システムにバッテリーがあるかどうかが違いではない
グリッド接続型とオフグリッド型のC&I BESSは、類似のLFPバッテリー、PCSハードウェア、EMSプラットフォームを使用できますが、機器は非常に異なる役割を果たす可能性があります。グリッド接続型システムは通常、電力会社が電圧と周波数の基準を提供します。オフグリッド型システムは、発電、バッテリー電力、負荷を継続的にバランスさせながら、安定したローカルACネットワークを維持する必要があります。その違いは、PCS要件、制御ロジック、予備戦略、発電機統合、保護、および試運転テストを変更します。
バックアップ機能を持つグリッド接続型BESSは、自動的にオフグリッド型BESSではありません。短時間のアイランド運転と独立したマイクログリッドの継続的な運用は、異なる設計の義務です。
違いを確認する最も簡単な方法は、2つの単線図をレビューすることです。
プロジェクトA — グリッド接続工場
工場には次のものがあります:
電力網 → 変圧器 → メインスイッチボード → 工場負荷
BESSはそのPCSを介してACバスに接続されています。
主な役割は次のとおりです:
ピークシェービング
時間帯別裁定
PV自己消費
需要管理
通常の運用中、電力網がAC電圧と周波数を確立します。PCSはそのグリッドと同期し、EMSコマンドおよび許可された運用範囲に従ってバッテリーの充電または放電を制御します。
工場の需要が次のように達したと仮定します:
720 kW
そしてEMSの目標は:
600 kWのグリッドインポート
要求されるBESSの貢献は:
720 − 600 = 120 kW
これはディスパッチの問題です。
PCSは、120 kWを供給するからといって、工場全体の電気基準を作成する必要はありません。
BESSがトリップした場合、電力会社は工場に電力を供給する可能性がありますが、サイトの電気設計に依存します。
プロジェクトB — グリッドが存在しない
次に、次のもので供給されるリモート商業施設を考えてみましょう:
PV + BESS + ディーゼル発電機
必要な電圧と周波数でローカルバスを保持するための電力網は利用できません。
誰かがそれを行う必要があります。
もしBESS PCSがその役割を担う場合、その制御要件は大幅に変わります。システムは、発電と需要の変化に応じてローカル電気ネットワークを確立し、調整するように設計されなければなりません。
13:00に:
PV出力 = 350 kW
施設負荷 = 430 kW
BESSが80 kWの差を供給します。
その後、100 kWのモーターが始動し、雲がPV出力を120 kW減少させます。
地域のシステムは突然、はるかに大きな電力不均衡に直面します。
もはや疑問はありません:
今日はどれだけのエネルギーをアービトラージすべきか？
それは次のようになります:
この混乱の中で地域の電力システムは安定を保てるか？
グリッドフォローとグリッド形成は機能要件である
この区別はPCS仕様に明示されるべきです。
従来のグリッドフォローインバータは、一般的に既存の電圧と周波数の基準に同期して動作します。
オフグリッドアーキテクチャには、その基準を確立し維持できるリソースが必要です。プロジェクトによっては、これにはグリッドフォーミングPCS、発電機、または協調したマイクログリッドアーキテクチャが含まれる場合があります。
グリッドフォーミング能力を次から推測しないでください:
PCS定格出力
双方向運転
または次のフレーズ:
オフグリッドモードをサポート
正確な運転モードとその制限を確認してください。
調達のために、私は確認します:
グリッドフォーミング能力
電圧/周波数調整
負荷ステップ応答
過負荷能力
ブラックスタートシーケンス
並列発電機運転
PVインバータの調整
運転モード間の移行
500 kWのPCSがグリッド接続型ピークシェービングプロジェクトにおいて、また500 kWのPCSが孤立したマイクログリッドの安定化を担当しているからといって、同じ定格出力を持つからといって、同等の役割を持つわけではありません。
EMSにも異なる役割がある
プロジェクトAでは、EMSが最適化する可能性があります：
料金
需要制限
PVの輸出
バッテリーのSoC
バックアップ予備
グリッドは、現場の発電と消費の瞬時の不一致の多くを吸収します。
プロジェクトBはそのバッファに依存することはできません。
コントローラーは継続的に調整しなければなりません：
PVの生産
BESSの充電/放電
発電機の始動/停止
適用可能な場合の最小発電機負荷
重要な負荷と非重要な負荷
バッテリーのSoC予備
利用可能なバッテリー電力が不十分になると、システムは周波数や電圧が許容範囲を超える前に発電を開始するか、負荷を削減する必要があるかもしれません。
それは負荷の優先順位付けをアーキテクチャの一部にし、単なるエネルギーコストの機能ではなくします。
オフグリッドのサイズ設定には日々のkWh以上が必要
