Εμπορικά και βιομηχανικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας (C&I Storage Systems)—Βασικά στοιχεία

Με τη μετάβαση με χαμηλές-εκπομπές άνθρακα του ενεργειακού μείγματος και την αναμόρφωση της προσφοράς και της ζήτησης, η αποθήκευση ενέργειας που βασίζεται σε μπαταρίες- γνωρίζει ταχεία ανάπτυξη στην Κίνα και παγκοσμίως. Σύμφωνα με τους εθνικούς στόχους πολιτικής, η νέα αποθήκευση ενέργειας θα μεταβεί από την αρχική εμπορευματοποίηση στην ανάπτυξη-μεγάλης κλίμακας έως το 2025. Τα εμπορικά και βιομηχανικά συστήματα αποθήκευσης (C&I Storage Systems) γίνονται βασικό συστατικό για τη βελτιστοποίηση του ενεργειακού μείγματος και τη μείωση του κόστους και την αύξηση της απόδοσης.

 

Αυτό το άρθρο εξηγεί συστηματικά τις βασικές έννοιες, τα κοινά επιχειρηματικά μοντέλα, τα βασικά στοιχεία πρωτοκόλλου και τις τάσεις εκβιομηχάνισης της αποθήκευσης ενέργειας C&I. Διερευνά επίσης τη συνέργειά του με οικιακά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και υβριδική ηλιακή αποθήκευση, βοηθώντας τους αναγνώστες να κατανοήσουν πλήρως τη λογική εφαρμογής αυτής της νέας γενιάς συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας.

 

 

 

Τα εμπορικά και βιομηχανικά (C&I) συστήματα αποθήκευσης ενέργειας (C&I) αναφέρονται σε συστήματα αποθήκευσης ενέργειας που βασίζονται σε μπαταρίες-που αναπτύσσονται στην άκρη βιομηχανικών πάρκων, εμπορικών συγκροτημάτων, νοσοκομείων, κέντρων δεδομένων, σταθμών βάσης επικοινωνίας και άλλων τοποθεσιών. Παρέχουν μια ποικιλία λειτουργιών, όπως ξύρισμα αιχμής, εφεδρική παροχή ρεύματος, μετατόπιση χρόνου ενέργειας και υποστήριξη δικτύου.

 

Με βάση την τεχνική τους αρχιτεκτονική, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας C&I μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες:

Σύστημα σύζευξης DC:Αυτό το σύστημα, με τη μορφή υβριδικής ηλιακής αποθήκευσης, ενσωματώνει φωτοβολταϊκά πάνελ, σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας (BESS), αμφίδρομο μετατροπέα (PCS), σύστημα διαχείρισης μπαταρίας (BMS) και σύστημα διαχείρισης ενέργειας (EMS). Αυτή η αρχιτεκτονική επιτρέπει ολοκληρωμένες λειτουργίες "παραγωγή φωτοβολταϊκών + αποθήκευση ενέργειας" και είναι κατάλληλη για συνδεδεμένα στο δίκτυο{{2}συστήματα βιομηχανικής αποθήκευσης (GIS) και επιχειρήσεις με μεγάλη νυχτερινή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.

 

Σύστημα σύζευξης AC:Αποτελείται από φωτοβολταϊκό σύστημα παραγωγής ενέργειας, BESS και EMS. Η παραγόμενη ισχύς συνεχούς ρεύματος μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα από έναν μετατροπέα-που είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο. Μπορεί να τροφοδοτήσει ταυτόχρονα το φορτίο και το δίκτυο ή να επαναφορτίσει την μπαταρία. Έχει μεγαλύτερη ευελιξία και είναι κατάλληλο για χώρους με υπάρχουσες φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις. Αυτά τα συστήματα μπορούν να συνδεθούν στο δίκτυο ή να σχηματίσουν μια δομή μικροδικτύου (Smart Energy Storage System) για να λειτουργούν ανεξάρτητα, επιτυγχάνοντας ενεργειακή αυτονομία και ευέλικτο προγραμματισμό.
 

