Hány elemre van szüksége? Kereskedelmi akkumulátor-rendszerének méretezése. A hívás az üzemvezetőtől érkezik hajnali 2-kor. Egy hálózati hiba miatt leállt a gyártósor, és az állásidő minden egyes perce több ezer forintjába kerül. Vagy talán épp most nézte át a múlt havi közüzemi számlát, és csak az igénybevételi díjak önmagukban elégségesek voltak ahhoz, hogy semmissé tegyék a működési hatékonysági nyereséget. Ismerősen hangzik?
Ezek azok a valós forgatókönyvek, ahol az energiatárolás nem luxus, hanem stratégiai eszköz.
A "Hány elemre van szükségem?" kérdés azonban túl soknak tűnhet. Ez az útmutató nem arról szól, hogy egy homályos számot adjunk a kezébe. Hanem arról, hogy megmutatja, hogyan számítsa ki a a létesítmény speciális energiaigényeit, mint egy tapasztalt mérnök. Lépésről lépésre végigvezetjük a folyamatot, hogy Ön olyan rendszerbe fektethessen, amely az Ön működési céljainak megfelelő méretű, a feladat elvégzéséhez elég erős, de nem terheli olyan kapacitás költségei, amelyet soha nem fog használni.
20kwh szerver Rack akkumulátor
Kamada Power 100kWh akkumulátor Kereskedelmi energiatároló rendszerek
Az alapítvány: kW vs. kWh magyarázata)
Mielőtt számokról beszélhetnénk, ugyanazt a nyelvet kell beszélnünk. Ha ezt a két kifejezést helyesen használod, máris 90% az útból.
Mi az a kilowattóra (kWh)? Az Ön energia "benzintankja"
A kilowattóráról (kWh) a legegyszerűbben úgy gondolkodhatunk, mint az akkumulátorrendszer által tárolható teljes energiamennyiségről. Ez az üzemanyagtartály mérete. Egy 200 kWh-s rendszer nyilvánvalóan sokkal több teljes energiát tud biztosítani, mint egy 20 kWh-s, így a berendezés sokkal tovább működhet. Egy raktár esetében ez határozza meg, hogy hány órán keresztül tudja működtetni a szállítószalagokat és a világítást a hálózat leállása után.
Mi az a kilowatt (kW)? Az Ön teljesítménye "lóerő"
A kilowatt (kW) másrészt a teljesítményt méri - a árfolyam amelyen a rendszer képes energiát szolgáltatni. Ez a motor lóereje. Lehet, hogy van egy hatalmas 200 kWh-s tartálya, de ha a rendszere alacsony, 10 kW-os teljesítményű, akkor nem fog beindítani egy nagy ipari motort. A kW névleges teljesítmény határozza meg, hogy mekkora sebességfokozatot tud működtetni. egyidejűleg.
Kiürítési mélység (DoD): Miért nem használhatja az akkumulátor 100%-jét?
A kisülési mélység az akkumulátor kapacitásának százalékos felhasználása. Higgye el, soha nem akar egy ipari akkumulátort 0%-re lemeríteni. Ha ezt következetesen teszi, az drasztikusan lerövidíti az élettartamát. A modern vegyületek, például a lítiumvas-foszfát (LiFePO4) nagyszerű DoD-vel rendelkeznek, gyakran 90% vagy annál is több, ami azt jelenti, hogy több energiát használhat fel a kifizetett összegből anélkül, hogy tönkretenné az akkumulátor hosszú távú ciklusos élettartamát.
Menetirányú hatékonyság: A fordítás során elveszett energia
Ez csak fizika - amikor feltölti, majd lemeríti az akkumulátort, egy kis energiát veszít hő formájában. Az oda-vissza hatásfok egyszerűen azt méri, hogy mennyi energiát kapunk ki minden egyes betáplált egységért. A 95% hatásfok azt jelenti, hogy minden egyes 100 kWh-ból, amit beletölt, 95 kWh hasznos energiát kaphat vissza. Ez egy apró, de kritikus részlet a valódi energiatartalékok kiszámításához.
