परियोजना A — एक ग्रिड-टाइड फैक्ट्री
एक ग्रिड-टाइड और एक ऑफ-ग्रिड C&I BESS समान LFP बैटरी, PCS हार्डवेयर और EMS प्लेटफार्मों का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन उपकरण बहुत अलग कार्य कर सकते हैं। एक ग्रिड-टाइड सिस्टम सामान्यतः उपयोगिता द्वारा वोल्टेज और आवृत्ति संदर्भ प्रदान करते हुए काम करता है। एक ऑफ-ग्रिड सिस्टम को स्थिर स्थानीय AC नेटवर्क बनाए रखना चाहिए जबकि लगातार उत्पादन, बैटरी शक्ति, और लोड को संतुलित करना चाहिए। यह अंतर PCS आवश्यकताओं, नियंत्रण लॉजिक, रिजर्व रणनीति, जनरेटर एकीकरण, सुरक्षा, और कमीशनिंग परीक्षणों को बदलता है।
एक बैकअप क्षमता वाला ग्रिड-टाइड BESS अपने आप में एक ऑफ-ग्रिड BESS नहीं है। छोटे समय के लिए आइलैंडिंग और एक स्वतंत्र माइक्रोग्रिड का निरंतर संचालन अलग डिजाइन कार्य हैं।
अंतर देखने का सबसे आसान तरीका दो सिंगल-लाइन आरेखों की समीक्षा करना है।
प्रोजेक्ट ए — एक ग्रिड-टाइड फैक्ट्री
मान लीजिए कि एक फैक्ट्री में:
उपयोगिता ग्रिड → ट्रांसफार्मर → मुख्य स्विचबोर्ड → फैक्ट्री लोड
एक BESS अपने PCS के माध्यम से AC बस से जुड़ा हुआ है।
इसके मुख्य कार्य हैं:
पीक शेविंग
टाइम-ऑफ-यूज आर्बिट्रेज
PV आत्म-उपभोग
डिमांड प्रबंधन
सामान्य संचालन के दौरान, उपयोगिता ग्रिड AC वोल्टेज और आवृत्ति स्थापित करता है। PCS उस ग्रिड के साथ समन्वय करता है और EMS आदेशों और इसकी अनुमत संचालन सीमा के अनुसार बैटरी चार्ज या डिस्चार्ज को नियंत्रित करता है।
मान लीजिए कि फैक्ट्री की मांग पहुँचती है:
720 kW
और EMS लक्ष्य है:
600 kW ग्रिड आयात
अनुरोधित BESS योगदान है:
720 − 600 = 120 kW
यह एक डिस्पैच समस्या है।
PCS को केवल 120 kW प्रदान करने के कारण पूरी फैक्ट्री के विद्युत संदर्भ को बनाने की आवश्यकता नहीं है।
यदि BESS ट्रिप करता है, तो उपयोगिता अभी भी फैक्ट्री को आपूर्ति कर सकती है, साइट के विद्युत डिज़ाइन के अधीन।
प्रोजेक्ट बी — ग्रिड मौजूद नहीं है
अब एक दूरस्थ वाणिज्यिक सुविधा पर विचार करें जिसे प्रदान किया गया है:
PV + BESS + डीजल जनरेटर
स्थानीय बस को आवश्यक वोल्टेज और आवृत्ति पर रखने के लिए कोई उपयोगिता ग्रिड उपलब्ध नहीं है।
किसी को यह करना होगा।
यदि BESS PCS को वह भूमिका सौंपी जाती है, तो इसकी नियंत्रण आवश्यकताएँ काफी बदल जाती हैं। सिस्टम को स्थानीय विद्युत नेटवर्क स्थापित करने और नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए जबकि उत्पादन और मांग में परिवर्तनों का उत्तर दिया जा सके।
13:00 बजे:
PV आउटपुट = 350 kW
सुविधा लोड = 430 किलोग्राम
BESS 80 किलोग्राम का अंतर प्रदान करता है।
फिर एक 100 किलोग्राम मोटर शुरू होती है जबकि एक बादल PV आउटपुट को 120 किलोग्राम कम कर देता है।
स्थानीय प्रणाली अचानक एक बहुत बड़े शक्ति असंतुलन का सामना करती है।
सवाल अब यह नहीं है:
हमें आज कितनी ऊर्जा का आर्बिट्राज करना चाहिए?