 

(1) Peak-Valley Arbitrage Σύμφωνα με την πολιτική τιμών ηλεκτρικής ενέργειας peak-valley, τα βιομηχανικά και εμπορικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μεγιστοποιούν τα οικονομικά οφέλη χρεώνοντας σε χαμηλές τιμές και εκφορτώνοντας σε υψηλές τιμές. Για παράδειγμα, η χρήση ενός αρθρωτού συστήματος αποθήκευσης μπαταριών για φόρτιση τη νύχτα και παροχή ρεύματος κατά τη διάρκεια της ημέρας μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας των επιχειρήσεων.

 

(2) Χρόνος ενέργειας-Μετατόπιση Όταν η καμπύλη παραγωγής ενέργειας δεν είναι συγχρονισμένη με την καμπύλη φορτίου, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να μειώσει τη μείωση της αιολικής και ηλιακής ενέργειας με μετατόπιση του χρόνου ενέργειας-.

Συνδυάζοντας το Home Solar Battery Storage με το Hybrid Solar Storage, οι επιχειρήσεις και τα νοικοκυριά μπορούν να αποθηκεύσουν υπερβολική ημερήσια φωτοβολταϊκή ενέργεια για νυχτερινή χρήση, επιτυγχάνοντας τα διπλά οφέλη των "χαμηλών εκπομπών άνθρακα και της εξοικονόμησης ενέργειας".

 

 

1. Ιδιοκτήτρια επένδυση

Ο ιδιοκτήτης αγοράζει και κατασκευάζει το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας και λαμβάνει όλα τα κέρδη. Αυτό το μοντέλο χρησιμοποιείται συνήθως από-μεγάλες κατασκευαστικές εταιρείες ή βιομηχανικά πάρκα. Αυτό το μοντέλο μπορεί να διαμορφωθεί με-Επιτοίχια αποθήκευση ενέργειας ή C&I Storage (BESS) για εμπορική χρήση, προσφέροντας ευέλικτη ανάπτυξη και γρήγορη απόδοση της επένδυσης.

 

2. Pure Leasing

Οι εταιρείες δεν απαιτούν αρχική επένδυση και μισθώνουν μόνο τον εξοπλισμό και τις υπηρεσίες αποθήκευσης ενέργειας. Αυτό το μοντέλο χρησιμοποιείται ευρέως σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας ή σενάρια διαχείρισης ενέργειας πολλών-τόπων, μειώνοντας το όριο επένδυσης κεφαλαίου.

 

3. Σύμβαση ενεργειακής απόδοσης (EPC+EMC)

Ο πάροχος ενεργειακών υπηρεσιών επενδύει στο σύστημα και μοιράζεται τα κέρδη από την κορυφή-σε-κοιλάδα αρμπιτράζ με τον ιδιοκτήτη. Αυτό το μοντέλο χρησιμοποιείται ευρέως σε συνδεδεμένα με το δίκτυο-βιομηχανικά συστήματα αποθήκευσης και εμπορικά έξυπνα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, βελτιώνοντας αποτελεσματικά τη συνολική ενεργειακή απόδοση.

 

4. Μίσθωση + Μοντέλο Διαχείρισης Ενέργειας (Leasing + EMC)

Η εισαγωγή ενός παρόχου χρηματοδοτικής μίσθωσης πάνω από το μοντέλο Συμβολαίου Διαχείρισης Ενέργειας (EMC) βελτιστοποιεί τη διάρθρωση του κεφαλαίου. Ο πάροχος χρηματοδοτικής μίσθωσης κατέχει τον εξοπλισμό, ενώ ο πάροχος ενεργειακών υπηρεσιών μοιράζεται τα κέρδη με τον ιδιοκτήτη. Αυτή η δομή είναι κατάλληλη για BESS για εμπορική χρήση και για έργα αποθήκευσης ενέργειας σε εργοστάσια μεγάλης κλίμακας, προωθώντας την ενοποίηση της διαχείρισης κεφαλαίου και ενέργειας.

 

 

1. Συμφωνία Διαχείρισης Ενέργειας Συστήματος Αποθήκευσης Ενέργειας

Ισχύει για το μοντέλο EMC. Αυτή η συμφωνία ορίζει τις ευθύνες, τη διανομή κερδών και τις εγγυήσεις λειτουργίας του συστήματος μεταξύ του παρόχου υπηρεσιών ενέργειας και του ιδιοκτήτη.