1. lépés: Határozza meg elsődleges célját (ez mindent megváltoztat)
Az Ön végcélja határozza meg a teljes rendszertervezést. Az ipari ügyfelekkel szerzett tapasztalataink alapján a célok általában az alábbi három vödör valamelyikébe esnek.
A. cél: Küldetéskritikus biztonsági mentés (működési folyamatosság)
Itt a legfontosabb prioritás a költséges leállások megelőzése. Nem az egész létesítményt próbálja üzemeltetni, csak a legszükségesebbeket - szerverállványokat, PLC-vezérlőket, vészvilágítást, biztonsági rendszereket. Az Ön feladata itt az, hogy lefuttasson egy kritikus terheléselemzést, hogy kitalálja, mi az, ami semmilyen körülmények között nem állhat le.
B. cél: Csúcsidőmegtakarítás és igénybevételi díjak kezelése
Az energiaigényes berendezésekkel rendelkező létesítmények, például az EV-töltő depók vagy a gyártóüzemek esetében az igénybevételi díjak a havi közüzemi számlák gyilkosai lehetnek. Ebben az esetben a tárolt energiát használja a terhelési profil kiegyenlítésére. Az akkumulátorokat akkor tölti fel, amikor olcsó az áram (csúcsidőn kívül), és akkor üríti ki őket, hogy segítsenek a létesítmény áramellátásában, amikor az drága, így "lefaragva" a közműszolgáltató által látott és kiszámlázott csúcsigényt.
C. cél: Hálózaton kívüli ipari tevékenységek
Az olyan távoli eszközök, mint a távközlési tornyok, bányatelepek vagy mezőgazdasági érzékelők esetében nincs hálózat. Az Ön rendszere a a rács. Az erre vonatkozó méretezés a legkritikusabb az összes közül, mivel a rendszernek megbízhatóan kell ellátnia az egész műveletet a nap 24 órájában, és elegendő pufferrel (autonómiával) kell rendelkeznie ahhoz, hogy átvészelje a többnapos rossz időjárást vagy az alacsony napenergia-termelést.
2. lépés: A lépésről lépésre történő méretezés kiszámítása
Készen állsz egy kis matekozásra? Ez az egyszerű képlet ugyanaz az alap, mint amit bármelyik profi szerelő használ az árajánlatok elkészítéséhez.
- Sorolja fel a kritikus terheléseket és azok teljesítményét: Határozzon meg minden egyes berendezést, amelynek áramellátására szüksége van, valamint annak fogyasztását.
- Számítsa ki a napi energiaszükségletét (kWh): Minden egyes készülék esetében szorozza meg a teljesítményt (kW-ban) a napi üzemórák számával. Adja össze az összeset.
- Határozza meg a kívánt autonómiát: Tényleg hány napnyi biztonsági mentésre van szükséged? Egy város kritikus biztonsági mentéséhez egy nap is elegendő lehet. Egy távoli távközlési torony esetében a biztonság kedvéért 3-5 nap autonómiára is szükség lehet.
- A DoD és a hatékonyság tényezője: Ne feledje, hogy a matrica kapacitásából 100% nem használható fel. Néhány konzervatív, valós adatokat fogunk használni, mint például 90% DoD és 95% oda-vissza hatásfok.
- A végső számítás: Összeállítjuk az egészet:
Szükséges akkumulátor kapacitás (kWh) = (napi energiaszükséglet x autonómia napok) / (DoD x oda-vissza hatásfok)
Például, ha a kritikus terhelések napi 50 kWh-t tesznek ki, és egy napra tartalékot szeretne, a matematika a következőképpen néz ki: (50 kWh 1) / (0.90 0.95) = 58,5 kWh. Ez azt jelenti, hogy egy olyan rendszerre van szüksége, amely legalább ennyi névtábla kapacitás.
