Kolik baterií potřebujete? Stanovení velikosti komerčního bateriového systému. Vedoucí závodu volá ve dvě hodiny ráno. Výpadek sítě zastavil výrobní linku a každá minuta prostoje vás stojí tisíce. Nebo jste si právě prohlédli účet za minulý měsíc a jen poplatky za odběr elektřiny stačily na to, aby zlikvidovaly vaše zvýšení provozní efektivity. Zní vám to povědomě?
V těchto reálných situacích není skladování energie luxusem, ale strategickým přínosem.
Otázka "Kolik baterií potřebuji?" však může být zdrcující. Cílem tohoto průvodce není sdělit vám neurčité číslo. Jde o to, ukázat vám, jak vypočítat vaše specifické energetické potřeby zařízení jako zkušený inženýr. Projdeme s vámi postup krok za krokem, abyste mohli investovat do systému, který má správnou velikost pro vaše provozní cíle, je dostatečně výkonný, ale není zatížen náklady na kapacitu, kterou nikdy nevyužijete.
20kwh baterie pro serverový stojan
Kamada Power 100kWh baterie Komerční systémy skladování energie
Nadace: Klíčové pojmy, kterým MUSÍTE rozumět (vysvětlení pojmů kW vs. kWh)
Než se budeme moci bavit o číslech, musíme mluvit stejným jazykem. Pokud si tyto dva pojmy správně osvojíte, jste na 90% cestě k cíli.
Co je to kilowatthodina (kWh)? Vaše energetická "nádrž"
Nejjednodušší způsob, jak si představit kilowatthodiny (kWh), je celkové množství energie, které může váš bateriový systém pojmout. Je to velikost vaší palivové nádrže. Systém o kapacitě 200 kWh může samozřejmě dodat mnohem více celkové energie než systém o kapacitě 20 kWh, což umožní vašemu zařízení pracovat mnohem déle. V případě skladu to určuje, kolik hodin můžete udržet v chodu dopravníkové pásy a světla po výpadku sítě.
Co je to kilowatt (kW)? Váš výkon "koňská síla"
Kilowatty (kW) naproti tomu měří výkon, tedy sazba při kterém může váš systém dodávat energii. To je výkon motoru. Můžete mít obrovskou nádrž o kapacitě 200 kWh, ale pokud má váš systém nízký výkon 10 kW, nenastartuje velký průmyslový motor. Jmenovitý výkon kW určuje, jak velký převodový stupeň můžete spustit. současně.
Hloubka vypouštění (DoD): Proč nemůžete použít 100% vaší baterie?
Hloubka vybití je pouze procento kapacity baterie, které jste využili. Věřte mi, že průmyslovou baterii nikdy nechcete vybít na hodnotu 0%. Pokud to budete dělat soustavně, drasticky tím zkrátíte její provozní životnost. Moderní chemie, jako je lithium-železo-fosfát (LiFePO4), mají skvělý DoD, často 90% nebo více, což znamená, že můžete využít více energie, za kterou jste zaplatili, aniž byste zničili dlouhodobou životnost baterie.
Zpáteční efektivita: Energie, která se ztrácí při překladu
Je to jen fyzikální zákon - když baterii nabíjíte a vybíjíte, ztrácíte trochu energie ve formě tepla. Okružní účinnost jednoduše měří, kolik energie získáte za každou vloženou jednotku. Účinnost 95% znamená, že na každých 100 kWh, které načerpáte, můžete očekávat, že dostanete zpět 95 kWh využitelné energie. Je to malý, ale rozhodující detail pro výpočet vašich skutečných energetických rezerv.
Krok 1: Definujte svůj hlavní cíl (tím se vše změní)
Váš konečný cíl je tím, co určuje návrh celého systému. Z našich zkušeností s průmyslovými klienty vyplývá, že cíle obvykle spadají do jedné z těchto tří skupin.
Cíl A: Zálohování kritických úloh (kontinuita provozu)
Zde je vaší hlavní prioritou zabránit nákladným prostojům. Nesnažíte se provozovat celé zařízení, ale jen to nejnutnější - stojany se servery, řídicí jednotky PLC, nouzové osvětlení, bezpečnostní systémy. Vaším úkolem je provést analýzu kritické zátěže a zjistit, co nelze za žádných okolností vypnout.
Cíl B: Úspora ve špičce a řízení poplatků za poptávku
Pro zařízení s náročným napájením, jako jsou nabíjecí sklady pro elektromobily nebo výrobní závody, mohou být poplatky za odběr elektřiny zdrojem měsíčních účtů za energie. V tomto případě využíváte uloženou energii k vyrovnání zátěžového profilu. Nabíjíte baterie, když je energie levná (mimo špičku), a vybíjíte je, abyste pomohli napájet zařízení, když je drahá, čímž "snižujete" špičkovou spotřebu, kterou vaše energetická společnost vidí a účtuje vám ji.
Cíl C: Průmyslový provoz mimo síť
Pro vzdálené objekty, jako jsou telekomunikační věže, těžební místa nebo zemědělské senzory, neexistuje žádná síť. Váš systém je mřížky. Dimenzování pro tento účel je nejkritičtější ze všech, protože systém musí spolehlivě napájet celý provoz 24 hodin denně, 7 dní v týdnu a mít dostatečnou rezervu (autonomii) pro několik dní špatného počasí nebo nízké produkce solární energie.
