Sự khác biệt không phải là hệ thống có pin hay không
Một BESS C&I nối lưới và một BESS C&I không nối lưới có thể sử dụng các pin LFP, phần cứng PCS và nền tảng EMS tương tự, nhưng thiết bị có thể thực hiện những công việc rất khác nhau. Một hệ thống nối lưới thường hoạt động với tiện ích cung cấp tham chiếu điện áp và tần số. Một hệ thống không nối lưới phải duy trì mạng AC địa phương ổn định trong khi liên tục cân bằng giữa sản xuất, công suất pin và tải. Sự khác biệt đó thay đổi yêu cầu PCS, logic kiểm soát, chiến lược dự trữ, tích hợp máy phát, bảo vệ và thử nghiệm đưa vào hoạt động.
Một BESS nối lưới có khả năng dự phòng cũng không tự động trở thành một BESS không nối lưới. Việc tách ngắn hạn và vận hành liên tục của một microgrid độc lập là những nhiệm vụ thiết kế khác nhau.
Cách dễ nhất để thấy sự khác biệt là xem xét hai sơ đồ đơn dòng.
Dự án A — Nhà máy kết nối lưới điện
Giả sử một nhà máy có:
Lưới điện → Máy biến áp → Bảng điện chính → Tải của nhà máy
Một BESS được kết nối với bus AC thông qua PCS của nó.
Các công việc chính của nó là:
cắt giảm đỉnh
trọng tài theo thời gian sử dụng
tiêu thụ PV tự cung
quản lý nhu cầu
Trong quá trình vận hành bình thường, lưới điện thiết lập điện áp và tần số AC. PCS đồng bộ với lưới đó và kiểm soát việc sạc hoặc xả pin theo lệnh EMS và phạm vi hoạt động được phép của nó.
Giả sử nhu cầu của nhà máy đạt:
720 kW
và mục tiêu EMS là:
600 kW nhập lưới
Đóng góp yêu cầu của BESS là:
720 − 600 = 120 kW
Đó là một vấn đề phân phối.
PCS không cần phải tạo ra toàn bộ tham chiếu điện của nhà máy chỉ vì nó cung cấp 120 kW.
Nếu BESS ngắt, tiện ích vẫn có thể cung cấp cho nhà máy, tùy thuộc vào thiết kế điện của địa điểm.
Dự án B — Lưới điện không tồn tại
Bây giờ hãy xem xét một cơ sở thương mại từ xa được cung cấp bởi:
PV + BESS + máy phát diesel
Không có lưới điện nào có sẵn để giữ bus địa phương ở điện áp và tần số yêu cầu.
Có ai đó phải làm điều đó.
Nếu PCS của BESS được giao vai trò đó, yêu cầu kiểm soát của nó thay đổi đáng kể. Hệ thống phải được thiết kế để thiết lập và điều chỉnh mạng điện địa phương trong khi phản ứng với những thay đổi trong sản xuất và nhu cầu.
Vào lúc 13:00:
Công suất PV = 350 kW
Tải của cơ sở = 430 kW
Hệ thống BESS cung cấp sự chênh lệch 80 kW.
Sau đó, một động cơ 100 kW khởi động trong khi một đám mây làm giảm công suất PV xuống 120 kW.
Hệ thống địa phương đột ngột có sự mất cân bằng công suất lớn hơn nhiều.
Câu hỏi không còn là:
Hôm nay chúng ta nên giao dịch bao nhiêu năng lượng?
Mà trở thành:
Hệ thống điện địa phương có thể duy trì ổn định qua sự nhiễu loạn này không?
Theo dõi lưới và hình thành lưới là yêu cầu chức năng
Sự phân biệt này nên được nêu rõ trong thông số kỹ thuật PCS.
Một bộ biến tần theo lưới thông thường thường hoạt động bằng cách đồng bộ hóa với một tham chiếu điện áp và tần số hiện có.
Một kiến trúc không lưới cần một nguồn lực có khả năng thiết lập và duy trì tham chiếu đó. Tùy thuộc vào dự án, điều này có thể liên quan đến mộtPCS tạo lưới, máy phát điện, hoặc kiến trúc microgrid phối hợp.
