Αυτό το έργο αναπτύχθηκε στη Νότια Αφρική για την κάλυψη των απαιτήσεων εφεδρικής ισχύος, διαχείρισης φορτίου και βελτιστοποίησης ενέργειας ενός τοπικού εμπορικού και βιομηχανικού πελάτη. Το σύστημα αποτελείται από δύο αερόψυκτους θαλάμους αποθήκευσης ενέργειας 125kW/241kWh, παρέχοντας συνολική ονομαστική ισχύ 250kW και συνολική χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας 482kWh.

Το σύστημα υποστηρίζει παράλληλη λειτουργία πολλαπλών μονάδων, επιτρέποντας την προσθήκη επιπλέον καμπινών αποθήκευσης ενέργειας ανάλογα με τη μελλοντική αύξηση του φορτίου και τις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις ηλεκτρικής ενέργειας.

Σε ορισμένες περιοχές της Νότιας Αφρικής, η περιορισμένη χωρητικότητα του δικτύου, οι διακοπές ρεύματος και οι διακυμάνσεις της τάσης μπορούν να διαταράξουν την παραγωγή, τη λειτουργία του εξοπλισμού και τις συνήθεις επιχειρηματικές δραστηριότητες. Οι παραδοσιακές λύσεις γεννητριών ντίζελ συνεπάγονται υψηλό κόστος καυσίμων και συντήρησης, καθώς και θόρυβο, εκπομπές ρύπων και πολύπλοκη καθημερινή διαχείριση.

Για την αντιμετώπιση των απαιτήσεων του πελάτη για αξιοπιστία ισχύος, έλεγχο κόστους και εύκολη συντήρηση, το έργο αυτό υιοθετεί μια ενσωματωμένη λύση αποθήκευσης ενέργειας με αερόψυκτη μπαταρία. Το σύστημα βελτιώνει την εφεδρική ισχύ, βελτιστοποιεί την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και μειώνει την πίεση στο δίκτυο κατά τις περιόδους αιχμής, παρέχοντας στον πελάτη μια πιο σταθερή, ευέλικτη και οικονομικά αποδοτική παροχή ενέργειας.

2. Διαμόρφωση συστήματος

Το έργο περιλαμβάνει δύο εξωτερικά αερόψυκτα ερμάρια αποθήκευσης ενέργειας, το καθένα με ονομαστική ισχύ 125kW και χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας 241kWh.

Όταν λειτουργούν παράλληλα, οι δύο μονάδες παρέχουν:

• Συνολική ονομαστική ισχύς: 250kW
• Συνολική χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας: 482kWh
• Ονομαστική ισχύς μίας μονάδας: 125kW
• Χωρητικότητα αποθήκευσης μίας μονάδας: 241kWh

Κάθε περίβλημα ενσωματώνει το σύστημα μπαταριών, το Σύστημα Μετατροπής Ισχύος (PCS), το Σύστημα Διαχείρισης Μπαταριών (BMS), το Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας (EMS), το σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας, το σύστημα πυροπροστασίας και τα εξαρτήματα ηλεκτρικής προστασίας.

Αυτός ο εξαιρετικά ολοκληρωμένος σχεδιασμός μειώνει τις εργασίες εγκατάστασης εξοπλισμού και θέσης σε λειτουργία του συστήματος επί τόπου. Επίσης, μειώνει την περίοδο ανάπτυξης του έργου και ελαχιστοποιεί τους κινδύνους συμβατότητας μεταξύ διαφορετικών στοιχείων του συστήματος.

3. Στρατηγική Λειτουργίας Συστήματος

Υπό κανονικές συνθήκες δικτύου, το σύστημα μπορεί να φορτίζει κατά τη διάρκεια περιόδων χαμηλής ζήτησης ή χαμηλότερων τιμολογίων, ανάλογα με τη στρατηγική λειτουργίας του πελάτη. Η αποθηκευμένη ενέργεια μπορεί στη συνέχεια να εκφορτιστεί κατά τη διάρκεια περιόδων αιχμής ζήτησης, για τη μείωση της αιχμής κατανάλωσης δικτύου και τη βελτιστοποίηση του προφίλ χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας του πελάτη.

Όταν το δίκτυο παρουσιάζει διακοπή ρεύματος, διακυμάνσεις τάσης ή ανεπαρκή παροχή ρεύματος, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να υποστηρίξει κρίσιμα φορτία σύμφωνα με τη διαμορφωμένη στρατηγική ελέγχου. Αυτό βοηθά στη μείωση του χρόνου διακοπής της παραγωγής, των διακοπών λειτουργίας της επιχείρησης και των απωλειών που προκαλούνται από απροσδόκητες διακοπές ρεύματος.

Το EMS παρακολουθεί και συντονίζει συνεχώς το δίκτυο, τον εξοπλισμό αποθήκευσης ενέργειας και τα επιτόπια φορτία. Προσαρμόζει αυτόματα τις στρατηγικές φόρτισης και εκφόρτισης ανάλογα με τη ζήτηση φορτίου, την κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας και τις συνθήκες λειτουργίας του συστήματος, βελτιώνοντας τη συνολική αποδοτικότητα αξιοποίησης ενέργειας.

