Sada je u energetskoj industriji skladištenje energije najpopularnije.
Više od desetak provincija, uključujući Shandong, Shanxi, Xinjiang, Unutarnju Mongoliju, Anhui i Tibet, izdalo je dokumente kojima se zahtijeva da solarne i vjetroelektrane budu opremljene sustavima za pohranu energije.
Iako je energetska industrija odavno prepoznala da je „skladištenje energije učinkovito rješenje za povremene i nestabilne solarne i vjetroelektrane, s ciljem promicanja korištenja energije i smanjenja ograničenja“, značajno sniženje cijena čini ovu prednost još istaknutijom, ali zbog svojih tehnoloških i troškovnih ograničenja dovela je do toga da je „izbjegnuta“. Danas službeni kolektivni izbor konačno čini skladištenje energije ponosnim.
Ali ako želimo da skladištenje energije dovrši veličanstveni prijelaz iz "šlaga na torti" u "jednostavno potrebno tržištu", neće nam trebati samo jasnija i snažnija politička podrška, već bismo istovremeno trebali promovirati razvoj industrije optičkog pohranjivanja tehnologijom i inovacijama proizvoda. Kako najbolje kombinirati? Koji su izazovi konvergencije? Na sve to treba odgovoriti.
1. Koji su tipični scenariji sustava?
Trenutno na tržištu postoje uglavnom sheme.
Shema spajanja na AC strani odnosi se na fotonaponske sustave i pohranu energije u AC priključku. Sustav za pohranu energije može se spojiti na niskonaponsku stranu, a može se spojiti i na sabirnicu od 10 kV do 35 kV. Shema je prikladna za velike optičke elektrane za pohranu energije, centralizirani raspored sustava za pohranu energije, jednostavno upravljanje radom i dispečiranje električne mreže.
Shema spajanja na istosmjernoj strani odnosi se na sustav za pohranu energije spojen na istosmjernu stranu, pretvorbu energije između dva sustava s manje veza, malim gubitkom energije i manjim ulaganjem u opremu. U ovom scenariju, solarni inverter bi trebao rezervirati sučelje za pohranu 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 sustav mora osigurati siguran i stabilan rad fotonaponske energije, sustava za pohranu energije i električne mreže te probiti barijere između hardverske, softverske i sistemske razine.
U sustavima za fuziju optičkih podataka postoji mnogo uređaja koji moraju riješiti problem kompatibilnosti sučelja između hardvera i softvera. Oprema često dolazi od različitih proizvođača, što povećava poteškoće i troškove dizajna elektrana, nabave opreme, rada i održavanja, a najvažnije je da se komunikacijsko sučelje između različite opreme razlikuje, pa integratori moraju biti upoznati s različitim protokolima i sučeljima.
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 učinak 1 + 1 > 2. To uvelike testira snagu integracije Integratora.
3. Poremećaj integracije industrije nastao je zbog konkurencije niskih cijena
Integracija sustava ključna je za izgradnju optičke elektrane za pohranu, ali postoje mnogi izazovi u području domaće integracije.
S jedne strane, nema mnogo poduzeća s integriranim mogućnostima optičkih sustava za pohranu. Bilo da se radi o konvergenciji tehnologije ili konvergenciji poslovnih modela, pohrana energije u našoj zemlji još je uvijek u ranim fazama industrijskog razvoja. Mnoga poduzeća su jaka u pojedinačnim područjima kao što su solarni inverteri, baterije za pohranu energije, PCS, EMS itd., ali samo nekolicina tvrtki ima integrirane optičke sustave za pohranu.
S druge strane, nadmetanje niskim cijenama postalo je sve žešće, a poduzeća su ograničena niskim troškovima. Trenutno je cijena ponude za skladištenje energije smanjena s 2,15 juana/Wh (EPC cijena) na 1,699 juana/Wh (EPC cijena) na strani domaćih novih energetskih izvora, a ta je cijena daleko ispod cijene koju priznaje industrija.
Različiti scenariji imaju različite zahtjeve za sustave za pohranu energije, a ne postoji jedinstveni standard za dizajn i cijenu sustava za pohranu energije, što lako može postati siva zona.
