Sada je u energetskoj industriji skladištenje energije najpopularnije.
Više od desetak provincija, uključujući Shandong, Shanxi, Xinjiang, Unutrašnju Mongoliju, Anhui i Tibet, izdalo je dokumente kojima se zahtijeva da solarne i vjetroelektrane budu opremljene sistemima za skladištenje energije.
Iako je energetska industrija odavno prepoznala da je „skladištenje energije efikasno rješenje za povremene i nestabilne solarne i vjetroelektrane, s ciljem promocije korištenja energije i smanjenja ograničenja“, značajno sniženje cijena čini ovu prednost još istaknutijom, ali zbog tehnoloških i troškovnih ograničenja koja su dovela do toga, „odbačena je“. Danas, zvanični kolektivni izbor konačno čini skladištenje energije ponosnim.
Ali ako skladištenje energije treba da završi veličanstveni prelaz od „šlaga na torti“ do „potrebnog samo tržištu“, neće biti potrebna samo jasnija i snažnija politička podrška, već bismo istovremeno trebali promovisati razvoj industrije optičkog skladištenja putem tehnologije i inovacija proizvoda. Kako najbolje kombinovati? Koji su izazovi konvergencije? Na sve ovo treba odgovoriti.
1. Koji su tipični sistemski scenariji?
Trenutno na tržištu postoje uglavnom sheme.
Šema spajanja na AC strani odnosi se na fotonaponske sisteme i skladištenje energije na AC strani. Sistem za skladištenje energije može se spojiti na niskonaponsku stranu, a može se spojiti i na sabirnice od 10 kV do 35 kV. Šema je pogodna za velike optičke elektrane za skladištenje energije, centralizirani raspored sistema za skladištenje energije, jednostavno upravljanje radom i dispečiranje električne mreže.
Šema spajanja na DC strani odnosi se na sistem za skladištenje energije povezan na DC stranu, konverziju energije između dva sistema s manje veza, malim gubitkom energije i manjim ulaganjem u opremu. U ovom scenariju, solarni inverter bi trebao rezervirati interfejs za skladištenje energije.
2. Kako postići integraciju 1 + 1 > 2?
Postoje fuzijska rješenja, ali fuzija za postizanje efekta 1 + 1 > 2 nije jednostavna.
Tehnologija optičke fuzije je složenija. Integracijski sistem treba osigurati siguran i stabilan rad fotonaponskih sistema, sistema za skladištenje energije i električne mreže, te probiti barijere između hardverskog, softverskog i sistemskog nivoa.
U optičkim sistemima za fuziju podataka postoji mnogo uređaja koji moraju riješiti problem kompatibilnosti hardvera i softvera. Oprema često dolazi od različitih proizvođača, što povećava poteškoće i troškove u dizajnu elektrana, nabavci opreme, radu i održavanju, a najvažnije je da se komunikacijski interfejs između različite opreme razlikuje, te da integratori moraju biti upoznati s različitim protokolima i interfejsima.
Stoga, optička fuzija za pohranu energije nije jednostavna fizička kombinacija fotonaponske opreme i opreme za pohranu energije, već se oslanja na tehnologiju duboke fuzije kako bi se postigao efekat 1 + 1 > 2. Ovo uveliko testira snagu integracije Integratora.
3. Poremećaj integracije industrije nastao je zbog konkurencije niskih cijena
Integracija sistema je ključna za izgradnju optičke elektrane za pohranu podataka, ali postoje mnogi izazovi u oblasti domaće integracije.
S jedne strane, ne postoji mnogo preduzeća sa integrisanim mogućnostima optičkih sistema za pohranu podataka. Bilo da se radi o konvergenciji tehnologije ili konvergenciji poslovnih modela, skladištenje energije u našoj zemlji je još uvijek u ranim fazama industrijskog razvoja. Mnoga preduzeća su jaka u pojedinačnim oblastima kao što su solarni inverteri, baterije za pohranu energije, PCS, EMS itd., ali samo nekolicina kompanija ima integrisane optičke sisteme za pohranu podataka.
S druge strane, nadmetanje s niskim cijenama postalo je sve žešće, a preduzeća su ograničena niskim troškovima. Trenutno je cijena ponude za skladištenje energije smanjena sa 2,15 juana/Wh (EPC cijena) na 1,699 juana/Wh (EPC cijena) na strani domaćih novih energetskih izvora, a ova cijena je daleko ispod cijene koštanja koju priznaje industrija.
