Рахунок за електроенергію на заводі зазвичай складається переважно з кількох дуже коротких піків, наприклад: запуск двигуна, запуск лінії, запуск компресора, пік системи опалення, вентиляції та кондиціонування повітря. У цих ситуаціях навіть незначне надмірне максимальне навантаження може призвести до значного збільшення витрат, навіть якщо загальна кількість енергії практично не змінюється. Щоб система накопичення енергії C&I додала цінності, вона повинна мати можливість заряджати, розряджати та реагувати у потрібний час. Тут вирішальну роль відіграє система накопичення енергії (PCS). Акумулятор накопичує енергію, але PCS використовується для переміщення енергії між накопичувачем, різними навантаженнями, сонячними фотоелектричними панелями та мережею.
Чому зменшення піків залежить від контролю PCS?
Зменшення пікового навантаження – це не просто встановлення більшої ємності акумулятора. Вам потрібна система, яка може виявляти зміни навантаження, достатньо швидко вивільняти потужність і зупиняти розрядку до того, як це поставить під загрозу безпеку акумулятора. На заводі крива потужності може змінюватися багато разів за одну зміну, тому PCS повинна працювати з BMS та EMS, а не діяти як простий інвертор.
PCS – це силовий міст між акумулятором та заводським навантаженням
PCS, або система перетворення енергії, виконує двонаправлене перетворення між змінним та постійним струмом. Під час заряджання вона перетворює змінний струм на постійний та зберігає його в акумуляторі. Під час розряджання вона перетворює постійний струм назад на змінний для використання на заводських навантаженнях або взаємодії з мережею.
Такий компонент, як 100KW-1MW Інвертор батареї двосторонній PCS100-1000-US відповідає цій ролі в рамках більшої системи перетворення енергії (C&I ESS). Це не повне рішення, але ключовий рівень перетворення енергії. Без стабільного керування PCS акумулятор не може підтримувати зниження пікового навантаження, резервне живлення, власне споживання сонячною енергією або роботу мікромережі безпечним та ефективним способом.
PCS допомагає вам контролювати максимальне навантаження
Для промислових та комерційних розподілених накопичувачів енергії однією з головних цілей є управління попитом. Система може контролювати максимальний попит у межах контрактного ліміту, що може зменшити витрати на електроенергію, пов'язані з попитом. PCS виконує команду живлення, коли EMS вирішує, що навантаження досягає піку.
Наприклад, якщо навантаження вашого заводу наближається до межі, система управління енергоспоживанням (EMS) може надіслати команду на розряд. Потім PCS вивільняє заряд батареї, щоб покрити частину навантаження. З боку мережі крива попиту стає більш пологою. Це основна логіка розумнішого зниження пікового навантаження.
Як система зберігання енергії (PCS) потужністю від 100 кВт до 1 МВт підходить для заводського накопичувача енергії?
Лінійка систем PCS потужністю від 100 кВт до 1 МВт корисна для багатьох заводів, оскільки охоплює невеликі цехи, середні виробничі майданчики, склади, промислові парки та проекти сонячної енергетики з накопиченням енергії. Правильна потужність PCS залежить від пікового навантаження, потужності трансформатора, тарифної структури, розміру акумулятора та цільового резервного живлення.
Підберіть потужність PCS до вашої кривої навантаження
Перш ніж вибирати розмір PCS, слід вивчити профіль навантаження. Заводу з коротким піком 150 кВт може не знадобитися PCS потужністю 1 МВт. Об'єкту з кількома виробничими лініями, холодильним складом, повітряними компресорами та великими двигунами може знадобитися конфігурація більшої потужності.
Практичний огляд розмірів повинен включати:
- Максимальний попит за останні 12 місяців
- Пікова тривалість та пікова частота
- Потужність трансформатора та ліміт контракту
- Список критичного навантаження
- Потужність сонячних фотоелектричних систем, якщо доступна
- Запланована ємність акумулятора та час розряду
Для типового промислового та комерційного розподіленого проекту зберігання фотоелектричних систем, система зберігання даних потужністю 500 кВт може працювати з акумуляторним накопичувачем 1 МВт·год та фотоелектричною потужністю 1 МВт. Протягом дня фотоелектрична енергія може спочатку забезпечувати заводські навантаження. Надлишок сонячної енергії може заряджати акумулятор. Вночі або в періоди пікових цін акумулятор може розряджатися, і мережа може виступати в якості доповнення.
