UPS:n ja UPS:n välinen ero BESS. Olet hankintapäällikkö, ja tehtaanjohtaja lähettää sinulle "yksinkertaisen" pyynnön: "Tarvitsemme akkuvarmennuksen." Ei soveltamisalaa, ei yhtä riviä, ei kuormitusluetteloa - vain tuo lause ja hiljainen todellisuus siitä, että seuraavasta katkoksesta tulee sinun ongelma. Ongelmana on, että "akkuvarmuuskopiointi" voi tarkoittaa kahta hyvin erilaista järjestelmää: akkuvarmuuskopiointilaite UPS osoitteessa välitön jatkuvuus + virransyöttö kriittisissä kuormituksissa (millisekuntia siirtoa, sekunteja-minuutteja ajoaikaa), on BESS osoitteessa energian varastointi + laitoksen/verkon ohjaus (minuutit-tunnit huippupäästöjen säästämiseksi, aurinkoenergian siirtäminen, mikroverkot), ja monissa teollisuuslaitoksissa käytännöllisin vastaus on, että UPS + BESS-UPS ajaa läpi, BESS kantaa tunnit ja säästöt.
Kamada Power 215kWh BESS
Mikä on UPS?
A UPS (keskeytymätön virtalähde) on olemassa yhtä työtä varten: pitää kriittisen kuormitusväylän elossa puhtaalla, jatkuvalla teholla kun yleishyödyllinen laitos hakkaa tai katoaa.
Mitä se oikeastaan tekee, selkokielellä:
- Jännitteen/taajuuden säätö: Se säätelee tehoa niin, että herkät kuormat eivät saa "likaista" jännitettä, notkahduksia, aaltoilua tai taajuuden heilahtelua.
- Aja läpi: Se täyttää kuilun normaalin yleissähkön ja "jonkin muun" (generaattorin käynnistys, siirto tai hallittu sammutus) välillä.
- Ohitustilat: Useimmissa vakavasti otettavissa UPS-järjestelmissä on staattinen ohitus- ja huoltotie, joten voit huoltaa yksikköä ilman, että kuormitus katkeaa.
Tyypillinen suunnittelukieli, jota kuulet UPS-myyjiltä ja -insinööreiltä:
- kVA/kW, tehokerroin, harmoniset yliaallot, harjakerroin
- Redundanssi: N+1, 2N, hajautettu redundanssi
- Staattinen kytkin / STS, huollon ohitus, akun autonomia-aika
Tyypillinen käyttöaika: sekunneista minuutteihin. Kyllä, sinä voi speksejä pidempi käyttöaika, mutta se ei ole tavanomainen tehtävä. Esimerkiksi datakeskuksissa UPS on usein olemassa siltaamista ja vakauttamista varten, minkä jälkeen generaattorit ja/tai suuremmat energiajärjestelmät ottavat ohjat käsiinsä.
Mikä on BESS?
A BESS (akkujen energiavarastointijärjestelmä) on eri asia. Sen ensisijainen tehtävä on energian siirto ja siirrettävä teho laitos- tai verkkotasolla.-Ei vain yhden telineen pitäminen hengissä muutaman minuutin ajan.
Ydinosajärjestelmät, jotka ostat aidosta BESS-järjestelmästä:
- Akkutelineet / -säiliöt (usein litiumioni, joskus LFP/NMC, tai muita kemioita käyttötapauksesta riippuen).
- BMS (Battery Management System): solun valvonta, suojaus, tasapainotus, rajat
- PCS (Power Conversion System): ... kaksisuuntainen invertteri joka yhdistää akut vaihtovirtaväylään
- EMS / ohjain: jakelulogiikka, aikataulutus, kysyntäjousto, mikroverkon koordinointi
- Suojaus + kytkinlaitteet: katkaisijat, releet, maasulunesto, maadoitusstrategia
- Lämmönhallinta: LVAC, nestejäähdytys, ilmanvaihto - koska tehoelektroniikka ja akut eivät pidä lämmöstä.
