Οι βιομηχανικοί και εμπορικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής, ως σημαντικό μέσο βελτιστοποίησης της ενεργειακής δομής, της μείωσης του κόστους ηλεκτρικής ενέργειας και της βελτίωσης της σταθερότητας του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας, λαμβάνουν αυξανόμενη προσοχή από τις επιχειρήσεις. Ωστόσο, εάν οι επιχειρήσεις διαθέτουν τις συνθήκες για τη διαμόρφωση των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής ενέργειας πρέπει να αξιολογούνται συστηματικά από πολλαπλές διαστάσεις όπως ο μηχανισμός τιμολόγησης ηλεκτρικής ενέργειας, τα χαρακτηριστικά κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, η υποδομή ισχύος και το περιβάλλον του χώρου. Παρακάτω, θα επεξεργαστούμε τους βασικούς παράγοντες κρίσης για τις επιχειρήσεις για να διαμορφώσουν τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής βιομηχανικών και εμπορικών ενεργειακών αποθήκευσης από τις προοπτικές της τεχνολογίας, της οικονομίας και της ασφάλειας.
1 Μηχανισμός τιμολόγησης ηλεκτρικής ενέργειας και αξιολόγηση των χαρακτηριστικών κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας
(2)
Ο μηχανισμός τιμολόγησης ηλεκτρικής ενέργειας είναι ένας βασικός παράγοντας που καθορίζει την οικονομική βιωσιμότητα της αποθήκευσης βιομηχανικής και εμπορικής ενέργειας. Οι επιχειρήσεις πρέπει πρώτα να επιβεβαιώσουν εάν η πολιτική τιμολόγησης ηλεκτρικού ρεύματος και κοιλάδας είναι στην περιοχή τους και να επικεντρωθεί στην ανάλυση των διαφορών τιμών κατά τη διάρκεια των περιόδων αιχμής και κοιλάδων. Σε γενικές γραμμές, η διαφορά τιμής μεταξύ κορυφής και κοιλάδας πρέπει να φτάσει {0}} 8 Yuan/kWh ή περισσότερο για να διασφαλίσει ότι το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας επιτυγχάνει σημαντική εξοικονόμηση κόστους μέσω της "φόρτισης και της αιχμής της κοιλάδας". Εάν η διαφορά τιμής μεταξύ κορυφής και κοιλάδας είναι μικρή (όπως μικρότερη από 0,6 γιουάν/kWh), ο κύκλος επιστροφής επενδύσεων του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας θα επεκταθεί σημαντικά και μπορεί να χάσει ακόμη και την οικονομική βιωσιμότητά του.
Επιπλέον, πρέπει να δοθεί προσοχή στο εάν υπάρχουν περιόδους αιχμής (όπως κορυφές κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας του καλοκαιριού). Εάν οι τιμές ηλεκτρικής ενέργειας μιας εταιρείας είναι σημαντικά υψηλότερες κατά τη διάρκεια των περιόδων αιχμής από ό, τι κατά τη διάρκεια των κανονικών περιόδων αιχμής και το φορτίο ηλεκτρικής ενέργειας συγκεντρώνεται, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να μειώσει περαιτέρω το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας μέσω της στοχοθετημένης απόρριψης.
(2) Συνολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και διακύμανση φορτίου
1. Όριο για συνολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας:
Η ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας των επιχειρήσεων πρέπει να φτάσει σε μια συγκεκριμένη κλίμακα (συνήθως συνιστάται να είναι πάνω από 2 εκατομμύρια kWh) για να υποστηρίξει τη διαμόρφωση της χωρητικότητας και την αποτελεσματική αξιοποίηση των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας. Εάν η συνολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας είναι πολύ χαμηλή (όπως λιγότερο από 1 εκατομμύριο kWh ετησίως), η εγκατεστημένη χωρητικότητα του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας είναι περιορισμένη και η κατανομή του σταθερού κόστους ανά μονάδα είναι υψηλή, με αποτέλεσμα μια περίοδο επιστροφής επενδύσεων μεγαλύτερη από 8 χρόνια και μείωση της οικονομικής απόδοσης.