Оберіть системний дизайн, що враховує все рішення
Систему керування системою контролю та управління (PCS) не слід вибирати окремо. Вона повинна відповідати системі акумуляторів, BMS, EMS, розподільчому пристрою, трансформатору, протипожежному захисту, комунікаційному рівню та логіці керування об'єктом. Якщо ви плануєте повний проект C&I, Промислове та комерційне рішення слід розглядати як цілісну систему, а не як список окремих пристроїв.
Це важливо, оскільки зменшення пікових навантажень потребує координації. Система управління будівництвом (BMS) захищає акумулятор. Система контролю електроенергії (PCS) перетворює та контролює енергію. Система управління енергоспоживанням (EMS) аналізує прогнози навантаження, ціни на електроенергію та системні обмеження. Коли ці рівні працюють разом, ваша система зберігання даних може зменшити пікові навантаження, не перевантажуючи акумулятор і не перериваючи виробництво.
Що робить PCS безпечнішими для використання на заводі?
Заводських користувачів зазвичай цікавлять три речі: безпека, час безвідмовної роботи та передбачувана економія. Система контролю та управління системою безпеки (PCS) підтримує всі три аспекти лише за наявності потужних функцій керування та захисту. Вона повинна швидко реагувати, чітко повідомляти інформацію та зупиняти небезпечну роботу до того, як несправність пошириться.
Зв'язок BMS захищає роботу від акумулятора
PCS зв'язується з BMS через інтерфейси, такі як CAN, для отримання статусу акумулятора. Це допомагає PCS знати, чи дозволено заряджання або розряджання. BMS контролює напругу, струм, температуру, стан заряду акумулятора та сигнали несправності. Якщо акумулятор занадто гарячий, занадто низький, занадто повний або працює в ненормальних умовах, PCS повинна зменшити потужність або зупинитися.
Це важливо, оскільки акумуляторні блоки містять багато елементів, з'єднаних послідовно та паралельно. Узгодженість акумуляторів впливає на термін служби та корисну ємність. Якщо одну слабку деталь перевантажити, вся система може втратити продуктивність. Хороша координація PCS та BMS допомагає подовжити термін служби акумулятора та підвищити безпеку системи.
Функції захисту знижують ризик на об'єкті
Заводська система захисту персонального комп'ютера (PCS) повинна підтримувати захист від перенапруги, зниженої напруги, перевантаження, надмірного струму, короткого замикання, перегріву та ризику ізольованого режиму роботи. Самотестування при запуску та вимиканні також важливе, оскільки воно допомагає виявити аномальні умови перед початком роботи.
У режимі підключення до мережі PCS підтримує двонаправлений потік енергії, захист безпеки та оптимізацію якості електроенергії. У режимі автономного живлення вона може забезпечувати стабільне живлення змінного струму для локальних навантажень. У гібридному режимі вона може перемикатися між роботою, підключеною до мережі, та автономною роботою залежно від умов на місці. Ці режими дозволяють вашій системі енергопостачання (ESS) не лише заощаджувати кошти. Вона також може підтримувати резервне живлення та надійність локального енергопостачання.
Як PCS працює з EMS для розумнішого гоління Peak?
PCS виконує перетворення енергії, але EMS визначає стратегію. Завод, який прагне реальної економії, не повинен покладатися лише на фіксований час заряджання та розряджання. Ваше навантаження змінюється, змінюються виробничі плани, і ціни на електроенергію можуть змінюватися. EMS робить систему більш адаптивною.
EMS розробляє операційну стратегію
Система управління енергоспоживанням (СУЕ) координує роботу мережі, користувачів, сонячних батарей, зарядного обладнання, систем PCS та BMS. Вона збирає дані з кожної підсистеми, контролює роботу та генерує рішення щодо керування. Для промислового та комерційного накопичення енергії СУЕ може підтримувати арбітраж пікових долин, зниження пікової потужності, реагування на попит та дистанційне централізоване керування.
Коли прогнози навантаження показують наближення пікового навантаження, служба енергопостачання (EMS) може підготувати акумулятор. Коли вихід фотоелектричної енергії зростає, EMS може вирішити, чи живити навантаження, заряджати акумулятори чи взаємодіяти з мережею. Коли з'являється тривога, EMS може налаштувати команду PCS та захистити систему.
Панелі інструментів спрощують роботу
Гарна система управління енергоспоживанням (EMS) повинна пропонувати чіткий візуальний інтерфейс через веб-платформу, додаток або термінал HMI. Ваша команда повинна мати можливість переглядати потік потужності, стан акумулятора, вихід PCS, сигналізацію, історичні дані та експлуатаційні записи. Це зменшує здогадки та допомагає вашій операційній команді перевірити, чи працює система зменшення пікових навантажень.