Različiti scenariji imaju različite zahtjeve za sisteme za skladištenje energije, a ne postoji jedinstveni standard za dizajn i troškove sistema za skladištenje energije, što lako može postati siva zona.
„Sada kompanije daju ponude za baterije, a standard je 6.000 ciklusa. Industrija nema jedinstveni standard procjene. Neki proizvođači daju ponude za projekte s baterijama s vijekom trajanja manjim od 3.000 ciklusa po niskim cijenama. Naravno, ne možemo im se takmičiti u pogledu cijene“, rekao je bespomoćno viši stručnjak za skladištenje energije.
„Naravno, najvažniji aspekt integracije sistema za skladištenje energije je upravljanje sigurnošću DC strane, odnosno upravljanje sigurnošću baterijskog sistema, što zahtijeva vrlo kompletan dizajn zaštite sistema“, nastavio je izvor. Ćelija, modul, baterijski klaster, upravljanje baterijskim sistemom, četiri nivoa su međusobno povezana, dobar dizajn zaštite sistema, omogućava praćenje njihovog radnog statusa u realnom vremenu, omogućava rano upozorenje na kvar, a ako dođe do kvara, omogućava i postupnu zaštitu i brzu zaštitu povezivanja.
U suprotnom, mali kvarovi mogu lako prerasti u velike probleme. Posljednjih godina u Južnoj Koreji se dogodilo više od 30 požara, a većina uzroka su nedostaci u dizajnu električnog sistema, sistem zaštite uzrokovan kvarom.
Test se tu ne završava, postoje problemi s vijekom trajanja baterije, mora postojati dizajn sistema za kontrolu temperature skladištenja energije. Stroga termička simulacija i eksperimentalna verifikacija, dizajn zračnih kanala spremnika za skladištenje energije, konfiguracija napajanja klima uređaja i tako dalje, ove veze nisu strogo kontrolirane i dizajnirane, lako je dovesti do temperaturne neravnoteže litijumskih baterija unutar spremnika, pogoršavajući nestabilnost ćelije.
Autor se susreo sa sistemom za skladištenje energije od 4 sata, gdje temperaturna razlika u ćeliji dostiže 22 ℃, što ne samo da ozbiljno utiče na vijek trajanja baterije, već i povećava rizik od rada elektrane za skladištenje energije.
4. Kako se sistemi za skladištenje energije mogu efikasno upravljati?
Od odabira sheme do integracije sistema, siguran rad i optimalna korist cijelog sistema za skladištenje energije usko su povezani s radom i upravljanjem cijelim sistemom.
U poređenju sa tradicionalnim ekonomičnim načinom dispečiranja elektrane, efikasno upravljanje baterijama i pretvaračima u elektrani za skladištenje energije treba u potpunosti razmotriti prilikom dispečiranja optičkog sistema za proizvodnju energije za skladištenje, na taj način se mogu poboljšati sigurnost i ekonomičnost cijele elektrane.
Ovdje dolazi do izražaja važnost EMS-a (Sistema upravljanja energijom - RRB -), inteligentnog mozga postrojenja za optičko skladištenje. Kako skladištenje energije funkcioniše sa fotonaponskim sistemima i električnim mrežama? Koliko bi se sama baterija trebala puniti, kako se puniti, kako osigurati sigurnost? Svemu tome je potreban set inteligentnih i efikasnih EMS-ova za integrirano upravljanje.
Uzimajući zaglađivanje fotonaponskog sistema kao primjer, sistem za skladištenje energije može se zasnivati na kontroli zaglađivanja fotonaponskog izlaza proizvodnje fotonaponske energije, postaviti parametar zaglađivanja, EMS uzeti parametar zaglađivanja kao cilj kontrole, a kontrola brzog punjenja i pražnjenja se primjenjuje na sistem za skladištenje energije, tako da izlazna snaga sistema za proizvodnju energije bude u rasponu postavljene brzine promjene.
Trenutno, zrelija praksa u industriji je da pametni EMS zasnovan na predviđanju fotonaponske snage i karakteristikama odziva u milisekundama za skladištenje energije postiže glatku kontrolu fotonaponskih sistema, smanjuje utjecaj na električnu mrežu, poboljšava stabilnost i pouzdanost rada električne mreže. Istovremeno, izgrađen je mehanizam brzog povezivanja u milisekundama između BMS-a, PCS-a i EMS-a kako bi se zaštitila baterija i cijeli sistem.
Osim toga, napredni inteligentni EMS također može postići višeenergetski digitalni integrirani menadžment, sveobuhvatno pokrivanje kose, prijenosa, distribucije, s cijelom scenom.
