Nå, i energibransjen, er energilagring den mest populære.
Mer enn et dusin provinser, inkludert Shandong, Shanxi, Xinjiang, Indre Mongolia, Anhui og Tibet, har utstedt dokumenter som krever at sol- og vindkraftverk skal utstyres med energilagringssystemer.
Selv om energibransjen lenge har erkjent at «energilagring er en effektiv løsning på uregelmessigheter og volatilitet i sol- og vindkraft, for å fremme energiutnyttelse og redusere strømbrudd», gjør det store priskuttet denne fordelen mer fremtredende, men på grunn av teknologi- og kostnadsbegrensninger som har ført til dette, har den blitt «forkastet». I dag gjør det offisielle kollektive valget endelig energilagring stolt.
Men hvis energilagring skal fullføre den fantastiske overgangen fra «prikken over i-en» til «bare nødvendig for markedet», vil det ikke bare trenge mer tydelig og sterk politisk støtte, samtidig bør vi fremme utviklingen av optisk lagringsindustri gjennom teknologi- og produktinnovasjon. Hvordan blander man seg best? Hva er utfordringene med konvergens? Alle disse må besvares.
1. Hva er de typiske systemscenariene?
For tiden er det hovedsakelig ordninger på markedet.
AC-sidekoblingsskjema refererer til solcellepanel og energilagring i AC-sidetilkoblingen. Energilagringssystemet kan kobles til lavspenningssiden, men kan også kobles til en 10 kV ~ 35 kV-buss. Skjemaet er egnet for storskala optisk lagringskraftverk, sentralisert utforming av energilagringssystemer, enkel driftsadministrasjon og strømnettfordeling.
Koblingsskjemaet på likestrømssiden refererer til energilagringssystemet som er koblet til likestrømssiden. Det er færre koblinger mellom de to systemene, lavt energitap og mindre utstyrsinvesteringer. I dette scenariet må solcelleomformeren reservere et energilagringsgrensesnitt.
2. Hvordan oppnå integrasjonen av 1 + 1 > 2?
Det finnes fusjonsløsninger, men fusjon for å oppnå effekten 1 + 1 > 2, men det er ikke lett.
Optisk fusjonsteknologi er mer kompleks. Integrasjonssystemet må sikre sikker og stabil drift av solcelleanlegg, energilagring og strømnett, og bryte gjennom barrierene mellom maskinvare-, programvare- og systemnivå.
Det finnes mange enheter i optiske lagringsfusjonssystemer som må løse grensesnittkompatibilitetsproblemet mellom maskinvare og programvare. Utstyret kommer ofte fra forskjellige produsenter, og det vil ofte være vanskeligheter og kostnader knyttet til kraftverksdesign, anskaffelse av utstyr, drift og vedlikehold. Og viktigst av alt, kommunikasjonsgrensesnittet mellom ulikt utstyr er forskjellig. Integratorer må være kjent med ulike protokoller og grensesnitt.
Derfor er optisk lagringsfusjon ikke en enkel fysisk kombinasjon av solcelleanlegg og energilagringsutstyr, men å stole på dyp fusjonsteknologi for å oppnå effekten 1 + 1 > 2. Disse tester integratorens integrasjonsstyrke veldig mye.
3. Uorden i bransjens integrasjon oppsto ved lavpriskonkurranse
Systemintegrasjon er nøkkelen til byggingen av optiske lagringskraftverk, men det er mange utfordringer innen innenlandsk integrasjon.
På den ene siden er det ikke mange bedrifter med integrerte optiske lagringssystemer. Enten det er teknologikonvergens eller forretningsmodellkonvergens, er energilagring i landet vårt fortsatt i de tidlige stadiene av industriell utvikling. Mange bedrifter er sterke innen enkeltfelt som solcelleomformere, energilagringsbatterier, PCS, EMS, osv., men bare en håndfull selskaper har integrerte optiske lagringssystemer.
På den annen side har lavpristilbud blitt stadig mer intense, og bedrifter er begrenset av lave kostnader. For tiden har tilbudsprisen for energilagring blitt redusert fra 2,15 yuan/Wh (EPC-pris) til 1,699 yuan/Wh (EPC-pris) på innenlandsk ny energi, denne prisen har vært langt under den bransjekjente kostprisen.
