Определение bess: применение, критерии выбора и практическое руководство

В паспорте вашего поставщика указано 215 кВтч и жидкостное охлаждение; на тендере просто написано «БЕСС». Эти два документа пока не описывают одно и то же. Рабочее определение БЕСС — это аккумуляторная система хранения энергии: батареи, преобразование энергии, управление температурным режимом и элементы управления собраны таким образом, чтобы устройство могло заряжаться от сети или возобновляемого источника, удерживать эту энергию и разряжать ее по требованию. Химический состав, корпус, метод охлаждения и количество стоек описывают, как построено одно конкретное устройство. Они не меняют категорию. Это различие имеет значение на этапе предложения, поскольку большинство ценовых сюрпризов в проектах хранения данных возникает в результате сравнения предложения системы с предложением компонентов без учета обмена.

Определение BESS простыми словами

BESS определяется тремя возможностями, выполняемыми в масштабе: зарядка, удержание и разрядка по команде. Если продукт может получать электроэнергию из внешнего источника, сохранять ее доступной и доставлять обратно, когда контроллер запрашивает ее, то это аккумуляторная система хранения энергии. Если какой-то из этих трех отсутствует, это что-то другое.

Вот почему слово «система» имеет больший вес, чем слово «батарея». Литиевый аккумулятор с корпусом и БМС хорошо сохраняет энергию, но сам по себе он не имеет пути обратно в проводку переменного тока здания, поэтому является компонентом. Резервный генератор подает электроэнергию по требованию, но хранит топливо, а не электроэнергию. Источник бесперебойного питания действительно хранит электроэнергию, однако его определение основано на минутах работы для критических нагрузок, а не на перераспределении энергии в течение дня.

Для закупок практический результат невелик: впишите определение в запрос предложения. Укажите полезную энергию в кВтч, непрерывную мощность в кВт, продолжительность работы при номинальной мощности и время отклика, которое вы ожидаете от контроллера. Без этих четырех линий предложения, которые выглядят сопоставимыми, могут отличаться на 30–40 %, если учесть цены на охлаждение, вспомогательные устройства и глубину разряда.

Внутри BESS: четыре слоя, благодаря которым определение работает

Определение становится полезным только тогда, когда вы можете проверить его на аппаратном обеспечении. Каждая система, от домашнего блока мощностью 10 кВтч до уличного шкафа мощностью 400 кВтч, распадается на одни и те же четыре уровня.

Аккумуляторные элементы и модули

Ячейки хранят заряд; модули группируют их в обслуживаемые блоки. Химия устанавливает базовый уровень. LFP является распространенным выбором для стационарного хранения из-за срока службы и термической стабильности, тогда как NMC упаковывает больше энергии на килограмм. Запрашивайте количество циклов, измеряемое до 80% состояния здоровья, а не цифру, указанную в заголовке цикла в брошюре.

Система управления аккумулятором

BMS контролирует напряжение и температуру элемента, балансирует цепь и отключает защиту до того, как элемент выйдет за пределы своих возможностей. Пороги срабатывания, метод балансировки и протокол связи относятся к техническому приложению, а не к устному обещанию.

Система преобразования энергии

ПКС преобразует постоянный ток в переменный и обратно. Кривая эффективности и сертификация сетевого кода определяют, может ли система законно подключаться к тому месту, где вы планируете ее установить, и на каком уровне мощности.

Система энергоменеджмента

EMS решает, когда заряжать и разряжать аккумулятор. Уберите его, и оборудование превратится в аккумуляторную батарею, управляемую вручную по расписанию.

Как работает BESS, шаг за шагом

Тот же четырехэтапный цикл повторяется независимо от того, обслуживает ли система дом или заводской комплекс.

1. Заряжать. Переменный ток из сети выпрямляется, или постоянный ток от фотоэлектрических модулей поступает непосредственно в шину, и элементы принимают энергию в пределах окна напряжения, установленного BMS.
2. Держать. BMS поддерживает уровень заряда в пределах диапазона, обычно от 10% до 90%, и поддерживает температуру элемента в диапазоне от 15 до 35 °C, используя воздушное или жидкостное охлаждение.
3. Увольнять. PCS преобразует накопленный постоянный ток обратно в переменный ток и следует заданному значению от EMS: от нескольких сотен миллисекунд для быстрых сетевых услуг до нескольких секунд для снижения пиковых нагрузок.
4. Перезарядите и сообщите. Система EMS регистрирует пропускную способность, температуру и сигналы тревоги, и эти журналы являются доказательством, на основании которого выносится решение по гарантийной претензии.

КПД современной литиевой системы в обе стороны обычно составляет от 85% до 95%, поэтому каждые вложенные 100 кВтч приносят от 85 до 95 кВтч. Эта единственная цифра объясняет, почему экономика хранения данных рассчитывается на основе пропускной способности, а не номинальной емкости.