A kWh-n túl: Egyéb kritikus tényezők
A méretezés nem csak a kWh-számról szól. Egy hosszú élettartamra épített ipari rendszer esetében ezekre a dolgokra is gondolni kell:
- Teljesítmény (kW) és túlfeszültség-képesség: Képes-e a rendszer kezelni a nagy motorok vagy HVAC-egységek indításából származó hatalmas indítóáramot? Ezt a követelményt semmiképpen sem hagyhatja figyelmen kívül.
- Akkumulátor kémia: A LiFePO4 (LFP) a legjobb választás a legtöbb kereskedelmi alkalmazáshoz, mivel biztonságos, hosszú élettartamú és hőstabil. De az olyan helyhez kötött felhasználásokhoz, ahol a hőmérséklet szélsőséges és a hely nem probléma, érdemes szemmel tartani az olyan újonnan megjelenő technológiákat, mint például a nátrium-ion akkumulátorok. Nagyon érdekes alternatívává válnak.
- A BMS (akkumulátor-kezelő rendszer): Nézze, egy kiváló minőségű BMS nem csak egy "nice-to-have"; ez a rendszer nem tárgyalható agya. Védi a nagyon drága befektetését, mivel mindent úgy irányít, hogy maximalizálja az élettartamot és a biztonságot.
- Skálázhatóság: Az energiaigénye növekedhet. Okos dolog olyan moduláris rendszert választani, amely lehetővé teszi, hogy az út során nagyobb akkumulátor-kapacitást adjon hozzá anélkül, hogy mindent ki kellene szednie és elölről kezdenie.
Következtetés
Ezen a ponton már nem csak azt kérdezed, hogy "mennyibe kerül?". Felkészültél arra, hogy valódi technikai vitát folytass. Meghatározhatja a célját, végigvezetheti a beszállítót a terhelési számításokon, és okos kérdéseket tehet fel a teljesítményértékekről, a kémiáról és a BMS-ről. Ez a tudás partnerré teszi Önt a projektben, nem csak vásárlóvá.
Készen áll arra, hogy az elméletből egy gyakorlati tervre térjen át? Kapcsolatfelvétel. Hagyja, hogy mérnöki csapatunk ingyenes terheléselemzéssel nézze meg a számokat. Segíthetünk érvényesíteni a számításait, és olyan rendszert állíthatunk össze, amely valóban megfelel az Ön működési és pénzügyi céljainak.
GYIK
Hogyan méretezzek egy akkumulátorrendszert a csúcsfogyasztás csökkentéséhez?
A csúcsborotválkozáshoz való méretezés más tészta. Itt kevésbé a biztonsági mentésről, hanem a közüzemi adatokról van szó. Meg kell szereznie az intervallumos terhelési adatokat (általában 15 perces darabokban), hogy lássa, milyen magasak a csúcsok és mennyi ideig tartanak. A cél egy olyan akkumulátor, amely elég kW-os ahhoz, hogy le tudja dönteni a csúcsot, és elég kWh-t ahhoz, hogy a teljes csúcsidőszak alatt lent tartsa.
Mi a fontosabb egy ipari alkalmazásnál: a ciklusidő vagy az energiasűrűség?
A helyhez kötött ipari rendszerek, például a kereskedelmi célú ESS-ek esetében tízből kilencszer a ciklus élettartama nyeri ezt a harcot. Olyan akkumulátorra van szükség, amely 10-20 éves élettartama alatt több ezer ciklusra képes, hogy a pénzét megéri. Az energiasűrűség - vagyis az, hogy mennyi energia fér el kis helyen - sokkal fontosabb a mozgó dolgok, például a targoncák vagy a tengeri hajók esetében.
Használhatom a napelemes rendszeremet egy ipari akkumulátorbank töltésére?
Abszolút. Ez az egyik leghatékonyabb párosítás. A trükk az, hogy a napelemes rendszer elég nagy legyen ahhoz, hogy napközben is működtesse a műveleteket. és töltse fel teljesen az akkumulátort, mielőtt a nap lemegy. Egy olyan rendszer, ahol a napenergia-termelés nem tud lépést tartani mindkettővel, mindig felzárkózni fog.