Priemyselné a komerčné elektrárne na skladovanie energie, ako dôležitý prostriedok na optimalizáciu energetickej štruktúry, zníženie nákladov na elektrinu a zlepšenie stability energetického systému, sa zvyšujú pozornosť od podnikov. Avšak, či majú podniky podmienky na konfiguráciu elektrární na ukladanie energie, je potrebné systematicky vyhodnotiť z viacerých dimenzií, ako je mechanizmus oceňovania elektrickej energie, charakteristiky spotreby elektrickej energie, energetická infraštruktúra a prostredie lokality. Ďalej budeme rozpracovať základné faktory úsudku podnikov na konfiguráciu priemyselných a komerčných elektrární na skladovanie energie z perspektív technológie, hospodárstva a bezpečnosti.
1 Mechanizmus oceňovania elektrickej energie a hodnotenie charakteristík spotreby elektrickej energie
(1) Politika ceny elektrickej energie spoločnosti Peak Valley a úroveň rozdielov v cenách
Mechanizmus oceňovania elektrickej energie je kľúčovým faktorom určujúcim ekonomickú životaschopnosť priemyselného a komerčného skladovania energie. Podniky musia najprv potvrdiť, či je v ich regióne implementovaná politika ceny elektrickej energie a údolia a zameranie sa na analýzu cenových rozdielov počas období vrcholu a údolia. Všeobecne povedané, cenový rozdiel medzi vrcholom a údolím musí dosiahnuť {{{0}}}}. Ak je cenový rozdiel medzi vrcholom a údolím malý (napríklad menej ako 0,6 juan\/kWh), bude významne rozšírený cyklus návratnosti investícií v systéme skladovania energie a môže dokonca stratiť svoju ekonomickú životaschopnosť.
Okrem toho by sa mala venovať pozornosť tomu, či existujú špičkové obdobia (napríklad vrcholy letnej spotreby elektrickej energie). Ak sú ceny elektrickej energie počas špičkových období výrazne vyššie ako v normálnych obdobiach špičky a zaťaženie elektriny sa koncentruje, systém skladovania energie môže ďalej znížiť náklady na elektrinu prostredníctvom cieleného vypúšťania.
(2) Celková spotreba elektriny a kolísanie záťaže
1. Prahová hodnota pre celkovú spotrebu elektriny:
Ročná spotreba elektrickej energie podnikov musí dosiahnuť určitý rozsah (zvyčajne sa odporúča byť nad 2 milióny kWh) na podporu konfigurácie kapacity a efektívneho využitia systémov na ukladanie energie. Ak je celková spotreba elektrickej energie príliš nízka (napríklad menej ako 1 milión kWh za rok), inštalovaná kapacita systému skladovania energie je obmedzená a pridelenie fixných nákladov na jednotku kapacity je vysoká, čo vedie k obdobiu investičného výnosu o viac ako 8 rokov a zníženiu ekonomickej efektívnosti.
2. Rozdelenie období zaťaženia:
Je potrebné analyzovať podiel elektrického zaťaženia podniku počas vrcholu, údolia a normálnych období. Ak je podiel spotreby elektrickej energie počas špičkových období (vrátane hrotov) vysoký (napríklad presahujúci 40%) a počas údolia (napríklad v noci) môže systém skladovania energie stabilný nízky zaťaženie (napríklad nočné obdobia), môže plne hrať úlohu „maximálneho holenia a plnenia údolia“. Naopak, ak je zaťaženie elektriny podniku rovnomerné po celý deň (napríklad výroba iba v plochých úsekoch) alebo podiel špičkovej spotreby elektrickej energie je menší ako 20%, výrazne sa zníži hodnota holenia maximálnej holenia energie. Napríklad typické podniky s vysokou energiou, ako sú dátové centrá a polovodičové továrne, s koncentrovaným maximálnym zaťažením a dlhým trvaním, sú ideálnymi objektmi pre konfiguráciu ukladania energie.
3. Ročné výrobné dni a kontinuita:
Odporúča sa, aby ročné výrobné dni podniku presiali 320 dní a obdobie vypínania a údržby je relatívne krátke. Ak existujú časté sezónne odstavenia (napríklad ročné odstavenia presahujúce 50 dní), ročné hodiny využívania systému skladovania energie sa znížia, čo bude mať za následok zníženie príjmov jednotkovej kapacity.
2 Zaťaženie transformátorov a prispôsobivosť na energetické systémy
(1) Zostávajúce hodnotenie transformátorov
Transformátory sú základným zariadením na prístup k energii a ich zostávajúca kapacita priamo určuje nabíjaciu kapacitu systémov na uchovávanie energie. Podniky musia získať menovitú kapacitu a skutočnú mieru zaťaženia transformátorov prostredníctvom účtov za elektrinu alebo systémov monitorovania energie (najmä venovať pozornosť situácii zaťaženia počas údolia a mieru). Počas nabíjania Valley je systém skladovania energie rovnocenný s pridaním nového zaťaženia elektrickej energie a je potrebné zabezpečiť, aby súčet nabíjacieho výkonu a existujúceho zaťaženia nepresiahne 90% menovitej kapacity transformátora.