2. Διανομή περιόδων φόρτωσης:
Είναι απαραίτητο να αναλυθεί το ποσοστό του φορτίου ηλεκτρικής ενέργειας της επιχείρησης κατά τη διάρκεια της κορυφής, της κοιλάδας και των κανονικών περιόδων. Εάν το ποσοστό κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη διάρκεια των περιόδων αιχμής (συμπεριλαμβανομένων των αιχμών) είναι υψηλό (όπως υπερβαίνει το 40%) και υπάρχει σταθερή περίοδος χαμηλής φορτίου κατά τη διάρκεια περιόδων κοιλάδας (όπως η νύχτα), το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να διαδραματίσει πλήρως το ρόλο του "κορυφής ξυρίσματος και πλήρωσης της κοιλάδας". Αντίθετα, εάν το φορτίο ηλεκτρικής ενέργειας της επιχείρησης είναι ομοιόμορφη καθ 'όλη τη διάρκεια της ημέρας (όπως η παραγωγή μόνο σε επίπεδη τμήματα) ή το ποσοστό της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας αιχμής είναι μικρότερη από 20%, η τιμή ξυρίσματος αιχμής του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας θα μειωθεί σημαντικά. Για παράδειγμα, οι τυπικές επιχειρήσεις που καταναλώνουν υψηλής ενέργειας, όπως τα κέντρα δεδομένων και τα εργοστάσια ημιαγωγών, με συμπυκνωμένο φορτίο αιχμής και μεγάλη διάρκεια, είναι ιδανικά αντικείμενα για τη διαμόρφωση της αποθήκευσης ενέργειας.
3. Ετήσιες ημέρες παραγωγής και συνέχεια:
Συνιστάται οι ετήσιες ημέρες παραγωγής της επιχείρησης να υπερβαίνουν τις 320 ημέρες και η περίοδος διακοπής και συντήρησης είναι σχετικά σύντομη. Εάν υπάρχουν συχνές εποχιακές διακοπές (όπως ετήσια διακοπή λειτουργίας που υπερβαίνουν τις 50 ημέρες), οι ετήσιες ώρες χρήσης του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας θα μειωθούν, με αποτέλεσμα τη μείωση των εσόδων από την ικανότητα της μονάδας.
2 Φορτίο μετασχηματιστή και προσαρμοστικότητα στα συστήματα ισχύος
(1) Εξασφάλιση της εκτίμησης των μετασχηματιστών
Οι μετασχηματιστές είναι ο βασικός εξοπλισμός για πρόσβαση στην ηλεκτρική ενέργεια και η υπόλοιπη χωρητικότητα τους καθορίζει άμεσα την ικανότητα φόρτισης των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας. Οι επιχειρήσεις πρέπει να αποκτήσουν την ονομαστική χωρητικότητα και τον πραγματικό ρυθμό φορτίου των μετασχηματιστών μέσω λογαριασμών ηλεκτρικού ρεύματος ή συστήματα παρακολούθησης ισχύος (ειδικά δίνοντας προσοχή στην κατάσταση φορτίου κατά τη διάρκεια της κοιλάδας και της ειρήνης). Κατά τη διάρκεια της φόρτισης της κοιλάδας, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας είναι ισοδύναμο με την προσθήκη νέου φορτίου ηλεκτρικής ενέργειας και είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι το άθροισμα της ισχύος φόρτισης και του υφιστάμενου φορτίου δεν υπερβαίνει το 90% της ονομαστικής ικανότητας του μετασχηματιστή.
Εάν ο μετασχηματιστής λειτουργεί υπό υψηλό φορτίο για μεγάλο χρονικό διάστημα και η υπόλοιπη χωρητικότητα στο τμήμα της κοιλάδας είναι ανεπαρκής, θα πρέπει να δοθεί προτεραιότητα στην επέκταση και την ανακαίνιση της χωρητικότητας του μετασχηματιστή ή στην προσαρμογή της στρατηγικής αποθήκευσης ενέργειας και φόρτισης (όπως η χρήση της ικανότητας της επίπεδης φόρτισης), διαφορετικά μπορεί να προκαλέσει υπερφόρτωση μετασχηματιστή και να επηρεάσει την ασφάλεια του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας.
(2) Δομή συστήματος ισχύος και συνθήκες πρόσβασης
1. Αριθμός μετασχηματιστών και σχεδιασμού πλεονασμού:
Εάν μια εταιρεία έχει πολλαπλούς μετασχηματιστές (όπως ένα κατανεμημένο σύστημα τροφοδοσίας), είναι απαραίτητο να αξιολογηθεί η κατανομή φορτίου κάθε μετασχηματιστή και η σχέση αντιγράφων ασφαλείας μεταξύ τους. Παρόλο που τα περιττά συστήματα μπορούν να βελτιώσουν την αξιοπιστία της παροχής ενέργειας, μπορεί να αυξήσουν την πολυπλοκότητα της πρόσβασης στην αποθήκευση ενέργειας (όπως ο συντονισμένος έλεγχος των πολλαπλών σημείων πρόσβασης) και η βέλτιστη θέση πρόσβασης πρέπει να προσδιοριστεί μέσω ενός ηλεκτρικού διαγράμματος καλωδίωσης (συνήθως επιλέγοντας ένα busbar 400V στην πλευρά χαμηλής τάσης).