यह बन जाता है:
क्या स्थानीय विद्युत प्रणाली इस व्यवधान के माध्यम से स्थिर रह सकती है?
ग्रिड-फॉलोइंग और ग्रिड-फॉर्मिंग कार्यात्मक आवश्यकताएँ हैं
यह भेद PCS विनिर्देशन में स्पष्ट होना चाहिए।
एक पारंपरिक ग्रिड-फॉलोइंग इन्वर्टर आमतौर पर एक मौजूदा वोल्टेज और आवृत्ति संदर्भ के साथ समन्वयित होकर काम करता है।
एक ऑफ-ग्रिड आर्किटेक्चर को एक संसाधन की आवश्यकता होती है जो उस संदर्भ को स्थापित और बनाए रख सके। परियोजना के आधार पर, इसमें शामिल हो सकता हैग्रिड-फॉर्मिंग PCS, जनरेटर, या समन्वित माइक्रोग्रिड आर्किटेक्चर।
ग्रिड-फॉर्मिंग क्षमता का अनुमान न लगाएं:
PCS रेटेड पावर
द्विदिशात्मक संचालन
या वाक्यांश:
ऑफ-ग्रिड मोड का समर्थन करता है
सटीक संचालन मोड और उनकी सीमाओं के लिए पूछें।
खरीद के लिए, मैं सत्यापित करूंगा:
ग्रिड-फॉर्मिंग क्षमता
वोल्टेज/आवृत्ति नियमन
लोड-स्टेप प्रतिक्रिया
ओवरलोड क्षमता
ब्लैक-स्टार्ट अनुक्रम
समानांतर जनरेटर संचालन
PV इन्वर्टर समन्वय
संचालन मोड के बीच संक्रमण
एक 500 किलोग्राम PCS एक ग्रिड-से जुड़े पीक-शेविंग परियोजना में और एक 500 किलोग्राम PCS एक अलग माइक्रोग्रिड को स्थिर करने के लिए जिम्मेदार नहीं हैं, केवल इसलिए कि उनकी नामपट्टी शक्ति समान है।
ईएमएस का एक अलग काम भी है
परियोजना A में, EMS अनुकूलित कर सकता है:
टैरिफ
डिमांड लिमिट्स
पीवी निर्यात
बैटरी SoC
बैकअप रिजर्व
ग्रिड साइट उत्पादन और खपत के बीच के तात्कालिक असमानता का अधिकांश भाग अवशोषित करता है।
प्रोजेक्ट बी उस बफर पर निर्भर नहीं रह सकता।
नियंत्रक को लगातार समन्वय करना चाहिए:
पीवी उत्पादन
बीईएसएस चार्ज/डिस्चार्ज
जनरेटर प्रारंभ/रोकना
जहां लागू हो, न्यूनतम जनरेटर लोडिंग
महत्वपूर्ण और गैर-महत्वपूर्ण लोड
बैटरी सोसी रिजर्व
यदि उपलब्ध बैटरी शक्ति अपर्याप्त हो जाती है, तो सिस्टम को आवृत्ति या वोल्टेज को स्वीकार्य संचालन सीमाओं से बाहर जाने से पहले उत्पादन शुरू करने या लोड कम करने की आवश्यकता हो सकती है।
यह लोड प्राथमिकता को आर्किटेक्चर का हिस्सा बनाता है, न कि केवल एक ऊर्जा-लागत विशेषता।
ऑफ-ग्रिड आकार निर्धारण के लिए दैनिक kWh से अधिक की आवश्यकता है
मान लें कि दूरस्थ साइट खपत करती है:
2,000 किलowatt घंटे/दिन
यह मुझे आवश्यक बीईएसएस आकार नहीं बताता।
मुझे अभी भी आवश्यकता है:
अधिकतम लोड किलowatt
सबसे बड़ा लोड स्टेप
मोटर प्रारंभ व्यवहार
पीवी प्रोफाइल
रात का लोड
जनरेटर क्षमता