BESSin tyypillinen suunnittelukieli näyttää seuraavalta:
- kW + kWh, työjakso, SOC-ikkuna, teho (MWh/vuosi)
- Yhteenliittäminen ja valvonta: PCC, verkkosääntöjen noudattaminen, saaristostrategia
- Arvopino: huippujen säästäminen, TOU-arbitraasi, kysyntämaksujen hallinta, joustavuus.
Tyypillinen käyttöaika: minuuteista tunteihin. Joskus pidempäänkin, mutta se on yleensä eri arkkitehtuurikeskustelu (ja joskus eri teknologia).
UPS vs. BESS - 12 eroa, joilla on merkitystä todellisissa projekteissa
| # | Mikä hankkeissa on tärkeää | UPS (mitä varten se on rakennettu) | BESS (mitä varten se on rakennettu) |
|---|
| 1 | Ensisijainen tehtävä | Virran jatkuvuus + sähkön laatu kriittisten kuormien osalta | Energianhallinta + siirrettävissä oleva teho laitos-/verkkotasolla |
| 2 | Siirtoaika / läpikulku | Lähes nollakatkos (millisekuntia) | Topologiasta riippuvainen; "saumaton" edellyttää mikroverkon ohjausta + kytkentälaitteita. |
| 3 | Suoritusaikaprofiili | Sekunnit-minuutit (siltatapahtumat, järjestelmällinen sammutus, generaattorin käynnistys). | Minuuttitunnit (varavoima + huippusäästöt + energiansiirto) |
| 4 | Valvontafilosofia | Tiukka kuorman säätö (jännitteen/taajuuden laatu) | Verkkointeraktiivinen PCS + EMS-lähetys (useita toimintatiloja). |
| 5 | Sähköinen sijoittaminen | Alajuoksulla kriittinen väylä | Laitosväylä / mikroverkon solmu / PCC yhteenliittämispiste |
| 6 | Saarekkeen muodostaminen ja kytkentä | Staattinen kytkin / STS / ATS kriittisen väylän jatkuvuutta varten | Mikroverkon ohjain + suojaus + kytkinlaitteet + saarekelogiikka |
| 7 | Redundanssimalli | 2N/N+1-arkkitehtuurit, ohitusreitit, käyttöaikaan keskittyvä järjestelmä | Saatavuus jousien/moduulien kautta + ohjauksen redundanssi + suojauksen koordinointi. |
| 8 | Standardit ja vaatimustenmukaisuus | UPS-standardit + virran laatuun liittyvät odotukset (esim. UL/IEC). | Energiavarastojen turvallisuus + yhteenliittäminen (esim. UL 9540/NFPA 855/IEEE 1547 - hankkeesta riippuvainen). |
| 9 | Taloustiede | Saat "palkkaa" välttämällä käyttökatkoksia ja suojaamalla kriittisiä laitteita. | Sinulle "maksetaan" laskun säästöjen + kannustimien + verkkopalveluiden + joustavuuden kautta. |
| 10 | Huoltoprofiili | Akun testaus, ohitustarkastukset, kondensaattorin vanheneminen, säännölliset kuormitustestit. | HVAC, laiteohjelmisto/EMS-hälytykset, akun kunnon analytiikka, takuun läpäisyrajat. |
| 11 | Tyypilliset vikatilanteet | Ylikuormitus → ohitussiirto, akkujohdon ongelmat, staattisen kytkimen käyttäytyminen | Suojauslaukaisut, SOC:n huono hallinta, terminen deratointi, vaihtosuuntaajan rajoitukset. |
| 12 | Käyttöönotto ja testaus | Kuormituspankin läpivienti, siirtokäyttäytyminen, ohitustoiminta | Jakelumoodit, saareketestit, suojausasetukset, black-start-strategia (tarvittaessa). |
Nopea ostajakohtainen vertailu: Jos suurin pelkosi on "jono pysähtyy 30 sekunniksi ja maksaa meille kuusinumeroisia summia", ajattelet UPS:n aluetta. Jos suurin tuskasi on "kysyntämaksumme ovat raa'at ja katkokset kestävät tunteja", ajattelet BESSin aluetta. Ja jos sinulla on molemmat ongelmat... Tervetuloa kerhoon. Siksi kerrokselliset arkkitehtuurit ovat yleisiä.
