Pin 500 kWh Không Thể Cắt Đỉnh 140 kW
Để cắt giảm đỉnh, công suất PCS nên được tính toán từ mức giảm kW tối đa mà địa điểm phải cung cấp tại đồng hồ lưới, trong khi dung lượng pin nên được tính toán từ thời gian mà sự giảm đó phải được duy trì. Một quy tắc thực tiễn ban đầu làPCS power ≥ site peak − target demand limit, tiếp theo là kiểm tra biên độ, hình dạng tải thực tế, công suất sạc, giới hạn biến áp, công suất phản kháng, giảm công suất theo nhiệt độ/độ cao, và phản hồi EMS.
Sự phân biệt đó nghe có vẻ cơ bản. Nó vẫn gây ra những sai lầm tốn kém.
NRELxem xét công suất inverter và năng lượng pin như các biến số riêng biệt trong phân tích lưu trữ sau đồng hồ và cho thấy lý do tại sao hiệu suất tính phí theo nhu cầu phụ thuộc nhiều vào hồ sơ tải của cơ sở và cấu trúc biểu giá.
Khi ai đó gửi cho tôi:
"Chúng tôi cần một pin cắt giảm đỉnh 500 kWh. Vui lòng báo giá PCS."
Tôi thường gửi một câu hỏi lại:
"Đỉnh mà chúng tôi đang cố gắng cắt giảm là gì?"
Tôi Thường Bắt Đầu Với 15 Phút Tồi Tệ Nhất
Xem xét một nhà máy giả định. Đây là một ví dụ đã được làm việc, không phải là trường hợp khách hàng Ruibit/Dawnice.
Đồng hồ tiện ích cho thấy:
Nhu cầu tối đa: 618 kW
Quản lý cơ sở muốn giới hạn nhập lưới ở mức:
480 kW
Số đầu tiên tôi quan tâm là:
Giảm đỉnh yêu cầu = 618 − 480 = 138 kW
Điều đó138 kWlà tín hiệu tính toán PCS đầu tiên.
Một PCS 100 kW kết nối với pin 500 kWh vẫn không thể thực hiện công việc. Tại công suất tối đa:
Nhu cầu lưới còn lại = 618 − 100 = 518 kW
Pin có thể có đủ năng lượng để xả trong nhiều giờ.
Nó đơn giản không thể di chuyển đủ công suất qua PCS vào thời điểm mà đồng hồ cần.
Đây là lý do tại sao tôi táchkW khỏi kWh trước khi xem xét danh mục sản phẩm.
138 kW Là Tính Toán. Nó Chưa Phải Là Đơn Đặt Hàng Của Tôi.
Nếu yêu cầu lịch sử cao nhất là chính xác 138 kW, tôi sẽ không tự động chỉ định một bộ chuyển đổi 138 kW.
Đối với ví dụ này, giả sử chúng ta áp dụng một10% biên độ kỹ thuật/kiểm soát:
138 × 1.10 = 151.8 kW
Điều đó chỉ ra khoảng150–160 kW lớp PCS, tùy thuộc vào xếp hạng thực tế của nhà cung cấp và nghiên cứu dự án cuối cùng.
10% không phải là quy định của ngành.
Tôi có thể sử dụng một biên độ khác nếu sản xuất mở rộng vào năm tới, đỉnh lịch sử thay đổi đáng kể, nhiệt độ môi trường cao gây giảm công suất PCS, địa điểm ở độ cao lớn, công suất phản kháng phải được cung cấp đồng thời, hoặc EMS cần thêm không gian điều khiển.
Đây là một trong những trường hợp mà tôi thà để một con số mở hơn là tạo ra độ chính xác giả.
Một năm dữ liệu tải cho tôi biết điều gì đã xảy ra.
Nó không cho tôi biết liệu nhà máy có thêm một máy nén 90 kW vào tháng Ba tới hay không.
Sau đó tôi nhìn ngang theo đường cong tải
Điểm cao nhất cho tôi biết về công suất.
Khu vực trên mục tiêu cho tôi biết về năng lượng.
Giả sử nhà máy cùng sản xuất sự kiện bốn khoảng thời gian này:
| Khoảng thời gian 15 phút | Tải của cơ sở | Công suất trên 480 kW |
|---|---|---|
| 14:00–14:15 | 530 kW | 50 kW |
| 14:15–14:30 | 618 kW | 138 kW |
| 14:30–14:45 | 590 kW | 110 kW |
| 14:45–15:00 | 520 kW | 40 kW |
Năng lượng phía AC cần thiết để làm phẳng đỉnh một giờ đó khoảng:
Năng lượng sự kiện đỉnh = (50 + 138 + 110 + 40) × 0.25 = 84.5 kWh
Bây giờ dự án bắt đầu có ý nghĩa:
Nhiệm vụ PCS đỉnh: khoảng 138 kW trước biên độ
Năng lượng cắt đỉnh cho sự kiện này: khoảng 84.5 kWh trước tổn thất và biên độ pin
Đó là một yêu cầu rất khác so với việc tự động ghép nối một PCS 150 kW với một pin 600 kWh bốn giờ.