आवश्यक स्वायत्तता
स्वीकृत लोड शेडिंग
बैटरी रिजर्व
एक 2 एमव्हीएच दैनिक लोड अपेक्षाकृत सपाट हो सकता है या बड़े छोटे अवधि के पीक द्वारा प्रभुत्व में हो सकता है। उन दो साइटों को बहुत अलग पीसीएस रेटिंग और बैटरी क्षमताओं की आवश्यकता हो सकती है।
लोड प्रोफाइल—केवल दैनिक ऊर्जा नहीं—डिजाइन समस्या को निर्धारित करता है।
सुरक्षा और आइलैंडिंग की अलग समीक्षा की आवश्यकता है
ग्रिड से जुड़े प्रोजेक्ट्स को उपयोगिता कनेक्शन और लागू स्थानीय आवश्यकताओं के अनुसार सुरक्षा और इंटरकनेक्शन व्यवहार की आवश्यकता होती है।
ऑफ-ग्रिड और माइक्रोग्रिड प्रोजेक्ट्स एक और प्रश्न जोड़ते हैं:
जब उपलब्ध दोष धारा और संचालन स्रोत बदलते हैं, तो सुरक्षा का क्या होता है?
एक इन्वर्टर-प्रधान द्वीप एक उपयोगिता-फीड बस से अलग व्यवहार कर सकता है। इसलिए सुरक्षा दर्शन को वास्तविक संचालन मोड से मेल खाना चाहिए, न कि हर स्थिति में समान दोष व्यवहार मान लेना चाहिए।
एक बैकअप-योग्य ग्रिड-टाइड BESS के लिए, संक्रमण तर्क भी महत्वपूर्ण है:
ग्रिड उपलब्ध → समन्वयित ग्रिड-टाइड संचालन
ग्रिड खो गया → उपयोगिता से अलग करें
अनुमत द्वीप स्थापित करें
चुने हुए लोड की आपूर्ति करें
ग्रिड लौटता है → समन्वयित करें और पुनः कनेक्ट करें
सटीक अनुक्रम परियोजना और उपकरण-विशिष्ट है।
मैं RFQ में क्या डालूंगा
Ruibit को एक Dawnice C&I BESS से मिलाने के लिए, मैं इस से शुरू नहीं करूंगा:
“500 kWh बैटरी की आवश्यकता है।”
मैं पहले आवश्यक संचालन आर्किटेक्चर को वर्गीकृत करूंगा।
| आवश्यकता | ग्रिड से जुड़े | ऑफ-ग्रिड / माइक्रोग्रिड |
|---|---|---|
| यूटिलिटी संदर्भ | सामान्यतः उपलब्ध | लगातार उपलब्ध नहीं |
| PCS भूमिका | अक्सर ग्रिड-फॉलोइंग | ग्रिड-फॉर्मिंग की आवश्यकता हो सकती है |
| मुख्य नियंत्रण लक्ष्य | आर्थिक डिस्पैच | शक्ति संतुलन + स्थिरता |
| ब्लैक स्टार्ट | परियोजना-विशिष्ट | अक्सर महत्वपूर्ण |
| जनरेटर समन्वय | वैकल्पिक | अक्सर महत्वपूर्ण |
| लोड shedding | कम केंद्रीय | आवश्यक हो सकता है |
| SoC रिजर्व | आर्थिक/बैकअप निर्णय | सिस्टम-सुरक्षा निर्णय |
| आदेश देना | ग्रिड/डिस्पैच परीक्षण | आइलैंड स्थिरता और संक्रमण परीक्षण |
RFQ को फिर आवश्यक PCS संचालन मोड, EMS जिम्मेदारियों, उत्पादन स्रोतों, महत्वपूर्ण लोड, ब्लैक-स्टार्ट आवश्यकताओं, और अपेक्षित संक्रमणों की पहचान करनी चाहिए।
आर्किटेक्चर बैटरी क्षमता से पहले आती है