Krok 2: Výpočet velikosti krok za krokem
Jste připraveni na trochu matematiky? Tento jednoduchý vzorec je stejným základem, který použije každý profesionální instalatér pro cenovou nabídku.
- Uveďte seznam kritických zátěží a jejich příkon: Určete každé zařízení, které potřebujete napájet, a jeho spotřebu.
- Vypočítejte si denní potřebu energie (kWh): U každého zařízení vynásobte jeho výkon (v kW) počtem hodin, které potřebuje k provozu za den. Sečtěte je všechny.
- Určete si požadovanou autonomii: Kolik dní zálohy skutečně potřebujete? Pro kritické zálohování ve městě může stačit jeden den. Pro vzdálenou telekomunikační věž můžete pro jistotu potřebovat 3-5 dní autonomie.
- Faktor DoD a efektivita: Nezapomeňte, že nemůžete použít 100% kapacity nálepky. Použijeme některé konzervativní, reálné údaje, jako je 90% DoD a 95% účinnost při jízdě tam a zpět.
- Konečný výpočet: Závěrečná zpráva: Když to všechno dáme dohromady:
Požadovaná kapacita baterie (kWh) = (denní potřeba energie x počet dní autonomie) / (DoD x účinnost při cestě tam a zpět)
Pokud například vaše kritické zatížení dosahuje 50 kWh denně a chcete mít jeden den zálohu, bude vaše matematika vypadat následovně: (50 kWh 1) / (0.90 0.95) = 58,5 kWh. To znamená, že budete potřebovat systém s alespoň takovou kapacitou. jmenovka kapacitu.
Nad rámec kWh: Další kritické faktory
Při určování velikosti nejde jen o počet kWh. U průmyslového systému, který je postaven tak, aby vydržel, musíte myslet i na tyto věci:
- Výkon (kW) a přepěťová kapacita: Zvládne systém velký rozběhový proud při spouštění velkých motorů nebo jednotek HVAC? Tuto specifikaci rozhodně nemůžete přehlédnout.
- Chemie baterie: LiFePO4 (LFP) je pro většinu komerčních aplikací vhodnou volbou, protože je bezpečný, má dlouhou životnost a je tepelně stabilní. Pro stacionární použití, kde jsou extrémní teploty a kde není problém s místem, sledujte nové technologie, jako je např. sodíkové baterie. Stávají se velmi zajímavou alternativou.
- Systém BMS (Battery Management System): Podívejte se, kvalitní systém BMS není jen "něco hezkého", ale je to nepostradatelný mozek vašeho systému. Chrání vaši velmi drahou investici tím, že řídí vše tak, aby maximalizoval životnost a bezpečnost.
- Škálovatelnost: Vaše potřeba energie může vzrůst. Je rozumné zvolit modulární systém, který vám umožní přidat další kapacitu baterie, aniž byste museli vše vyndat a začít znovu.
Závěr
V tuto chvíli se již neptáte jen na to, "kolik to stojí". Jste připraveni vést skutečnou technickou diskusi. Můžete definovat svůj cíl, provést dodavatele výpočty zátěže a klást chytré otázky týkající se jmenovitého výkonu, chemie a systému BMS. Díky těmto znalostem se stanete partnerem v projektu, ne jen kupujícím.
Jste připraveni přejít od teorie k praktickému plánu? Kontaktujte nás. Nechte náš technický tým, aby se podíval na vaše čísla pomocí bezplatné analýzy zatížení. Pomůžeme vám ověřit vaše výpočty a navrhnout systém, který skutečně odpovídá vašim provozním a finančním cílům.
ČASTO KLADENÉ DOTAZY
Jak dimenzovat bateriový systém pro úspory ve špičce?
Určení velikosti pro vrcholové holení je něco jiného. Nejde ani tak o zálohování, jako spíše o údaje o spotřebě. Potřebujete získat data o intervalovém zatížení (obvykle v 15minutových úsecích), abyste zjistili, jak vysoké jsou vaše špičky a jak dlouho trvají. Cílem je baterie s dostatečným výkonem, aby tuto špičku srazila, a dostatečným množstvím kWh, aby ji udržela po celé období špičky.
Co je pro průmyslové aplikace důležitější: životnost cyklu nebo hustota energie?
U stacionárních průmyslových systémů, jako je komerční ESS, vítězí životnost cyklu v devíti případech z deseti. Aby se vám peníze vyplatily, potřebujete baterii, která dokáže zajistit tisíce cyklů po dobu 10-20 let životnosti. Hustota energie - kolik energie se vejde do malého prostoru - je mnohem důležitější pro věci, které se pohybují, jako jsou vysokozdvižné vozíky nebo námořní plavidla.
Mohu použít solární soustavu k nabíjení průmyslové bateriové banky?
Rozhodně. Je to jedna z nejefektivnějších dvojic. Trik spočívá v tom, že se ujistíte, že vaše solární pole je dostatečně velké, abyste mohli provozovat své provozy během dne. a plně nabít akumulátor před západem slunce. Systém, kde solární výroba nestíhá obojí, bude vždy dohánět.