Phân tích lưu trữ pin thương mại của NRELxem xét công suất và thời gian năng lượng như các chiều thiết kế riêng biệt thay vì giả định một tỷ lệ năng lượng trên công suất chung.
Cắt đỉnh có thể là một ứng dụngnặng về công suất, nhẹ về năng lượngkhi đỉnh gây rắc rối là ngắn.
Một Biểu Phí 15 Phút Có Thể Khiến Một Đỉnh Ngắn Trở Nên Đắt Đỏ
Đây là nơi các kỹ sư điện và người tài chính cuối cùng bắt đầu nhìn vào cùng một biểu đồ.
PCS thấy kW.
Kế toán thấy phí yêu cầu.
Đồng hồ tiện ích kết nối chúng.
Hệ thốngSổ tay Lưu trữ Điện của DOE/EPRIthảo luận về các mức phí mà một khoảng thời gian yêu cầu 15 phút có thể thiết lập phí yêu cầu.
Vì vậy, phản hồi nhanh của PCS là hữu ích, nhưng tốc độ phản hồi một mình không giải quyết được vấn đề.
Nếu đồng hồ đo trung bình 15 phút, BESS phải giữ mức giảm cần thiết trong khoảng thời gian liên quan.
Một PCS 200 kW hết năng lượng pin sử dụng được giữa đỉnh có thể vẫn mất mục tiêu nhu cầu.
Đó là lý do tại sao tôi không hỏi:
"PCS có thể phản hồi nhanh bao nhiêu?"
cho đến khi tôi cũng biết:
"Nó phải giữ ở đó bao lâu?"
Biến áp Là Nơi Một Số Tính Toán PCS Hoàn Hảo Chết
Giả sử 150 kW là hợp lý.
Trước khi tôi phê duyệt, tôi kiểm tra máy biến áp và khoảng thời gian sạc của địa điểm.
Hãy tưởng tượng một máy biến áp 800 kVA đã mang một tải nặng vào ban ngày. Nếu EMS sạc lại BESS ở mức 150 kW ngay sau đỉnh, việc sạc có thể tạo ra một khoảng thời gian nhu cầu cao khác.
Câu hỏi đúng do đó không chỉ là:
PCS có thể xả bao nhiêu?
Nó cũng là:
Khi nào, và với công suất tối đa nào, nó có thể sạc lại?
Điều này có thể dẫn đến giới hạn hoạt động không đối xứng:
Xả tối đa: 150 kW
Sạc tối đa được phép tại địa điểm: có thể 70 kW
Giá trị chính xác phải đến từ các ràng buộc điện và giá cả của địa điểm.
Đây cũng là lý do tại sao tôi sẽ gửi cho Ruibit/Dawnice hồ sơ tải, định mức máy biến áp, trần nhu cầu mục tiêu và khoảng thời gian sạc có sẵn trước khi yêu cầu cấu hình cuối cùng. Sự kết hợp kW/kWh tiêu chuẩn của nhà cung cấp là một tùy chọn phần cứng, không phải là quy tắc kích thước.
Một Số Khác: kVA
Cắt giảm đỉnh thường tập trung vào công suất hoạt động.
PCS có thể có các nhiệm vụ khác.
Giả sử một bộ chuyển đổi được kỳ vọng cung cấp:
140 kW công suất hoạt động
và đồng thời:
60 kvar công suất phản kháng
Yêu cầu công suất biểu kiến của nó trở thành:
S = √(P² + Q²)
S = √(140² + 60²) ≈ 152.3 kVA
Một bộ chuyển đổi 150 kVA giờ đây đã đầy hiệu quả.
Đó là lý do tại sao một người mua B2B nên phân biệt:
| Tham số PCS | Tại sao tôi kiểm tra điều này |
|---|---|
| Công suất kW liên tục | Khả năng giảm đỉnh |
| kVA liên tục | Nhiệm vụ hoạt động/tác dụng kết hợp |
| Đánh giá quá tải | Sự gia tăng ngắn hạn |
| Đường cong hiệu suất | Tổn thất ở tải hoạt động thực tế |
| Công suất sạc | Giới hạn sạc lại |
| Công suất phản kháng / Phạm vi hệ số công suất | Hỗ trợ lưới hoặc cơ sở |
| Giảm công suất do nhiệt độ | Công suất có sẵn tại địa điểm nóng |
| Giảm công suất do độ cao | Công suất có sẵn ở độ cao lớn |
Tôi sẽ chú ý đặc biệt đếnđường cong hiệu suất, không chỉ là hiệu suất tối đa. Một PCS hoạt động phần lớn thời gian ở mức tải 30–60% nên được đánh giá ở đó.