ग्रिड-टाइड और ऑफ-ग्रिड C&I सिस्टम कैबिनेट, सेल, और यहां तक कि नियंत्रण प्लेटफॉर्म के कुछ हिस्सों को साझा कर सकते हैं। उनकी प्रणाली की जिम्मेदारियाँ अलग हैं।
एक ग्रिड-टाइड BESS मुख्य रूप से यह तय करता है कि एक मौजूदा विद्युत नेटवर्क के साथ कितनी शक्ति का आदान-प्रदान करना है। एक ऑफ-ग्रिड BESS को पहले स्थान पर उस नेटवर्क को बनाने और स्थिर करने में मदद करनी पड़ सकती है।
इसलिए kWh चुनने से पहले, यह परिभाषित करें कि वोल्टेज और आवृत्ति को कौन नियंत्रित करता है, अचानक लोड बदलने पर क्या होता है, PV और जनरेटर कैसे समन्वयित होते हैं, कौन से लोड को कम किया जा सकता है, और सिस्टम शटडाउन के बाद कैसे पुनर्प्राप्त होता है।
तभी बैटरी और PCS रेटिंग के लिए एक ठोस उद्धरण के लिए आवश्यक संदर्भ होता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
1. ग्रिड-टाइड और ऑफ-ग्रिड C&I BESS के बीच मुख्य अंतर क्या है?
एक ग्रिड-टाइड BESS सामान्यतः उपयोगिता द्वारा वोल्टेज और आवृत्ति संदर्भ प्रदान करते हुए संचालित होता है। एक ऑफ-ग्रिड सिस्टम को एकस्थिर स्थानीय विद्युत नेटवर्कबिना निरंतर उपयोगिता समर्थन के बनाए रखना चाहिए।
2. क्या एक ऑफ-ग्रिड BESS को ग्रिड-फॉर्मिंग PCS की आवश्यकता है?
अक्सर, एक ग्रिड-फॉर्मिंग संसाधन की आवश्यकता होती है, लेकिन सटीक आर्किटेक्चर परियोजना पर निर्भर करता है। खरीदारों को सत्यापित करना चाहिएग्रिड-फॉर्मिंग क्षमता, वोल्टेज/आवृत्ति विनियमन, लोड-स्टेप प्रतिक्रिया, और संचालन-मोड सीमाएँ.
3. क्या बैकअप के साथ ग्रिड-टाइड BESS एक ऑफ-ग्रिड BESS के समान है?
नहीं। छोटे अवधि के द्वीपित बैकअप और स्वतंत्र माइक्रोग्रिड के निरंतर संचालन पर PCS, EMS, सुरक्षा, रिजर्व रणनीति, और उत्पादन समन्वय पर अलग-अलग आवश्यकताएँ होती हैं।अधिकतम लोड, लोड स्टेप, मोटर प्रारंभ, दैनिक ऊर्जा, PV उत्पादन, जनरेटर क्षमता, आवश्यक स्वायत्तता, बैटरी रिजर्व, और अनुमत लोड कम करना.
4. एक ऑफ-ग्रिड C&I BESS का आकार निर्धारित करने के लिए कौन-से डेटा की आवश्यकता है?
समीक्षा करेंएक शटडाउन के बाद, सिस्टम को.
5. ऑफ-ग्रिड BESS के लिए ब्लैक-स्टार्ट क्षमता क्यों महत्वपूर्ण है?
अन्य उत्पादन और लोड को पुनः कनेक्ट करने से पहले स्थानीय AC नेटवर्क को फिर से स्थापित करने की आवश्यकता हो सकती है।ग्रिड-टाइड बनाम ऑफ-ग्रिड C&I BESS: प्रणाली आर्किटेक्चर, PCS, और नियंत्रण आवश्यकताएँ कैसे भिन्न होती हैं.