2. Δυνατότητα και διαμόρφωση ικανότητας κατεύθυνσης κατεύθυνσης και προστασίας:
Το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας υποστηρίζει τη ροή της αμφίδρομης ενέργειας (λαμβάνοντας ισχύ από το δίκτυο κατά τη διάρκεια της φόρτισης και της τροφοδοσίας στο φορτίο κατά την εκφόρτιση), επομένως είναι απαραίτητο να επιβεβαιωθεί το επίπεδο τάσης (συνήθως 380V/400V), η τρέχουσα χωρητικότητα και η αντιστοίχιση φάσης του σημείου πρόσβασης. Ταυτόχρονα, η προστασία από την οπισθοδρόμηση, η προστασία υπερφόρτωσης και άλλες συσκευές πρέπει να διαμορφωθούν ώστε να αποφεύγονται οι παρεμβολές στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας.
3. Συνεργασία με κατανεμημένες πηγές ενέργειας όπως φωτοβολταϊκά:
Εάν η επιχείρηση έχει ήδη εγκαταστήσει ή σχεδιάζει να εγκαταστήσει φωτοβολταϊκά συστήματα, θα πρέπει να δοθεί προτεραιότητα στο σχεδιασμό "ολοκληρωμένου φωτός αποθήκευσης". Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η εγκατάσταση αποθήκευσης ενέργειας στο ίδιο σημείο πρόσβασης του πλέγματος μπορεί να επηρεάσει τον φωτοβολταϊκό χώρο επέκτασης. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να προγραμματιστεί η κλίμακα φωτοβολταϊκής εγκατάστασης, η μέθοδος πρόσβασης και η αναλογία αυτο -χρήσης εκ των προτέρων για να εξασφαλιστεί η συντονισμένη λειτουργία της φωτοβολταϊκής και της αποθήκευσης ενέργειας (όπως η προτεραιότητα της φόρτισης της φωτοβολταϊκής πλεονασματικής ηλεκτρικής ενέργειας και η μείωση της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας από τις περιόδους του δικτύου).
3 Συμμόρφωση με το περιβάλλον και την ασφάλεια
(1) Απαιτήσεις επιλογής τοποθεσίας
1. Γεωγραφικές και περιβαλλοντικές συνθήκες:
Εδάφη και χώρος: Επιλέξτε μια επίπεδη και ξηρή υπαίθρια τοποθεσία (η εσωτερική εγκατάσταση πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις εξαερισμού και διάχυσης θερμότητας), αποφεύγοντας τις άμεσες περιοχές συσσώρευσης του ηλιακού φωτός και τη συσσώρευση νερού για να μειώσετε την κατανάλωση ενέργειας ελέγχου της θερμοκρασίας του εξοπλισμού. Ο χώρος πρέπει να έχει επαρκή σκληρυμένο έδαφος για να υποστηρίξει το βάρος του εξοπλισμού αποθήκευσης ενέργειας (ένα τυπικό δοχείο αποθήκευσης ενέργειας 20 ποδιών ζυγίζει περίπου 30 τόνους) και αποθεματικά μεταφορικά και ανυψωτικά κανάλια (με πλάτος τουλάχιστον 4 μέτρων).
Ασφαλής απόσταση: Πρέπει να συμμορφώνεται με πρότυπα όπως ο "κώδικας σχεδιασμού για τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής ηλεκτροχημικής ενέργειας" (GB 51048), να διατηρήσει μια ασφαλή απόσταση από τις περιοχές γραφείου και κατοικιών (συνήθως η απόσταση μεταξύ του διαμερίσματος της μπαταρίας και του κτιρίου δεν είναι μικρότερη από 5 μέτρα) και εγκαθιστούν πυροσβεστικές ζώνες. Εάν είναι κοντά σε εύφλεκτα και εκρηκτικά μέρη (όπως χημικά φυτά, βενζινάδικα), πρέπει να ληφθούν πρόσθετα προστατευτικά μέτρα.