„Sada tvrtke daju ponude za baterije, a standard je 6000 ciklusa. Industrija nema jedinstveni standard procjene. Neki proizvođači daju ponude za projekte s baterijama s vijekom trajanja manjim od 3000 ciklusa po niskim cijenama. Naravno, ne možemo im konkurirati cijenom“, bespomoćno je rekao viši stručnjak za pohranu energije.
„Naravno, najvažniji aspekt integracije sustava za pohranu energije je upravljanje sigurnošću istosmjerne strane, odnosno upravljanje sigurnošću baterijskog sustava, što zahtijeva vrlo cjelovit dizajn zaštite sustava“, nastavio je izvor. Ćelija, modul, baterijski klaster, upravljanje baterijskim sustavom, četiri razine su međusobno povezane, dobar dizajn zaštite sustava, može znati njihov radni status u stvarnom vremenu, može izvršiti rano upozorenje na kvar, a ako dođe do kvara, može ostvariti i postupnu zaštitu i brzu zaštitu povezivanja.
Inače, mali kvarovi mogu lako prerasti u velike probleme. Posljednjih godina u Južnoj Koreji dogodilo se više od 30 požara, a većina uzroka su nedostaci u dizajnu električnog sustava, zaštitnog sustava uzrokovanog kvarom.
Test tu ne završava, postoje problemi s vijekom trajanja baterije, mora postojati dizajn sustava za kontrolu temperature pohrane energije. Stroga toplinska simulacija i eksperimentalna provjera, dizajn zračnih kanala spremnika za pohranu energije, konfiguracija napajanja klima uređaja i tako dalje, ove veze nisu strogo kontrolirane i dizajnirane, lako može dovesti do temperaturne neravnoteže litijevih baterija unutar spremnika, pogoršavajući nestabilnost ćelije.
Autor se susreo sa sustavom za pohranu energije od 4 sata, gdje temperaturna razlika u ćeliji dosegne 22 ℃, što ne samo da ozbiljno utječe na vijek trajanja baterije, već i povećava rizik rada elektrane za pohranu energije.
4. Kako se sustavi za pohranu energije mogu učinkovito upravljati?
Od odabira sheme do integracije sustava, siguran rad i optimalna korist cijelog sustava za pohranu energije usko su povezani s radom i upravljanjem cijelim sustavom.
U usporedbi s tradicionalnim ekonomičnim načinom dispečiranja elektrane, učinkovito upravljanje baterijama i pretvaračima u elektrani za pohranu energije treba u potpunosti uzeti u obzir prilikom dispečiranja optičkog sustava za proizvodnju energije za pohranu energije, na taj način se može poboljšati sigurnost i ekonomičnost cijele elektrane.
Tu dolazi do izražaja važnost EMS-a (Energy Management System - RRB-), inteligentnog mozga postrojenja za optičko pohranjivanje energije. Kako pohranjivanje energije funkcionira s fotonaponskim sustavima i električnim mrežama? Koliko se sama baterija treba puniti, kako se puniti, kako osigurati sigurnost? Sve to zahtijeva skup inteligentnih i učinkovitih EMS-ova za integrirano upravljanje.
Uzimajući zaglađivanje fotonaponskog sustava kao primjer, sustav za pohranu energije može se temeljiti na kontroli zaglađivanja fotonaponskog izlaza proizvodnje fotonaponske energije, postaviti parametar glatkoće, EMS uzeti parametar glatkoće kao cilj kontrole, brzo punjenje i pražnjenje se primjenjuje na sustav za pohranu energije, tako da izlazna snaga sustava za proizvodnju energije bude u rasponu postavljene brzine promjene.
Trenutno je u industriji zrelija praksa pametni EMS temeljen na predviđanju fotonaponske snage i karakteristikama odziva pohrane energije u milisekundama kako bi se postigla glatka kontrola fotonaponskih sustava, smanjio utjecaj na električnu mrežu, poboljšala stabilnost i pouzdanost rada električne mreže. Istovremeno je izgrađen mehanizam brzog povezivanja u milisekundama između BMS-a, PCS-a i EMS-a kako bi se zaštitila baterija i cijeli sustav.
Osim toga, napredni inteligentni EMS također može postići višeenergetski digitalni integrirani menadžment, sveobuhvatnu pokrivenost kose, prijenosa, distribucije, s cijelom scenom.