Voiko BESS korvata UPSin?
Kun vastaus on "ei" (useimmat kriittisen kuormituksen tapaukset).
Jos sinulla on nollaa tai lähes nollaa keskeytystä koskevat vaatimukset, BESS ei yleensä ole yksinään oikea väline.
Yleiset "ei"-tapaukset:
- Arkaluonteiset IT-kuormat (palvelinhuoneet, verkkoytimet), joissa jopa lyhytkin siirto aiheuttaa uudelleenkäynnistyksen, korruptoitumisen tai kaskadoituvia vikoja.
- Kriittiset ohjauslaitteet, joita ei voi pudottaa: nopeat automaatio-ohjaimet, tietyt prosessinohjaukset, turvajärjestelmät.
- Tiukka tehon laadun toleranssit: jännitteen/taajuuden säätövaatimukset, jotka ovat enemmän UPS:n kaltaisia kuin sähköverkkoon kytkettäviä.
Kokemuksemme mukaan teollisuusasiakkaiden kanssa työskennellessämme "käytämme vain isoa akkua" -ajatus kuolee usein ensimmäisen vakavan keskustelun aikana. siirtoaika, kytkinlaitteetja kuka omistaa valvontalogiikan, kun verkko katoaa..
Kun vastaus voi olla "kyllä" (ehdoin).
A BESS voi vaihtaa UPS:n jos:
- Kuormat sietävät lyhyen siirron (tai voivat ratsastaa paikallisen kapasitanssin/ flywheelin/ohjauksen avulla).
- Sinä suunnittelet saarekkeellisuus + nopea kytkentä + ohjausstrategia asianmukaisesti
- Hyväksyt erilaisen luotettavuusmallin: BESS on yleensä noin saatavuus ja lähettäminen, ei oletusarvoisesti "no-drop continuity".
Käytännössä tämä on yleisempää laitoksissa, joissa "kriittisiä" kuormia ovat esimerkiksi seuraavat asiat pumput, kuljettimet, HVACtai prosesseja, jotka voivat käynnistyä uudelleen ilman merkittäviä seurauksia - toisin kuin datakeskuksen ydin.
Yleisin arkkitehtuuri: UPS + BESS (kerroksellinen)
Tämä kerroksittainen lähestymistapa on suosittu syystä:
- UPS kriittisessä kuormitusväylässä (välitön jatkuvuus + ilmastointi)
- BESS laitoksen väylässä / mikroverkon solmussa (varallaolotunnit + kustannussäästöt + lähetys)
- Valinnainen generaattorin koordinointi: käynnistys, ramppi, luovutus
Kumpi pitäisi valita?
Päätöspuu
- Jos uudelleenkäynnistystä ei sallita → UPS
- Jos haluat huippukulutuksen säästäminen / TOU-arbitraasi / aurinkoenergian omakäyttö → BESS
- Jos tarvitset minuuteista tunteihin kestävyys → BESS (tai generaattori + BESS)
- Jos tarvitset välitön läpikäynti + tuntikohtainen varmuuskopiointi → UPS + BESS
Nopeat mitoitusohjeet (käytännönläheinen, matala matematiikka)
UPSin mitoitus (ajattele sähkön laatua + jatkuvuutta):
- Aloita kW/kVA ja tehokerroin
- Lisää kasvumarginaalia (kuormat eivät koskaan pysy paikoillaan).
- Määrittele autonomia-aika: "Kuinka kauan sen on ajettava läpi?"
- Päätä redundanssin taso: N+1 vs 2N
- Validoi läpikulku- ja siirtokäyttäytyminen todellisilla kuormillasi.
