Koľko batérií potrebujete? Stanovenie veľkosti komerčného batériového systému. Vedúci závodu volá o druhej hodine ráno. Porucha siete zastavila výrobnú linku a každá minúta prestoja vás stojí tisíce. Alebo ste práve skontrolovali účet za energie za minulý mesiac a len poplatky za odber stačili na to, aby zlikvidovali vaše zvýšenie prevádzkovej efektívnosti. Znie vám to povedome?
Toto sú reálne scenáre, v ktorých skladovanie energie nie je luxus, ale strategické aktívum.
Ale otázka "Koľko batérií potrebujem?" môže byť zdrvujúca. Cieľom tejto príručky nie je poskytnúť vám neurčité číslo. Ide o to, aby ste si vedeli vypočítať vaše špecifické energetické potreby zariadenia ako skúsený inžinier. Prejdeme s vami postupnými krokmi, aby ste mohli investovať do systému, ktorý má správnu veľkosť pre vaše prevádzkové ciele, je dostatočne výkonný na to, aby plnil svoju úlohu, ale nie je zaťažený nákladmi na kapacitu, ktorú nikdy nevyužijete.
20kwh serverová stojanová batéria
Kamada Power 100kWh batéria Komerčné systémy skladovania energie
Nadácia: Kľúčové pojmy, ktorým MUSÍTE rozumieť (vysvetlenie kW vs. kWh)
Predtým, ako budeme hovoriť o číslach, musíme hovoriť rovnakým jazykom. Ak tieto dva pojmy správne pochopíte, ste na 90% ceste k cieľu.
Čo je to kilowatthodina (kWh)? Vaša energetická "nádrž"
Najjednoduchšie je uvažovať o kilowatthodinách (kWh) ako o celkovom množstve energie, ktoré môže váš batériový systém pojať. Je to veľkosť vašej palivovej nádrže. Systém s kapacitou 200 kWh môže samozrejme dodať oveľa viac celkovej energie ako systém s kapacitou 20 kWh, vďaka čomu môže vaše zariadenie fungovať oveľa dlhšie. V prípade skladu to určuje, koľko hodín môžete udržať v prevádzke dopravné pásy a svetlá po výpadku siete.
Čo je kilowatt (kW)? Váš výkon "konská sila"
Na druhej strane kilowatty (kW) merajú výkon - sadzba pri ktorom môže váš systém dodávať energiu. To je výkon vášho motora. Môžete mať obrovskú nádrž s kapacitou 200 kWh, ale ak má váš systém nízky výkon 10 kW, nenaštartuje veľký priemyselný motor. Menovitý výkon kW určuje, aký veľký prevodový stupeň môžete spustiť v rovnakom čase.
Hĺbka vypúšťania (DoD): Prečo nemôžete použiť 100% vašej batérie
Hĺbka vybitia je len percento kapacity batérie, ktoré ste využili. Verte mi, priemyselnú batériu nikdy nechcete vybiť na hodnotu 0%. Ak to budete robiť sústavne, drasticky skrátite jej prevádzkovú životnosť. Moderné chemické materiály, ako napríklad lítium-železitý fosfát (LiFePO4), majú skvelý DoD, často 90% alebo viac, čo znamená, že môžete využiť viac energie, za ktorú ste zaplatili, bez toho, aby ste zničili dlhodobú životnosť batérie počas cyklu.
Efektívnosť pri spiatočnej ceste: Energia, ktorá sa stráca pri preklade
Je to len fyzikálny jav - keď batériu nabíjate a potom vybíjate, strácate trochu energie vo forme tepla. Okružná účinnosť jednoducho meria, koľko energie získate za každú vloženú jednotku. Účinnosť 95% znamená, že na každých 100 kWh, ktoré načerpáte, môžete očakávať, že dostanete späť 95 kWh využiteľnej energie. Je to malý, ale rozhodujúci detail pre výpočet vašich skutočných energetických rezerv.
Krok 1: Definujte svoj hlavný cieľ (to mení všetko)
Váš konečný cieľ určuje celý návrh systému. Z našich skúseností s priemyselnými klientmi vyplýva, že ciele zvyčajne patria do jednej z týchto troch skupín.
Cieľ A: Zálohovanie kritických úloh (kontinuita prevádzky)
V tomto prípade je vašou najvyššou prioritou zabrániť nákladným prestojom. Nesnažíte sa prevádzkovať celé zariadenie, ale len to najnutnejšie - serverové stojany, riadiace jednotky PLC, núdzové osvetlenie, bezpečnostné systémy. Vašou úlohou je vykonať analýzu kritickej záťaže a zistiť, čo sa nesmie za žiadnych okolností vypnúť.
Cieľ B: Zníženie spotreby v špičke a riadenie poplatkov za spotrebu
V prípade zariadení náročných na spotrebu energie, ako sú napríklad nabíjacie sklady pre elektromobily alebo výrobné závody, môžu byť poplatky za spotrebu energie pre mesačné účty za energie likvidačné. V tomto prípade využívate uskladnenú energiu na vyrovnanie profilu zaťaženia. Nabíjate batérie, keď je energia lacná (mimo špičky), a vybíjate ich, aby ste pomohli napájať zariadenie, keď je drahá, čím "znižujete" špičkový dopyt, ktorý vidí vaša energetická spoločnosť a účtuje vám ho.
Cieľ C: Priemyselné operácie mimo siete
V prípade vzdialených zariadení, ako sú telekomunikačné veže, banské lokality alebo poľnohospodárske senzory, neexistuje žiadna sieť. Váš systém je . mriežku. Dimenzovanie na tento účel je najkritickejšie zo všetkých, pretože systém musí spoľahlivo napájať celú prevádzku 24 hodín denne, 7 dní v týždni a mať dostatočnú rezervu (autonómiu) na to, aby prežil niekoľko dní zlého počasia alebo nízkej produkcie slnečnej energie.