リモートサイトが消費すると仮定します：
2,000 kWh/日
それでは必要なBESSのサイズはわかりません。
まだ必要です：
最大負荷kW
最大負荷ステップ
モーター始動時の挙動
PVプロファイル
夜間の負荷
発電機の容量
必要な自律性
許容される負荷削減
バッテリーの予備
2 MWhの日次負荷は比較的平坦であるか、大きな短時間のピークに支配される可能性があります。これら2つのサイトは非常に異なるPCSの定格とバッテリー容量を必要とすることがあります。
負荷プロファイル—単なる日次エネルギーではなく—が設計問題を設定します。
保護とアイランディングは別々のレビューが必要
グリッド接続プロジェクトは、電力会社の接続および適用される地域要件に適した保護と相互接続の動作が必要です。
オフグリッドおよびマイクログリッドプロジェクトは、別の質問を追加します：
利用可能な故障電流と動作源が変わると、保護はどうなりますか？
インバータ主導のアイランドは、電力供給されるバスとは異なる動作をする可能性があります。したがって、保護の哲学は、すべての状態で同じ故障動作を仮定するのではなく、実際の動作モードに一致する必要があります。
バックアップ機能を持つグリッド接続BESSでは、遷移ロジックも重要です：
グリッド利用可能 → 同期したグリッド接続運転
グリッド喪失 → 電力会社から隔離
許可されたアイランドを確立
選択された負荷に供給
グリッド復帰 → 同期して再接続
正確な順序はプロジェクトおよび機器特有です。
RFQに何を入れるか
RuibitがDawnice C&I BESSをプロジェクトに合わせるために、私はまず以下から始めません：
「500 kWhのバッテリーが必要です。」
まず、必要な運用アーキテクチャを分類します。
| 要件 | グリッド接続 | オフグリッド / マイクログリッド |
|---|---|---|
| ユーティリティ参照 | 通常利用可能 | 継続的には利用できない |
| PCSの役割 | しばしばグリッドフォロー | グリッド形成が必要な場合がある |
| 主な制御目標 | 経済的ディスパッチ | 電力バランス + 安定性 |
| ブラックスタート | プロジェクト特有 | しばしば重要 |
| 発電機の調整 | オプション | 頻繁に重要 |
| 負荷遮断 | 中央集権的でない | 必須である可能性がある |
| SoC予備 | 経済的/バックアップの決定 | システムセキュリティの決定 |
| 試運転 | グリッド/ dispatch テスト | アイランド安定性と移行テスト |
RFQは、必要なPCS運用モード、EMSの責任、発電源、重要な負荷、ブラックスタート要件、および予想される遷移を特定する必要があります。
アーキテクチャはバッテリー容量の前に来る
グリッド接続およびオフグリッドのC&Iシステムは、キャビネット、セル、さらには制御プラットフォームの一部を共有することがあります。彼らのシステムの責任は異なります。
グリッド接続BESSは、既存の電気ネットワークとどれだけの電力を交換するかを主に決定します。オフグリッドBESSは、まずそのネットワークを作成し、安定させる必要があるかもしれません。
したがって、kWhを選択する前に、誰が電圧と周波数を制御するか、負荷が突然変化した場合に何が起こるか、PVと発電機がどのように調整するか、どの負荷を削減できるか、システムがシャットダウン後にどのように回復するかを定義します。
その後にのみ、バッテリーとPCSの定格には、正当な見積もりに必要な文脈が与えられます。
よくある質問
1. グリッド接続とオフグリッドのC&I BESSの主な違いは何ですか？
グリッド接続BESSは通常、電力会社が電圧と周波数の基準を提供して動作します。オフグリッドシステムは、安定したローカル電気ネットワークを維持する必要があります継続的な電力会社のサポートなしで。
2. オフグリッドBESSにはグリッド形成PCSが必要ですか？
しばしば、グリッド形成リソースが必要ですが、正確なアーキテクチャはプロジェクトによって異なります。購入者は確認すべきです：グリッド形成能力、電圧/周波数調整、負荷ステップ応答、運転モードの制限.
3. バックアップ付きのグリッド接続BESSはオフグリッドBESSと同じですか？
いいえ。短時間のアイランドバックアップと独立したマイクログリッドの継続的な運転は、PCS、EMS、保護、予備戦略、および発電調整に異なる要件を課します。.
4. オフグリッドC&I BESSのサイズ設定に必要なデータは何ですか？
レビュー最大負荷、負荷ステップ、モーター始動、日次エネルギー、PV生産、発電機容量、必要な自律性、バッテリー予備、許容される負荷削減.
5. なぜオフグリッドBESSにブラックスタート機能が重要なのですか？
シャットダウン後、システムは他の発電と負荷が再接続できる前にローカルACネットワークを再確立する必要があるかもしれません。.