2. Απόσταση από την αίθουσα διανομής:
Το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας θα πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο κοντά στην αίθουσα διανομής (με συνιστώμενη απόσταση που δεν υπερβαίνει τα 100 μέτρα) για να μειώσει το μήκος του καλωδίου, να μειώσει την απώλεια γραμμής και να χαμηλότερο κόστος κατασκευής. Ταυτόχρονα, πρέπει να ληφθούν υπόψη οι πρακτικές συνθήκες όπως η κατεύθυνση της τάφρου καλωδίων και η διάταξη της γέφυρας για να αποφεύγονται πολύπλοκες τροποποιήσεις αγωγών.
(2) Ανασκόπηση συμμόρφωσης
1. Φύση και σχεδιασμός γης:Ο χώρος πρέπει να είναι βιομηχανική ή εμπορική γη, σύμφωνα με τις τοπικές απαιτήσεις ελέγχου πολεοδομίας και χρήσης γης. Ο χώρος ενοικίασης πρέπει να διασφαλίζει ότι η περίοδος μίσθωσης καλύπτει την περίοδο επιστροφής επένδυσης του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας (συνήθως 10-15 έτη) και να λάβει εξουσιοδότηση από τον ιδιοκτήτη ακινήτου.
2. Αποδοχή πυρκαγιάς και ασφάλειας:Σύμφωνα με τις απαιτήσεις της τοπικής πυροσβεστικής υπηρεσίας, θα πρέπει να διαμορφωθούν τα αυτόματα συστήματα πυροσβεστικής, οι συσκευές παρακολούθησης διαρροής αερίου κ.λπ. Το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας πρέπει να περάσει σχετικές πιστοποιήσεις όπως το CE και το UL και ο τύπος της μπαταρίας θα πρέπει να δώσει προτεραιότητα στη χρήση υλικών φωσφορικών σίδηρων υψηλής ασφάλειας (για να αποφευχθεί ο κίνδυνος θερμικής διαφυγής στις μπαταρίες μαγγανίου Nickel Cobalt).
3. Αξιολόγηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων:Ορισμένες περιοχές απαιτούν την κατάθεση περιβαλλοντικών επιπτώσεων για έργα αποθήκευσης ενέργειας (όπως ο θόρυβος και η ηλεκτρομαγνητική δοκιμή ακτινοβολίας), ειδικά σε πυκνοκατοικημένες περιοχές, για να εξασφαλιστεί ότι ο θόρυβος λειτουργίας του εξοπλισμού είναι κάτω από 60 ντεσιμπέλ και ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία πληροί τα εθνικά πρότυπα.
4 Τύπος Επιχειρήσεων και Ειδικές Ανάγκες
(1) Υψηλής ενέργειας κατανάλωσης και κυμαινόμενων επιχειρήσεων φορτίου
Οι μεταποιητικές βιομηχανίες (όπως ο χάλυβας, η χημική και η μηχανική επεξεργασία), τα κέντρα δεδομένων, τα μεγάλα εμπορικά κέντρα και άλλες επιχειρήσεις έχουν τα χαρακτηριστικά της κατανάλωσης υψηλής ηλεκτρικής ενέργειας και των σημαντικών διαφορών στα φορτία αιχμής και κοιλάδων, καθιστώντας τους βασικούς στόχους για τη διαμόρφωση της αποθήκευσης ενέργειας.
(2) Οι επιχειρήσεις ευαίσθητες στην ποιότητα της ενέργειας
Η παραγωγή ακριβείας, ο ηλεκτρονικός ημιαγωγός, ο βιοφαρμακευτικός και άλλοι βιομηχανίες έχουν εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για τη σταθερότητα της τάσης και τη συνέχεια της παροχής ρεύματος. Το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να ανταποκριθεί γρήγορα (σε χιλιοστά του δευτερολέπτου) σε διακυμάνσεις στο ηλεκτρικό δίκτυο, χρησιμεύοντας ως εφεδρική πηγή ενέργειας για να εξασφαλιστεί η λειτουργία του εξοπλισμού παραγωγής και να αποφευχθεί η αύξηση των ποσοστών ελαττωμάτων ή των ζημιών από τον εξοπλισμό που προκαλούνται από διακοπές ρεύματος ή πτώσεις τάσης.