Для об'єктів, що планують кілька проектів зберігання, ширший сторінка рішення може допомогти вам порівняти промислові та комерційні системи зберігання енергії, сонячні системи зберігання енергії та більші проєктні структури. Якщо ваш об'єкт може розширитися з заводської енергетичної системи до більшої енергетичної станції, рішення для комунальних підприємств також може бути корисним довідником для планування системи.
Що слід перевірити перед вибором PCS для заводу?
Найкращий вибір PCS починається з заводських даних, а не з етикетки продукту. Неправильний розмір може збільшити витрати, зменшити заощадження або обмежити майбутнє розширення. Відповідна PCS повинна відповідати як сьогоднішньому піковому показнику скорочення викидів, так і завтрашньому зростанню виробництва.
Спочатку задайте ці технічні питання
Перш ніж підтвердити модель PCS, перевірте такі пункти:
- Чи може номінальна потужність PCS покрити цільове зниження пікової потужності?
- Чи підтримує він двонаправлену зарядку та розрядку?
- Чи може він безперебійно взаємодіяти з BMS та EMS?
- Чи підтримує він локальне ручне, локальне автоматичне та дистанційне керування?
- Чи може він працювати в мережевому, автономному та гібридному режимах?
- Чи забезпечує він керування активною та реактивною потужністю?
- Чи включає це повний захист та діагностику несправностей?
- Чи може система розширюватися за рахунок паралельного керування, якщо навантаження зросте?
Ці питання допоможуть вам уникнути поширеної помилки: купівлі системи опалення та кондиціонування повітря (PCS), яка може перетворювати енергію, але не може підтримувати повну енергетичну стратегію.
Використовуйте інженерний огляд перед остаточним проектуванням
Зменшення пікових навантажень залежить від даних про навантаження, тарифних правил, обмежень трансформатора, ємності акумулятора, потужності PCS та стратегії керування. Перед остаточним проектуванням слід підготувати рахунки за електроенергію, криві навантаження, планування майданчика, потужність сонячної енергії, години роботи та потреби в резервному копіюванні. Інженерний аналіз може потім розрахувати кращий план заряджання та розряджання.
Для підтримки проекту, технічного обговорення або питань, що стосуються конкретного сайту, ви можете звернутися Вонвольт щоб розпочати обговорення дизайну. Це особливо корисно, коли вашому заводу потрібне індивідуальне зниження пікової потужності, накопичення фотоелектричних батарей, резервне живлення або майбутнє розширення.
Часто задані питання
Q1: Що робить PCS у накопиченні енергії на заводі?
A: PCS перетворює живлення між змінним та постійним струмом. Він заряджає акумулятор від мережі змінного струму та розряджає постійний струм акумулятора назад у змінний струм для заводських навантажень або взаємодії з мережею. Він також виконує команди EMS та перевіряє дані BMS для безпечнішої роботи.
Q2: Чи завжди більший PCS кращий для згладжування піків?
В: Ні. Більша система захисту електроенергії (PCS) може збільшити вартість, не покращуючи економію, якщо ваше пікове навантаження не потребує стільки потужності. Розмір PCS слід визначати на основі кривих навантаження, тривалості пікового навантаження, потужності трансформатора, ємності акумулятора та тарифної структури.
Q3: Як система опалення та кондиціонування повітря (PCS) потужністю від 100 кВт до 1 МВт може зменшити витрати на електроенергію на заводі?
A: Він може розряджатися в періоди пікового навантаження, щоб зменшити навантаження від мережі. Він також може заряджатися в періоди низьких цін або від надлишку сонячної енергії, а потім розряджатися в періоди високих цін. Це підтримує зменшення пікового навантаження та арбітраж долин пікового навантаження.
Q4: Чому PCS має працювати з BMS та EMS?
A: BMS захищає безпеку акумулятора, контролюючи напругу, струм, температуру та стан заряду. EMS встановлює стратегію роботи. PCS виконує команди заряду та розряду. Три рівні повинні працювати разом для безпечної та прибуткової роботи.
Q5: Коли варто розглянути паралельне розширення PCS?
В: Вам слід розглянути можливість розширення, коли може зрости навантаження вашого заводу, коли може збільшитися потужність фотоелектричних систем або коли може бути додана майбутня ємність акумуляторів. Паралельне проектування може допомогти масштабувати меншу систему до більшої C&I ESS без заміни всієї архітектури.