Ak transformátor pracuje po dlhú dobu pri vysokom zaťažení a zostávajúca kapacita v časti Valley je nedostatočná, malo by sa udeliť priorita na rozširovanie a renováciu kapacity transformátora alebo úpravu stratégie ukladania energie a nabíjania (napríklad využitie kapacity plochej sekcie na nabíjanie), inak môže spôsobiť preťaženie transformátora a ovplyvniť bezpečnosť systému napájania.
(2) Štruktúra a podmienky energetického systému a podmienky prístupu
1. Počet transformátorov a dizajn redundancie:
Ak má spoločnosť viac transformátorov (napríklad distribuovaný systém napájania), je potrebné vyhodnotiť distribúciu záťaže každého transformátora a záložný vzťah medzi nimi. Aj keď redundantné systémy môžu zlepšiť spoľahlivosť napájania napájania, môžu zvýšiť zložitosť prístupu k ukladaniu energie (napríklad koordinované riadenie viacerých prístupových bodov) a optimálne umiestnenie prístupu je potrebné určiť prostredníctvom elektrického diagramu primárneho zapojenia (zvyčajne výber 400 V sa na stranu nízkeho napätia).
2. Konfigurácia spôsobilosti a ochrany smerového toku BI:
Systém na ukladanie energie podporuje obojsmerný tok energie (využívanie energie z mriežky počas nabíjania a dodávky napájania zaťaženia počas vypustenia), takže je potrebné potvrdiť úroveň napätia (zvyčajne 380 V\/400 V), prúdovú kapacitu a fázové porovnávanie prístupového bodu. Zároveň je potrebné nakonfigurovať ochranu proti spätnému toku, ochranu proti preťaženiu a ďalšie zariadenia, aby sa zabránilo rušeniu s napájacou mriežkou.
3. Spolupráca s distribuovanými zdrojmi energie, ako je fotovoltaika:
Ak už podnik nainštaloval alebo plánuje inštaláciu fotovoltaických systémov, malo by sa prednosť dizajnu „integrovaného úložiska svetla“. Je potrebné poznamenať, že inštalácia skladovania energie v rovnakom prístupovom bode mriežky môže ovplyvniť fotovoltaický rozširujúci priestor. Preto je potrebné vopred naplánovať inštalačnú stupnicu fotovoltaickej inštalácie, metódu prístupu a pomer samostatného použitia, aby sa zabezpečila koordinovaná prevádzka fotovoltaického skladovania a energie (napríklad prioritizácia nabíjania fotovoltaickej prebytočnej elektrickej energie a zníženie nákupu elektrickej energie z mriežky z obdobia údolia).
3 životné prostredie a dodržiavanie bezpečnosti
(1) Požiadavky na výber miesta
1. Geografické a environmentálne podmienky:
Terén a priestor: Vyberte si ploché a suché vonkajšie miesto (vnútorná inštalácia musí spĺňať požiadavky na vetranie a rozptyl tepla), vyhnite sa priamym oblastiam slnečného žiarenia a hromadenia vody, aby ste znížili spotrebu energie na reguláciu teploty zariadenia. Táto lokalita musí mať dostatočnú tvrdenú zem na podporu hmotnosti zariadenia na skladovanie energie (typický 20 -stopový skladovací nádoba váži asi 30 ton) a rezervné prepravné a zdvíhacie kanály (so šírkou najmenej 4 metre).
Bezpečná vzdialenosť: Musí dodržiavať štandardy, ako je napríklad „konštrukčný kód pre elektrochemické stanice na ukladanie energie“ (GB 51048), udržiavať bezpečnú vzdialenosť od kancelárskych a obytných oblastí (zvyčajne vzdialenosť medzi batériovým priehradkou a budovou nie je menšia ako 5 metrov) a nastavíte opasky na izoláciu ohňa. Ak je blízko k horľavým a výbušným miestam (napríklad chemické rastliny, čerpacie stanice), je potrebné prijať ďalšie ochranné opatrenia.
2. Vzdialenosť od distribučnej miestnosti:
Systém skladovania energie by mal byť umiestnený čo najbližšie k distribučnej miestnosti (s odporúčanou vzdialenosťou najviac 100 metrov), aby sa skrátila dĺžka kábla, znížila stratu linky a nižšie náklady na stavebné náklady. Súčasne sa musia zvážiť praktické podmienky, ako je napríklad smer priekopy a rozloženie mosta, aby sa predišlo zložitým úpravám potrubia.
(2) Preskúmanie dodržiavania predpisov
1. Príroda a plánovanie pozemku:Táto lokalita musí byť priemyselnou alebo obchodnou pôdou v súlade s miestnymi požiadavkami na plánovanie miest a kontroly využívania pôdy. Stránka na prenájom musí zabezpečiť, aby doba nájmu pokrýva obdobie návratnosti investícií v systéme ukladania energie (zvyčajne 10-15 rokov) a získala povolenie od vlastníka nehnuteľnosti.
