Ta projekt je bil izveden v Južni Afriki za izpolnjevanje zahtev lokalnega komercialnega in industrijskega odjemalca po rezervnem napajanju, upravljanju obremenitve in optimizaciji energije. Sistem je sestavljen iz dveh zračno hlajenih omar za shranjevanje energije z močjo 125 kW/241 kWh, ki zagotavljata skupno nazivno moč 250 kW in skupno zmogljivost shranjevanja energije 482 kWh.

Sistem podpira vzporedno delovanje več enot, kar omogoča dodajanje dodatnih omar za shranjevanje energije glede na prihodnjo rast obremenitve in spreminjajoče se potrebe po električni energiji.

V nekaterih regijah Južne Afrike lahko omejena zmogljivost omrežja, izpadi električne energije in nihanja napetosti motijo ​​proizvodnjo, delovanje opreme in običajne poslovne dejavnosti. Tradicionalne rešitve z dizelskimi generatorji vključujejo visoke stroške goriva in vzdrževanja, pa tudi hrup, emisije in kompleksno vsakodnevno upravljanje.

Za izpolnitev zahtev strank po zanesljivosti napajanja, nadzoru stroškov in priročnem vzdrževanju ta projekt uporablja integrirano rešitev za shranjevanje energije v baterijah z zračnim hlajenjem. Sistem izboljšuje zmogljivost rezervnega napajanja, optimizira porabo električne energije in zmanjšuje obremenitev omrežja v obdobjih največje obremenitve, kar stranki zagotavlja stabilnejšo, prilagodljivejšo in stroškovno učinkovitejšo oskrbo z energijo.

2. Konfiguracija sistema

Projekt vključuje dve zunanji zračno hlajeni omarici za shranjevanje energije, vsaka z nazivno močjo 125 kW in zmogljivostjo shranjevanja energije 241 kWh.

Pri vzporednem delovanju obe enoti zagotavljata:

• Skupna nazivna moč: 250 kW
• Skupna zmogljivost shranjevanja energije: 482 kWh
• Nazivna moč posamezne enote: 125 kW
• Zmogljivost shranjevanja ene enote: 241 kWh

Vsaka omara združuje sistem baterij, sistem za pretvorbo energije (PCS), sistem za upravljanje baterij (BMS), sistem za upravljanje energije (EMS), sistem za nadzor temperature, sistem za protipožarno zaščito in komponente za električno zaščito.

Ta visoko integrirana zasnova zmanjšuje delo pri namestitvi opreme na kraju samem in zagonu sistema. Prav tako skrajša obdobje uvajanja projekta in zmanjša tveganja združljivosti med različnimi sistemskimi komponentami.

3. Strategija delovanja sistema

V normalnih pogojih omrežja se lahko sistem polni v obdobjih nizkega povpraševanja ali nižjih tarif, odvisno od operativne strategije odjemalca. Shranjena energija se nato lahko prazni v obdobjih največjega povpraševanja, da se zmanjša največja poraba v omrežju in optimizira profil porabe električne energije odjemalca.

Ko v omrežju pride do izpada, nihanja napetosti ali nezadostne oskrbe z električno energijo, lahko sistem za shranjevanje energije podpira kritične obremenitve v skladu s konfigurirano strategijo krmiljenja. To pomaga zmanjšati izpade proizvodnje, prekinitve poslovanja in izgube zaradi nepričakovanih izpadov električne energije.

Sistem za upravljanje električne energije (EMS) nenehno spremlja in usklajuje omrežje, opremo za shranjevanje energije in obremenitve na lokaciji. Samodejno prilagaja strategije polnjenja in praznjenja glede na povpraševanje po obremenitvi, stanje napolnjenosti baterije in obratovalne pogoje sistema, s čimer izboljšuje splošno učinkovitost izrabe energije.

4. Zasnova sistema zračnega hlajenja

Projekt uporablja zrelo arhitekturo zračnega hlajenja. Optimizirani notranji kanali za pretok zraka in sistemi za spremljanje temperature zagotavljajo neprekinjeno odvajanje toplote za baterijske module in opremo za pretvorbo energije.

V primerjavi z bolj kompleksnimi sistemi za tekočinsko hlajenje zračno hlajena rešitev odpravlja hladilne cevi, hladilno tekočino, črpalke in druge komponente za kroženje tekočine. To ima za posledico enostavnejšo strukturo sistema, lažje rutinske preglede in priročnejše dolgoročno vzdrževanje.

Zračno hlajena zasnova pomaga tudi zmanjšati začetno naložbo v opremo ter dolgoročne stroške obratovanja in vzdrževanja.

Za prilagoditev visokotemperaturnim in prašnim zunanjim razmeram, ki jih najdemo v nekaterih delih Južne Afrike, oprema uporablja vremensko odporno zunanjo omarico v kombinaciji z inteligentnim prezračevanjem, nadzorom temperature in mehanizmi za zaščito sistema. Te funkcije izboljšujejo stabilnost delovanja v zahtevnih okoljskih pogojih.

5. Inteligentno upravljanje in varnost

Sistem združuje tri osrednje nadzorne platforme: PCS, BMS in EMS. Skupaj usklajujejo upravljanje baterij, pretvorbo energije, spremljanje sistema in dispečiranje energije.

Sistem BMS neprekinjeno spremlja napetost, temperaturo, tok, stanje napolnjenosti in delovanje baterijskih celic. Ko zazna nenavadno stanje, lahko sistem izda opozorilo in aktivira ustrezne zaščitne ukrepe.

PCS upravlja dvosmerno pretvorbo energije med baterijskim sistemom in izmeničnim napajalnim sistemom, medtem ko EMS razvija in izvaja strategije polnjenja in praznjenja v skladu z električnimi potrebami stranke.

Z večnivojskimi mehanizmi spremljanja, opozarjanja in zaščite lahko sistem prepozna in se odzove na obratovalna tveganja, kot so prenapetost, prenizka napetost, preobremenitev, pregrevanje, kratki stiki in komunikacijske napake. To izboljša splošno varnost in zanesljivost sistema za shranjevanje energije.

6. Vrednost prijave projekta

Sistem zagotavlja energetsko podporo kritičnim obremenitvam, ko je oskrba z omrežjem nezadostna ali prekinjena, s čimer zmanjšuje proizvodne in obratovalne izgube zaradi izpadov električne energije.

Med normalnim delovanjem lahko sistem za shranjevanje energije izvaja tudi zmanjševanje konic, prerazporejanje obremenitve in optimizacijo porabe električne energije. To zmanjša pritisk konic in izboljša zmogljivost obstoječega sistema za distribucijo električne energije odjemalca.

Z uporabo baterijskega shranjevanja energije se lahko stranka izogne ​​dragim nadgradnjam transformatorjev in druge električne infrastrukture ali pa jih odloži, hkrati pa pridobi bolj prilagodljiv dostop do energije.

Modularni sistem podpira vzporedno širitev. Dodatne omare za shranjevanje energije je mogoče namestiti, ko se proizvodna zmogljivost, količina opreme ali povpraševanje po električni energiji povečajo. To pomaga preprečiti prekomerne začetne naložbe in izboljša dolgoročno skalabilnost projekta.

Z integrirano zasnovo, inteligentnim upravljanjem energije, nižjimi skupnimi investicijskimi stroški in priročnim dolgoročnim vzdrževanjem ta projekt ponuja praktično referenco za komercialne in industrijske aplikacije shranjevanja energije v Južni Afriki in drugih trgih z visokimi temperaturami ali šibkim omrežjem.