Ulike scenarier har ulike krav til energilagringssystemer, og det finnes ingen enhetlig standard for design og kostnader for energilagringssystemer, det kan lett bli en gråsone.
«Nå byr selskaper på batterier, og standarden er 6000 sykluser. Bransjen har ikke en enhetlig vurderingsstandard. Noen produsenter byr på prosjekter med batterier med en sykluslevetid på mindre enn 3000 sykluser til lave priser. Selvfølgelig kan vi ikke konkurrere med dem prismessig», sa en erfaren energilagringsekspert hjelpeløst.
«Det viktigste aspektet ved integrering av energilagringssystemer er selvsagt sikkerhetsstyringen på likestrømssiden, det vil si sikkerhetsstyringen av batterisystemet, som krever en svært komplett systembeskyttelsesdesign», fortsatte kilden. Celle, modul, batteriklynge og batterisystemstyring er sammenlåst, med god systembeskyttelsesdesign, som gjør det mulig å vite driftsstatusen i sanntid, og som kan gi tidlig varsling om feil. Hvis det oppstår en feil, kan man også oppnå trinnvis beskyttelse og rask koblingsbeskyttelse.
Ellers kan små feil lett bli til store problemer. I de senere årene har det skjedd mer enn 30 brannulykker i Sør-Korea, og de fleste årsakene er feil i designen av det elektriske systemet eller feil i beskyttelsessystemet.
Testen slutter ikke der, det er problemer med batterilevetiden, det må være design av temperaturkontrollsystemer for energilagring. Streng termisk simulering og eksperimentell verifisering, design av luftkanaler for energilagringsbeholdere, konfigurasjon av klimaanleggets strømforsyning og så videre. Disse koblingene er ikke strengt kontrollert og designet, noe som lett kan føre til temperaturubalanse i litiumbatterier inne i beholderen, noe som forverrer cellens ustabilitet.
Forfatteren har opplevd at et 4H-energilagringssystem, når temperaturforskjellen i cellen når 22 ℃, ikke bare påvirker batteriets levetid alvorlig, men øker også risikoen for drift av energilagringskraftverket.
4. Hvordan kan energilagringssystemer administreres effektivt?
Fra valg av system til systemintegrasjon er sikker drift og optimal nytte av hele energilagringssystemet nært knyttet til driften og styringen av hele systemet.
Sammenlignet med den tradisjonelle økonomiske fordelingsmetoden for kraftverk, bør effektiv håndtering av batterier og omformere i lagringskraftverket tas i betraktning når det optiske lagringskraftgenereringssystemet fordeling. På denne måten kan sikkerheten og økonomien til hele kraftverket forbedres.
Det er her viktigheten av EMS (Energy Management System – RRB –), den intelligente hjernen i det optiske lagringsanlegget, kommer inn i bildet. Hvordan fungerer energilagring med solcelleanlegg og strømnett? Hvor mye skal selve batteriet lades, hvordan skal det lades, hvordan skal man sikre sikkerhet? Alt dette krever et sett med intelligent og effektivt EMS for integrert styring.
Hvis vi tar utjevningen av det fotovoltaiske systemet som et eksempel, kan energilagringssystemet baseres på den fotovoltaiske utjevningskontrollen av fotovoltaisk kraftproduksjon, stille inn glatthetsparameteren, EMS tar glatthetsparameteren som kontrollmål, og hurtigladings- og utladingskontroll brukes på energilagringssystemet, slik at utgangseffekten til kraftproduksjonssystemet er innenfor området for den innstilte endringshastigheten.
For tiden er den mer modne praksisen i bransjen at smart EMS basert på solcelledrevet kraftprediksjon og energilagringsresponsegenskaper på millisekunder oppnår jevn kontroll av solcelleanlegg, reduserer påvirkningen på strømnettet og forbedrer stabiliteten og påliteligheten til strømnettets drift. Samtidig ble det bygget en millisekunds hurtigkoblingsmekanisme mellom BMS, PCS og EMS for å beskytte batteriet og hele systemet.
I tillegg kan avansert intelligent EMS også oppnå digital integrert styring av flere energikilder, en omfattende dekning av hår, overføring, distribusjon, med hele scenen.
