerowi 20-stopowemu). Większe systemy wymagają ustawienia kilku kontenerów obok siebie. Wokół każdego kontenera potrzeba co najmniej 1 metra wolnej przestrzeni na potrzeby chłodzenia, dostępu i bezpieczeństwa przeciwpożarowego.
/>
/>