Đừng suy ra khả năng tạo lưới từ:
công suất định mức của PCS
hoạt động hai chiều
hoặc cụm từ:
hỗ trợ chế độ không lưới
Hãy yêu cầu các chế độ hoạt động chính xác và các giới hạn của chúng.
Đối với việc mua sắm, tôi sẽ xác minh:
khả năng tạo lưới
điều chỉnh điện áp/tần số
phản ứng tải bước
khả năng quá tải
chuỗi khởi động đen
hoạt động máy phát điện song song
phối hợp biến tần PV
chuyển tiếp giữa các chế độ hoạt động
Một PCS 500 kW trong một dự án cắt giảm đỉnh kết nối lưới và một PCS 500 kW chịu trách nhiệm ổn định một microgrid tách biệt không có nhiệm vụ tương đương chỉ vì công suất danh định của chúng là giống nhau.
Hệ thống EMS cũng có một công việc khác
Trong Dự án A, EMS có thể tối ưu hóa:
các mức giá
giới hạn nhu cầu
xuất khẩu PV
trạng thái sạc pin
dự trữ dự phòng
Lưới điện hấp thụ phần lớn sự không khớp tức thời giữa sản xuất và tiêu thụ tại chỗ.
Dự án B không thể dựa vào bộ đệm đó.
Bộ điều khiển phải liên tục phối hợp:
sản xuất PV
sạc/xả BESS
khởi động/dừng máy phát
tải tối thiểu của máy phát khi áp dụng
tải quan trọng và không quan trọng
dự trữ SoC của pin
Nếu công suất pin có sẵn trở nên không đủ, hệ thống có thể cần khởi động sản xuất hoặc giảm tải trước khi tần số hoặc điện áp rời khỏi giới hạn hoạt động chấp nhận được.
Điều đó làm cho việc ưu tiên tải trở thành một phần của kiến trúc, không chỉ là một tính năng chi phí năng lượng.
Kích thước hệ thống ngoài lưới cần nhiều hơn chỉ kWh hàng ngày
Giả sử địa điểm từ xa tiêu thụ:
2.000 kWh/ngày
Điều đó không cho tôi biết kích thước BESS cần thiết.
Tôi vẫn cần:
tải tối đa kW
bước tải lớn nhất
hành vi khởi động động cơ
hồ sơ PV
tải ban đêm
công suất máy phát
tính tự chủ cần thiết
giảm tải chấp nhận được
dự trữ pin
Một tải 2 MWh hàng ngày có thể tương đối phẳng hoặc bị chi phối bởi các đỉnh ngắn hạn lớn. Hai địa điểm đó có thể yêu cầu các xếp hạng PCS và công suất pin rất khác nhau.
Hồ sơ tải—không chỉ năng lượng hàng ngày—đặt ra vấn đề thiết kế.
Bảo vệ và tách lưới cần xem xét riêng
Các dự án nối lưới cần có hành vi bảo vệ và kết nối phù hợp với kết nối tiện ích và các yêu cầu địa phương áp dụng.
Các dự án không nối lưới và microgrid đặt ra một câu hỏi khác:
Điều gì xảy ra với bảo vệ khi dòng lỗi có sẵn và nguồn hoạt động thay đổi?
Một hòn đảo chủ yếu sử dụng inverter có thể hoạt động khác với một bus được cấp điện từ tiện ích. Do đó, triết lý bảo vệ cần phải phù hợp với các chế độ hoạt động thực tế thay vì giả định cùng một hành vi lỗi trong mọi trạng thái.
Đối với BESS nối lưới có khả năng dự phòng, logic chuyển tiếp cũng quan trọng:
Lưới có sẵn → hoạt động nối lưới đồng bộ
Mất lưới → cách ly khỏi tiện ích
Thiết lập hòn đảo được phép
Cung cấp tải đã chọn
Lưới trở lại → đồng bộ và kết nối lại
Trình tự chính xác phụ thuộc vào dự án và thiết bị cụ thể.