Krok 2: Výpočet veľkosti krok za krokom
Ste pripravení na matematické výpočty? Tento jednoduchý vzorec je rovnakým základom, ktorý použije každý profesionálny inštalatér na vypracovanie cenovej ponuky.
- Uveďte zoznam kritických záťaží a ich príkon: Identifikujte každé zariadenie, ktoré potrebujete napájať, a jeho spotrebu.
- Vypočítajte si dennú potrebu energie (kWh): Pre každé zariadenie vynásobte jeho výkon (v kW) počtom hodín, ktoré potrebuje na prevádzku za deň. Všetky tieto hodnoty spočítajte.
- Určite si požadovanú autonómiu: Koľko dní zálohovania skutočne potrebujete? Pre kritické zálohovanie v meste môže stačiť jeden deň. Pre vzdialenú telekomunikačnú vežu môžete pre istotu potrebovať 3 až 5 dní autonómie.
- Faktor DoD a efektívnosti: Nezabudnite, že nemôžete použiť 100% kapacity nálepky. Použijeme niektoré konzervatívne, reálne údaje, ako napríklad 90% DoD a 95% účinnosť pri okružnej jazde.
- Konečný výpočet: Záverečný výpočet: Všetko dohromady:
Požadovaná kapacita batérie (kWh) = (denná potreba energie x počet dní autonómie) / (DoD x okružná účinnosť)
Ak napríklad vaše kritické zaťaženie dosahuje 50 kWh denne a vy chcete jeden deň zálohovať, vaša matematika bude vyzerať takto: (50 kWh 1) / (0.90 0.95) = 58,5 kWh. To znamená, že budete potrebovať systém s minimálne takýmto výrobný štítok kapacitu.
Viac ako kWh: Ďalšie kritické faktory
Pri určovaní veľkosti nejde len o počet kWh. Pri priemyselnom systéme, ktorý je postavený tak, aby vydržal, musíte myslieť aj na tieto veci:
- Výkon (kW) a prepäťová kapacita: Zvládne systém obrovský nábehový prúd pri spúšťaní veľkých motorov alebo jednotiek HVAC? Túto špecifikáciu rozhodne nemôžete prehliadnuť.
- Chémia batérie: LiFePO4 (LFP) je vhodnou voľbou pre väčšinu komerčných aplikácií, pretože je bezpečný, má dlhú životnosť a je tepelne stabilný. Ale pre stacionárne použitie, kde sú teploty extrémne a priestor nie je problém, sledujte nové technológie, ako napr. sodíkovo-iónové batérie. Stávajú sa veľmi zaujímavou alternatívou.
- Systém riadenia batérie (BMS): Vysokokvalitný systém BMS nie je len "pekná vec", je to neodmysliteľný mozog vášho systému. Chráni vašu veľmi drahú investíciu tým, že riadi všetko tak, aby sa maximalizovala životnosť a bezpečnosť.
- Škálovateľnosť: Vaša potreba energie môže vzrásť. Je rozumné zvoliť si modulárny systém, ktorý vám umožní pridať ďalšiu kapacitu batérie bez toho, aby ste museli všetko vytrhnúť a začať odznova.
Záver
V tomto momente sa už nepýtate len na to, "koľko to stojí?" Ste pripravení viesť skutočnú technickú diskusiu. Môžete definovať svoj cieľ, prejsť s dodávateľom výpočty zaťaženia a klásť inteligentné otázky o výkone, chémii a systéme BMS. Tieto znalosti z vás robia partnera v projekte, nielen kupujúceho.
Ste pripravení prejsť od teórie k praktickému plánu? Kontaktujte nás. Nechajte náš technický tím preskúmať vaše čísla pomocou bezplatnej analýzy zaťaženia. Môžeme vám pomôcť overiť vaše výpočty a špecifikovať systém, ktorý skutočne zodpovedá vašim prevádzkovým a finančným cieľom.
ČASTO KLADENÉ OTÁZKY
Ako určiť veľkosť batériového systému na šetrenie v špičke?
Dimenzovanie pre vrcholové holenie je odlišné. Nejde ani tak o zálohovanie, ale o údaje o spotrebe. Musíte získať údaje o intervalovom zaťažení (zvyčajne v 15-minútových úsekoch), aby ste zistili, aké vysoké sú vaše špičky a ako dlho trvajú. Cieľom je batéria s dostatočným výkonom na zníženie tejto špičky a dostatočným množstvom kWh na jej udržanie počas celého obdobia špičky.
Čo je pre priemyselné aplikácie dôležitejšie: životnosť cyklu alebo hustota energie?
V prípade stacionárnych priemyselných systémov, ako je komerčná ESS, vyhráva životnosť cyklu v deviatich prípadoch z desiatich. Ak chcete získať peniaze, potrebujete batériu, ktorá dokáže zabezpečiť tisíce cyklov počas 10 až 20 rokov životnosti. Hustota energie - koľko energie sa zmestí do malého priestoru - je oveľa dôležitejšia pre veci, ktoré sa pohybujú, ako sú vysokozdvižné vozíky alebo námorné lode.
Môžem svoj solárny panel používať na nabíjanie priemyselnej batériovej banky?
Absolútne. Je to jedna z najúčinnejších kombinácií. Trik spočíva v tom, že sa uistite, že vaše solárne pole je dostatočne veľké na prevádzku počas dňa. a úplne nabite batériu pred západom slnka. Systém, v ktorom solárna výroba nedokáže držať krok s oboma, bude vždy doháňať stratu.