4. Σχεδιασμός συστήματος ψύξης αέρα

Το έργο υιοθετεί μια ώριμη αρχιτεκτονική ψύξης αέρα. Βελτιστοποιημένα εσωτερικά κανάλια ροής αέρα και συστήματα παρακολούθησης θερμοκρασίας παρέχουν συνεχή απαγωγή θερμότητας για τις μονάδες μπαταρίας και τον εξοπλισμό μετατροπής ισχύος.

Σε σύγκριση με πιο σύνθετα συστήματα ψύξης με υγρό, η αερόψυκτη λύση εξαλείφει τους αγωγούς ψύξης, το ψυκτικό μέσο, ​​τις αντλίες και άλλα εξαρτήματα κυκλοφορίας υγρού. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια απλούστερη δομή συστήματος, ευκολότερη τακτική επιθεώρηση και πιο βολική μακροπρόθεσμη συντήρηση.

Ο σχεδιασμός με αερόψυξη βοηθά επίσης στη μείωση της αρχικής επένδυσης σε εξοπλισμό και του μακροπρόθεσμου κόστους λειτουργίας και συντήρησης.

Για να ανταποκριθεί στις υψηλές θερμοκρασίες και τις σκονισμένες εξωτερικές συνθήκες που επικρατούν σε περιοχές της Νότιας Αφρικής, ο εξοπλισμός χρησιμοποιεί σχεδιασμό εξωτερικού θαλάμου ανθεκτικό στις καιρικές συνθήκες σε συνδυασμό με έξυπνο αερισμό, έλεγχο θερμοκρασίας και μηχανισμούς προστασίας συστήματος. Αυτά τα χαρακτηριστικά βελτιώνουν τη σταθερότητα λειτουργίας υπό δύσκολες περιβαλλοντικές συνθήκες.

5. Ευφυής έλεγχος και διαχείριση ασφάλειας

Το σύστημα ενσωματώνει τρεις βασικές πλατφόρμες ελέγχου: PCS, BMS και EMS. Μαζί, συντονίζουν τη διαχείριση της μπαταρίας, τη μετατροπή ισχύος, την παρακολούθηση του συστήματος και την αποστολή ενέργειας.

Το BMS παρακολουθεί συνεχώς την τάση, τη θερμοκρασία, το ρεύμα, την κατάσταση φόρτισης και την κατάσταση λειτουργίας της μπαταρίας. Όταν εντοπιστεί μια μη φυσιολογική κατάσταση, το σύστημα μπορεί να εκδώσει μια ειδοποίηση και να ενεργοποιήσει τα αντίστοιχα μέτρα προστασίας.

Το PCS διαχειρίζεται την αμφίδρομη μετατροπή ενέργειας μεταξύ του συστήματος μπαταρίας και του συστήματος εναλλασσόμενου ρεύματος, ενώ το EMS αναπτύσσει και εκτελεί στρατηγικές φόρτισης και εκφόρτισης σύμφωνα με τις απαιτήσεις ηλεκτρικής ενέργειας του πελάτη.

Μέσω μηχανισμών πολυεπίπεδης παρακολούθησης, προειδοποίησης και προστασίας, το σύστημα μπορεί να εντοπίσει και να ανταποκριθεί σε λειτουργικούς κινδύνους όπως υπέρταση, υποτάση, υπερένταση, υπερθέρμανση, βραχυκύκλωμα και βλάβες επικοινωνίας. Αυτό βελτιώνει τη συνολική ασφάλεια και αξιοπιστία του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας.

6. Αξία Εφαρμογής Έργου

Το σύστημα παρέχει ενεργειακή υποστήριξη για κρίσιμα φορτία όταν η παροχή δικτύου είναι ανεπαρκής ή διακοπεί, μειώνοντας τις απώλειες παραγωγής και λειτουργίας που προκαλούνται από διακοπές ρεύματος.

Κατά την κανονική λειτουργία, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί επίσης να εκτελέσει μείωση αιχμής, μετατόπιση φορτίου και βελτιστοποίηση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό μειώνει την πίεση αιχμής και βελτιώνει την χωρητικότητα του υπάρχοντος συστήματος διανομής ενέργειας του πελάτη.

Χρησιμοποιώντας την αποθήκευση ενέργειας σε μπαταρίες, ο πελάτης μπορεί να αποφύγει ή να καθυστερήσει δαπανηρές αναβαθμίσεις σε μετασχηματιστές και άλλες ηλεκτρικές υποδομές, αποκτώντας παράλληλα πιο ευέλικτη πρόσβαση στην ενέργεια.

Το αρθρωτό σύστημα υποστηρίζει παράλληλη επέκταση. Πρόσθετοι θάλαμοι αποθήκευσης ενέργειας μπορούν να εγκατασταθούν καθώς αυξάνεται η παραγωγική ικανότητα, η ποσότητα εξοπλισμού ή η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό βοηθά στην αποφυγή υπερβολικών αρχικών επενδύσεων και βελτιώνει τη μακροπρόθεσμη επεκτασιμότητα του έργου.

Με τον ολοκληρωμένο σχεδιασμό του, την έξυπνη διαχείριση ενέργειας, το χαμηλότερο συνολικό κόστος επένδυσης και την εύκολη μακροπρόθεσμη συντήρηση, το έργο αυτό παρέχει μια πρακτική αναφορά για εμπορικές και βιομηχανικές εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας στη Νότια Αφρική και σε άλλες αγορές υψηλών θερμοκρασιών ή ασθενών δικτύων.