(3) Πράσινο μετασχηματισμό και επιχειρήσεις που βασίζονται στην πολιτική
Με την εφαρμογή εμπορικών φραγμών, όπως το τιμολόγιο άνθρακα της ΕΕ (CBAM), οι επιχειρήσεις που προσανατολίζονται προς τις εξαγωγές, όπως ο χάλυβας, το αλουμίνιο και η ηλεκτρική ενέργεια, αντιμετωπίζουν πίεση για τη μείωση των εκπομπών. Η διαμόρφωση των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να βοηθήσει τις εταιρείες να ενσωματώσουν πηγές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως φωτοβολταϊκά και αιολική ενέργεια, να μειώσουν την ένταση εκπομπής άνθρακα, να βελτιώσουν τις επιδόσεις της ESG και να απολαύσουν πολιτικές επιδοτήσεων αποθήκευσης ενεργειακής κυβέρνησης (όπως επιδοτήσεις επενδύσεων, ανταμοιβές διαφοράς τιμών κορυφής κ.λπ.).
5 Οικονομικός υπολογισμός και σχεδιασμός του συστήματος
1. Συλλογή δεδομένων και επιτόπια έρευνα:
Είναι απαραίτητο να συλλεχθεί ο κατάλογος λογαριασμών ηλεκτρικού ρεύματος (συμπεριλαμβανομένης της δομής των τιμών ηλεκτρικής ενέργειας και της μεθόδου χρέωσης), της καμπύλης φορτίου 15 λεπτών, των παραμέτρων μετασχηματιστή, των σχεδίων διανομής, των φωτογραφιών τοποθεσίας και άλλων πληροφοριών της επιχείρησης τους τελευταίους 12 μήνες και αποτελούν λεπτομερή έκθεση έρευνας.
2. Υπολογισμός προκαταρκτικής ικανότητας:
Με βάση τη διαφορά φορτίου κατά τη διάρκεια των περιόδων κορυφής και κοιλάδας, η υπόλοιπη χωρητικότητα του μετασχηματιστή και η διάρκεια της απόρριψης στόχου (όπως η απόρριψη αιχμής 2-}, η ισχύς (KW) και η χωρητικότητα (kWh) του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας καθορίζονται προκαταρκτικά. Για παράδειγμα, εάν το κενό φορτίου αιχμής είναι 500kW και ο χρόνος απόρριψης είναι 4 ώρες, η χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας πρέπει να είναι τουλάχιστον 2000kWh.
3. Ανάλυση προσομοίωσης εσόδων και ευαισθησίας:
Προσομοίωση της λειτουργίας του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, υπολογίστε την ετήσια ικανότητα φόρτισης και εκφόρτισης, εξοικονόμηση κόστους ηλεκτρικής ενέργειας και περίοδο αποζημίωσης επενδύσεων. Πρέπει να εξετάσουμε τον αντίκτυπο των μεταβολών στις πολιτικές τιμολόγησης ηλεκτρικής ενέργειας, στην υποβάθμιση του εξοπλισμού (ετήσιο ποσοστό υποβάθμισης της χωρητικότητας μικρότερο ή ίσο με 3%), το κόστος συντήρησης και άλλους παράγοντες για την ανάπτυξη ενός σχεδίου εσόδων πολλαπλών σεναρίων.
4. Τεχνικό σχέδιο σχεδίασης:
Καθορίστε σαφώς την επιλογή εξοπλισμού για το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας (όπως τα δοχεία, τα αρθρωτά συστάδες μπαταριών), τη μέθοδο πρόσβασης (σύνδεση πλευρικού πλέγματος χαμηλής τάσης), τη στρατηγική ελέγχου (αυτόματη εναλλαγή της κοιλάδας αιχμής, την παρακολούθηση φορτίου σε πραγματικό χρόνο) και την παροχή υποστήριξης πυροπροστασίας, παρακολούθησης και συστημάτων επικοινωνίας για την εξασφάλιση ασφαλούς και αποτελεσματικής λειτουργίας.
Η διαμόρφωση της βιομηχανικής και εμπορικής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας από τις επιχειρήσεις είναι μια πολύπλοκη τεχνική και οικονομική απόφαση που απαιτεί ολοκληρωμένη εξέταση διαφόρων παραγόντων όπως οι μηχανισμοί τιμολόγησης ηλεκτρικής ενέργειας, τα χαρακτηριστικά κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, η ικανότητα μετασχηματιστή, οι συνθήκες τοποθεσίας και το περιβάλλον πολιτικής. Μέσω της επιστημονικής προκαταρκτικής αξιολόγησης, οι επιχειρήσεις μπορούν να διευκρινίσουν εάν έχουν τις συνθήκες διαμόρφωσης και τον τρόπο σχεδιασμού της βέλτιστης λύσης αποθήκευσης ενέργειας.