BESSin mitoitus (teho + energia + käyttöaste):
- kW: kuinka paljon tehoa sinun on toimitettava (mukaan lukien mahdolliset yliaaltokuormitukset/askelmakuormitukset).
- kWh: kuinka kauan sitä on pidettävä yllä (katkon kesto, huippuikkuna).
- SOC-ikkuna: käytätkö 20-80% tai tiukemmin?
- Kysyntämaksut ja TOU-ikkunat: milloin varastointi tuottaa todellista arvoa?
- Yhteenliittämisrajoitukset PCC:ssä (yleishyödyllisiä laitoksia koskevat säännöt)
Esimerkkejä
Tietokeskus / palvelinhuone
- UPS vaaditaan jatkuvuus ja ehdollistaminen
- BESS valinnainen kysynnän hallintaan, häiriönsietokykyyn tai generaattorin käyttöajan lyhentämiseen.
- Yhteinen arkkitehtuuri: UPS kriittisessä väylässä + BESS laitostasolla ylävirtaan.
Tehdas, jossa on kysyntämaksuja + lyhyitä katkoksia
- BESS on usein vahva ROI-peli kysyntämaksujen vähentämisessä ja TOU-arbitraasissa.
- A pieni UPS voidaan edelleen tarvita PLC- ja ohjausjärjestelmiä sekä verkkoja, jotka eivät voi pudottaa
- Tämä on klassinen "sekakriittinen" kohde, jonka hankintaan tarvitaan kuormituskartta, ei pelkkää teholukua.
Sairaalan kuvantaminen / herkät laitteet
- UPS puhdasta virtaa ja jatkuvuutta herkillä kuvantamisen/IT-segmenteillä
- BESS voi tukea laitoksen häiriönsietokykyä, mutta vaatimustenmukaisuus, kytkentätopologia ja toimintaprotokollat eivät ole neuvoteltavissa.
- Kysymys ei ole "voiko se toimia?" vaan "voidaanko se ottaa käyttöön, testata ja käyttää turvallisesti?".
Aurinkoenergia + mikroverkko / syrjäinen sijainti
- BESS on keskeistä: jakelu, aurinkoenergian siirto, saarekkeistaminen, generaattoreiden koordinointi.
- UPS vain "ei saa pudottaa" -valvontalaitteita/IT:tä varten, jotka eivät siedä siirtotapahtumia.
Yleiset virheet (ja miten niitä vältetään)
- Hämmentävä kW vs kWh (ja miksi se rikkoo sekä UPS- että BESS-malleja).
- Oletetaan, että "iso akku = UPS" (siirtoaika ja valvonta ovat todellinen ansa).
- Unohtaminen kytkinlaitteet, suojaus, maadoitus vaikutukset
- Lämmönhallinnan alimitoitus / deratingin huomiotta jättäminen
- BESS-takuun läpäisy-/syklirajoitusten huomiotta jättäminen (lähetysprofiililla on merkitystä).
- "Saaristokäytön" käsitteleminen valintaruutuna sen sijaan, että se olisi ohjaus + kytkinlaitteet suunnitteluongelma
Päätelmä
UPS ja BESS ratkaisevat erilaiset ongelmat, vaikka molemmissa olisikin paristoja: aa UPS on kyse välitön jatkuvuus ja sähkön laatu kriittisessä väylässä, kun taas BESS on kyse energia + valvonta-laskusäästöt, jakelu ja pidempikestoinen varajärjestelmä laitos- tai verkkotasolla - ja monissa todellisissa laitoksissa puhtain vastaus on asianmukaisesti kerrostettu järjestelmä. UPS + BESS. Tarvitsetko nopean toisen mielipiteen? Lähetä neljä tuotetta-kriittinen kuormitusluettelo (kW/kVA), vaadittu läpimenoaika, halutut varavoimatunnit ja käyttöpaikan jännite (208/480/...).-ja tarkistan arkkitehtuurin ja suurimmat mitoitusolettamukset, sekä merkitsen yleiset "menee pieleen" -kohdat ennen kuin ne tulevat kalliiksi. Ota yhteyttä tänään.