2. Prijatie požiaru a bezpečnosti:Podľa požiadaviek miestneho hasičského zboru by sa mali nakonfigurovať automatické hasiace systémy, zariadenia na monitorovanie úniku plynu atď. Mali by sa vyhradzovať bezpečné evakuačné trasy. Systém na ukladanie energie musí schváliť príslušné certifikáty, ako sú CE a UL, a typ batérie by mal uprednostňovať používanie vysokých bezpečnostných materiálov fosforečnanu lítiového železa (aby sa predišlo riziku tepelného úteku v batériách mangánu niklu kobaltu).
3. Posúdenie vplyvu na životné prostredie:Niektoré regióny vyžadujú, aby sa podanie dopadu na energetické projekty vplyvy na životné prostredie (napríklad testovanie hluku a elektromagnetického žiarenia), najmä v husto osídlených oblastiach, s cieľom zabezpečiť, aby bol prevádzkový hluk zariadenia pod 60 decibelmi a elektromagnetické žiarenie spĺňa vnútroštátne normy.
4 typ podniku a špeciálne potreby
(1) Vysoko energia konzumácia a kolísavé podniky zaťaženia
Výrobné odvetvia (napríklad oceľové, chemické a mechanické spracovanie), dátové centrá, veľké nákupné strediská a ďalšie podniky majú charakteristiky vysokej spotreby elektrickej energie a významných rozdielov v zaťažení špičkových a údolím, čo z nich robí kľúčové ciele pre konfiguráciu ukladania energie.
(2) Podniky citlivé na kvalitu energie
Presná výroba, elektronický polovodičový, biofarmaceutický a iné odvetvia majú extrémne vysoké požiadavky na stabilitu napätia a kontinuitu napájania. Systém na ukladanie energie môže rýchlo reagovať (v milisekúnd) na kolísanie v energetickej mriežke, slúži ako zdroj zálohovania energie, aby sa zabezpečila prevádzka výrobného zariadenia a zabránila zvýšeniu miery defektov alebo poškodenia zariadenia spôsobených výpadkami napájania alebo poklesom napätia.
(3) Zelená transformácia a podniky založené na politike
Pri implementácii obchodných bariér, ako je napríklad uhlíková tarifa EÚ (CBAM), sú podniky orientované na vývoz, ako sú oceľ, hliník a elektrina, čelia tlaku na zníženie emisií. Konfigurácia systémov na uchovávanie energie môže pomôcť spoločnostiam integrovať obnoviteľné zdroje energie, ako je fotovoltaika a veterná energia, znížiť intenzitu emisií uhlíka, zlepšiť výkon ESG a využívať politiky dotácie na ukladanie energie miestnej samosprávy (napríklad investičné dotácie, odmeny cenových rozdielov v údolí Valley atď.).
5 Ekonomický výpočet a návrh schémy
1. Zber údajov a prieskum na mieste:
Je potrebné zbierať zoznam faktúr za elektrinu (vrátane štruktúry ceny elektrickej energie a metódy fakturácie), 15 -minútovú krivku zaťaženia, parametre transformátora, výkresy distribučných miestností, fotografie stránok a ďalšie informácie o podniku za posledných 12 mesiacov a tvoria podrobnú správu o prieskume.
2. Výpočet predbežnej kapacity:
Na základe rozdielu zaťaženia počas období vrcholu a údolia, zostávajúca kapacita transformátora a trvanie cieľového výboja (napríklad 2- Hodinový vrcholový výtok), sa predbežne určuje výkon (KW) a kapacita (KWH) systému skladovania energie. Napríklad, ak je medzera s maximálnym zaťažením 500 kW a čas vypúšťania je 4 hodiny, kapacita skladovania energie musí byť najmenej 2000 kWh.
3. Analýza simulácie výnosov a citlivosti:
Simuláciou prevádzky systému na skladovanie energie vypočítajte ročnú kapacitu nabíjania a vypúšťania, úspory nákladov na elektrinu a obdobie návratnosti investícií. Musíme zvážiť vplyv zmien v politikách oceňovania elektrickej energie, degradácie zariadení (ročná miera zhoršovania kapacity nižšia ako 3%), náklady na údržbu a ďalšie faktory na vypracovanie plánu výnosov z viacerých scenárov.
4. Dizajn technickej schémy:
Jasne definujte výber zariadenia pre systém ukladania energie (ako sú kontajnery, modulárne zhluky batérií), metóda prístupu (nízke napätie bočné mriežkové pripojenie), riadiacu stratégiu (automatické prepínanie údolia vrcholu, monitorovanie zaťaženia v reálnom čase) a poskytujú podpornú požiarnu ochranu, monitorovanie a komunikačné systémy na zabezpečenie bezpečnej a efektívnej prevádzky.
Konfigurácia priemyselných a komerčných elektrární na skladovanie energie podnikmi je zložité technické a ekonomické rozhodnutie, ktoré si vyžaduje komplexné zváženie rôznych faktorov, ako sú mechanizmy oceňovania elektrickej energie, charakteristiky spotreby elektrickej energie, kapacita transformátora, podmienky lokality a politické prostredie. Prostredníctvom vedeckého predbežného hodnotenia môžu podniky objasniť, či majú konfiguračné podmienky a ako navrhnúť optimálne riešenie ukladania energie.