BESS против аккумуляторной батареи, ИБП и генератора

Наибольшую путаницу на первых встречах вызывают четыре взаимозаменяемых термина. Они не взаимозаменяемы, и в таблице ниже показано, где заканчивается каждое определение.

Где определение меняется в зависимости от применения

Основное определение не меняется, но детали, которые решают, будет ли проект работать, меняются.

Жилое хранилище

Домашняя система определяется небольшим энергетическим диапазоном и одним четким решением: резервировать основные нагрузки или хранить солнечную энергию на крыше на вечер. Кластеры мощности от 5 до 20 кВтч при однофазном подключении. Что отличает хорошую установку от разочаровывающей, так это время передачи резервной копии и возможность перепрограммирования EMS позже, без отправки инженера на объект.

Универсальная система накопления энергии для жилых помещений, 5–20 кВтч Гибридный инвертор кабинетного типа и штабелируемая аккумуляторная система для домашнего использования солнечной энергии, резервного питания и модульного расширения мощности. Посмотреть продукт →

Коммерческие и промышленные склады

Начиная примерно с 200 кВтч и выше, определение расширяется до тепловой стратегии, номинала корпуса, обнаружения и тушения пожара, а также вопросов размещения, таких как зазор, шум и прокладка кабеля. Выбор системы охлаждения не является косметическим, поскольку он определяет занимаемую площадь, потребляемую вспомогательную мощность и достижимую скорость зарядки. Стоит рассмотреть компромиссы в конструкции с воздушным и жидкостным охлаждением до того, как спецификация будет заморожена.

Коммерческий наружный шкаф для хранения энергии с жидкостным охлаждением, 215/233 кВтч Встроенный шкаф LFP с жидкостным управлением температурным режимом, PCS и EMS для снижения пиковых нагрузок C&I, резервного копирования и сетевых услуг. Посмотреть продукт →

Автономные и гибридные системы

Если надежной сети не существует, определение должно включать другие источники. Гибридная система распределяет ветровые, фотоэлектрические, дизельные и накопительные энергоресурсы одновременно, поэтому СЭМ, а не аккумулятор, становится предметом наибольшего внимания. Определение размеров начинается с худшей недели в году, а не с обычного дня.

Автономная гибридная энергетическая система ветра, солнечной энергии, дизельного топлива Автономная микросеть мощностью 20 кВт с фотоэлектрическими, ветровыми, аккумуляторными и дизельными входами, предназначенная для удаленных объектов и критически важных резервных нагрузок. Посмотреть продукт →

Цифры, которые определяют размер, а не маркетинг

Пять цифр разрешают большинство технических споров еще до их начала.

• Мощность против энергии. кВт – расход, кВтч – объем резервуара. Агрегаты мощностью 100 кВт/200 кВтч и агрегаты мощностью 50 кВт/200 кВтч сохраняют одинаковую энергию, но ведут себя совершенно по-разному.
• Продолжительность. Энергия, разделенная на мощность, дает часы при номинальной мощности, а двухчасовая система имеет другую стоимость за кВтч, чем четырехчасовая.
• Пригодный для использования по сравнению с паспортной табличкой. При глубине разряда 90 % паспортная табличка на 100 кВтч обеспечивает около 90 кВтч, пригодных для использования в первый день.
• Деградация. Потеря мощности примерно на 2–3% в год является нормальной, поэтому настаивайте на гарантии пропускной способности, указанной в МВтч.
• Вспомогательная нагрузка. Охлаждение и управление потребляют примерно от 2% до 5% пропускной способности, что незаметно снижает указанный вами показатель эффективности.

Краткий контрольный список, прежде чем вы подпишете определение

Превратите определение в критерии приемлемости, пока коммерческое обсуждение еще открыто.

• Полезные кВтч в начале жизни и на десятилетнем году с указанным методом испытаний.
• Непрерывная мощность, пиковая мощность и продолжительность работы при номинальной мощности.
• КПД туда и обратно измерен при заданной температуре и точке нагрузки.
• Сертификационные документы: UL 1973 для аккумуляторов, IEC 62619 для элементов, IEC 62933 для системы, UN 38.3 для транспортировки.
• Процедура ввода в эксплуатацию с критериями «пройден» и «не пройден», а также кто является ее свидетелем.
• Одна ответственная сторона за ячейку, модуль, блок и шкаф, поэтому неисправность не превращается в разговор между тремя поставщиками.

Определение BESS умещается в одно предложение, но на самом деле это предложение представляет собой спецификацию: батареи, преобразование, управление температурным режимом и элементы управления, работающие как единое целое, которое заряжает, удерживает и разряжает по команде. Сравните предложения с этими четырьмя уровнями, используемыми номерами и стоящими за ними гарантией, и аббревиатура перестанет быть словом в брошюре. Если вы хотите увидеть, как соединяются слои от ячейки к шкафу, взгляните на системы хранения энергии, которые мы строим .