Những gì tôi sẽ đưa vào RFQ
Để Ruibit phù hợp với BESS C&I của Dawnice cho dự án, tôi sẽ không bắt đầu với:
"Cần pin 500 kWh."
Tôi sẽ đầu tiên phân loại kiến trúc hoạt động cần thiết.
| Yêu cầu | Kết nối lưới | Ngoài lưới / Microgrid |
|---|---|---|
| Tham chiếu tiện ích | Thường có sẵn | Không có sẵn liên tục |
| Vai trò PCS | Thường theo lưới | Có thể cần tạo lưới |
| Mục tiêu kiểm soát chính | Phân phối kinh tế | Cân bằng công suất + ổn định |
| Khởi động đen | Cụ thể cho dự án | Thường quan trọng |
| Phối hợp máy phát điện | Tùy chọn | Thường quan trọng |
| Giảm tải | Ít trung tâm | Có thể cần thiết |
| Dự trữ SoC | Quyết định kinh tế/dự phòng | Quyết định an ninh hệ thống |
| Nghiệm thu | Kiểm tra lưới/phân phối | Kiểm tra ổn định và chuyển tiếp đảo |
RFQ sau đó nên xác định các chế độ hoạt động PCS cần thiết, trách nhiệm EMS, nguồn phát điện, tải quan trọng, yêu cầu khởi động đen, và các chuyển tiếp dự kiến.
Kiến trúc đến trước dung lượng pin
Các hệ thống C&I nối lưới và không nối lưới có thể chia sẻ tủ, cell, và thậm chí các phần của nền tảng điều khiển. Trách nhiệm hệ thống của chúng là khác nhau.
Một BESS nối lưới chủ yếu quyết định lượng điện năng trao đổi với một mạng lưới điện đã tồn tại. Một BESS không nối lưới có thể phải giúp tạo ra và ổn định mạng lưới đó ngay từ đầu.
Vì vậy, trước khi chọn kWh, hãy xác định ai kiểm soát điện áp và tần số, điều gì xảy ra khi tải thay đổi đột ngột, cách PV và máy phát điện phối hợp, tải nào có thể bị cắt, và cách hệ thống phục hồi sau khi ngừng hoạt động.
Chỉ sau đó, định mức pin và PCS mới có bối cảnh cần thiết cho một báo giá có thể bảo vệ.
Câu hỏi thường gặp
1. Sự khác biệt chính giữa BESS C&I kết nối lưới và ngoài lưới là gì?
Một BESS nối lưới thường hoạt động với tiện ích cung cấp tham chiếu điện áp và tần số. Một hệ thống không nối lưới phải duy trì mộtmạng lưới điện địa phương ổn địnhmà không có hỗ trợ liên tục từ tiện ích.
2. BESS ngoài lưới có cần PCS hình thành lưới không?
Thường thì, một nguồn tài nguyên tạo lưới là cần thiết, nhưng kiến trúc chính xác phụ thuộc vào dự án. Người mua nên xác minhkhả năng tạo lưới, điều chỉnh điện áp/tần số, phản ứng tải bước, và giới hạn chế độ hoạt động..
3. BESS kết nối lưới với khả năng dự phòng có giống như BESS ngoài lưới không?
Không. Dự phòng hòn đảo ngắn hạn và hoạt động liên tục của một microgrid độc lập đặt ra các yêu cầu khác nhau vềPCS, EMS, bảo vệ, chiến lược dự trữ, và phối hợp phát điện..
4. Dữ liệu nào cần thiết để xác định kích thước BESS C&I ngoài lưới?
Xem xéttải tối đa, bước tải, khởi động động cơ, năng lượng hàng ngày, sản xuất PV, công suất máy phát điện, tính tự chủ cần thiết, dự trữ pin, và cắt tải cho phép..
5. Tại sao khả năng khởi động đen lại quan trọng cho BESS ngoài lưới?
Sau khi ngừng hoạt động, hệ thống có thể cần phảithiết lập lại mạng AC địa phương trước khi các nguồn phát điện và tải khác có thể kết nối lại..