 

Για παράδειγμα, το EMS ενός Έξυπνου Συστήματος Αποθήκευσης Ενέργειας πρέπει να διασφαλίζει-παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο, προγραμματισμό ισχύος και διαχείριση φόρτισης και εκφόρτισης για να διασφαλίσει-μακροπρόθεσμη σταθερή λειτουργία.

 

2. Σύμβαση τεχνικής εξυπηρέτησης

Αυτή η συμφωνία καλύπτει την επιλογή, το σχεδιασμό, τη θέση σε λειτουργία και τη συντήρηση συστήματος. Για αρθρωτά συστήματα αποθήκευσης μπαταριών, η συμβατότητα των μονάδων, η επεκτασιμότητα και τα πρότυπα ασφαλείας BMS πρέπει να προσδιορίζονται ειδικά.

 

3. Σύμβαση πώλησης ή μίσθωσης εξοπλισμού

Αυτή η συμφωνία διευκρινίζει τις υποχρεώσεις ποιότητας εξοπλισμού και εγγύησης. Για οικιακά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και οικιακά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, η συμφωνία πρέπει να καλύπτει τις απαιτήσεις για-επιτοίχια σχεδίαση (Wall-Αποθήκευση ενέργειας σε τοίχο), πυρασφάλεια και έξυπνη παρακολούθηση.

 

4. Σύμβαση Χρηματοδοτικής Μίσθωσης

Ισχύει για έργα που περιλαμβάνουν χρηματοδότηση. Η συμφωνία θα πρέπει να διασφαλίζει σαφείς ευθύνες μεταξύ του χρηματοδότη, του παρόχου ενεργειακών υπηρεσιών και του ιδιοκτήτη για τη διασφάλιση της μακροπρόθεσμης- αξίας του περιουσιακού στοιχείου αποθήκευσης ενέργειας.

 

 

Καθώς το κόστος των κατανεμημένων φωτοβολταϊκών (ΦΒ) και της αποθήκευσης ενέργειας συνεχίζει να μειώνεται, τα οικιακά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας κατοικιών και τα συστήματα αποθήκευσης C&I θα σχηματίσουν σταδιακά ένα διασυνδεδεμένο οικοσύστημα.

 

Οι μελλοντικές τάσεις περιλαμβάνουν:

Αρθρωτός και τυποποιημένος σχεδιασμός (Modular Battery Storage):υποστηρίζει ευέλικτη επέκταση και συντήρηση.

Έξυπνος προγραμματισμός ενέργειας (Smart Energy Storage System):ενσωματώνει αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης για τη βελτιστοποίηση των στρατηγικών φόρτισης και εκφόρτισης·

Ενσωμάτωση σπιτιού και εμπορίου (Ηλιακός για το σπίτι με μπαταρία):υλοποιεί ένα ολοκληρωμένο ενεργειακό οικοσύστημα "γενιάς-αποθήκευσης-χρήσης".

Ενεργειακό Διαδίκτυο:δημιουργεί ένα εικονικό δίκτυο σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με σταθμούς παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας ως κόμβους για την προώθηση της συνέργειας μεταξύ των συνδεδεμένων στο δίκτυο βιομηχανικών συστημάτων αποθήκευσης-και των κατανεμημένων ενεργειακών πόρων.

 

 

 

Είτε πρόκειται για οικιακή αποθήκευση ηλιακών μπαταριών είτε για εμπορικά και βιομηχανικά συστήματα αποθήκευσης (C&I), η αποθήκευση ενέργειας γίνεται βασική υποδομή για μελλοντικά ενεργειακά συστήματα. Δεν φέρει μόνο την οικονομική αξία της μείωσης του ενεργειακού κόστους, αλλά παρέχει επίσης κρίσιμη τεχνική υποστήριξη για την επίτευξη ενός ηλεκτρικού δικτύου χαμηλών εκπομπών-, έξυπνου και ελαστικού.

 

Με γνώμονα τις πολιτικές, τις τεχνολογίες και τις αγορές, η ολοκληρωμένη εφαρμογή υβριδικών ηλιακών συστημάτων αποθήκευσης και έξυπνων συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας θα συνεχίσει να επεκτείνεται, δίνοντας νέα ώθηση στον μετασχηματισμό του παγκόσμιου ενεργειακού μείγματος.