Quy Tắc Tính Toán Tôi Giữ Trên Bảng Trắng
Đối với thiết kế sơ bộ:
Nhiệm vụ giảm đỉnh của PCS:
Pshave = Ppeak − Ptarget
Đánh giá sơ bộ của PCS:
PPCS ≥ Pshave × biên độ dự án cụ thể
Năng lượng sự kiện đỉnh:
Eevent = Σ(Pload − Ptarget) × thời gian khoảng
Sau đó xác minh kết quả vớicông suất biến áp, tỷ lệ C của pin, khả năng sạc của PCS, yêu cầu công suất phản kháng, nhiệt độ môi trường, độ cao, tăng trưởng tải trong tương lai, chiến lược điều khiển EMS và khoảng thời gian nhu cầu tiện ích.
Nghiên cứu giảm đỉnh của NRELlàm rõ điểm cơ bản: công suất inverter có sẵn và năng lượng pin đều hạn chế mức độ giảm đỉnh mà kho lưu trữ có thể cung cấp.
Đó là quy tắc đáng nhớ.
Công suất PCS theo chiều cao của đỉnh bạn phải loại bỏ. Năng lượng pin theo chiều rộng của đỉnh đó.
Trộn hai công việc đó lại với nhau và rất dễ để mua quá nhiều pin - hoặc quá ít PCS.
Tôi Sẽ Mở Lại Tệp Tải Trước Khi Thêm Một Tủ Khác
Nếu đề xuất đầu tiên không đạt mục tiêu, bản năng của tôi không phải là:
"Thêm 200 kWh nữa."
Tôi quay lại dữ liệu khoảng thời gian.
Có phải công suất PCS bị giới hạn không?
Năng lượng sử dụng có hết không?
Có phải SoC bắt đầu quá thấp không?
Có phải EMS phản ứng quá muộn không?
Có phải việc sạc bị hạn chế bởi biến áp không?
Có phải "đỉnh" thực sự là một cao nguyên ba giờ không?
Những thất bại đó có thể trông giống nhau trên hóa đơn điện và yêu cầu những cách khắc phục hoàn toàn khác nhau.
Đối với một dự án giảm đỉnh, đó là kỷ luật mua sắm mà tôi sẽ giữ:
Không chọn công suất PCS từ dung lượng pin. Không chọn dung lượng pin từ công suất PCS. Hãy để đường cong tải của địa điểm quyết định cả hai.
Câu hỏi thường gặp
1. Làm thế nào để bạn tính toán công suất PCS cho việc cắt đỉnh?
Bắt đầu với mức giảm đỉnh cần thiết:Công suất PCS ≈ nhu cầu tối đa tại chỗ − giới hạn nhu cầu lưới mục tiêu. Sau đó xác minh biên kỹ thuật, giảm công suất, giới hạn biến áp, công suất phản kháng và sự tăng trưởng tải trong tương lai.
2. Có thể tính toán công suất PCS từ dung lượng pin không?
Không. Dung lượng pin tính bằng kWh xác định thời gian mà BESS có thể xả, trong khi công suất PCS tính bằng kW xác định lượng điện mà nó có thể cung cấp tại một thời điểm nhất định. Cả hai đều nên được tính toán từ hồ sơ tải.
3. Tại sao dữ liệu tải 15 phút lại quan trọng cho việc tính toán PCS?
Dữ liệu theo khoảng thời gian tiết lộ độ cao và thời gian của các đỉnh nhu cầu thực tế. Một đỉnh 150 kW ngắn và một cao nguyên 150 kW kéo dài ba giờ có thể yêu cầu công suất PCS tương tự nhưng dung lượng pin rất khác nhau.
4. Công suất PCS có nên bao gồm một biên tính toán không?
Thường thì có, nhưng không có tỷ lệ phần trăm chung. Biên phải phản ánh sự biến động tải, mở rộng trong tương lai, giảm công suất do nhiệt độ và độ cao, yêu cầu công suất phản kháng và chiến lược điều khiển.
5. Những thông số kỹ thuật PCS nào mà người mua B2B nên so sánh?
So sánhcông suất kW liên tục, kVA, khả năng quá tải, đường cong hiệu suất, giới hạn sạc/xả, khả năng công suất phản kháng, phạm vi hệ số công suất, điều kiện giảm công suất và giao diện điều khiển.
