Šis projekts tika ieviests Dienvidāfrikā, lai apmierinātu vietējā komerciālā un rūpnieciskā klienta rezerves barošanas, slodzes pārvaldības un enerģijas optimizācijas prasības. Sistēma sastāv no diviem 125 kW/241 kWh gaisa dzesēšanas enerģijas uzkrāšanas skapjiem, kas nodrošina kopējo nominālo jaudu 250 kW un kopējo enerģijas uzkrāšanas jaudu 482 kWh.

Sistēma atbalsta vairāku iekārtu paralēlu darbību, ļaujot pievienot papildu enerģijas uzkrāšanas skapjus atbilstoši turpmākajam slodzes pieaugumam un mainīgajam elektroenerģijas pieprasījumam.

Dažos Dienvidāfrikas reģionos ierobežota tīkla jauda, ​​strāvas padeves pārtraukumi un sprieguma svārstības var traucēt ražošanu, iekārtu darbību un normālu uzņēmējdarbību. Tradicionālie dīzeļģeneratoru risinājumi ir saistīti ar augstām degvielas un apkopes izmaksām, kā arī troksni, emisijām un sarežģītu ikdienas pārvaldību.

Lai apmierinātu klienta prasības attiecībā uz enerģijas uzticamību, izmaksu kontroli un ērtu apkopi, šajā projektā tiek izmantots integrēts ar gaisu dzesējams akumulatora enerģijas uzglabāšanas risinājums. Sistēma uzlabo rezerves barošanas iespējas, optimizē elektroenerģijas patēriņu un samazina slodzi uz tīklu maksimālās pieprasījuma periodos, nodrošinot klientam stabilāku, elastīgāku un rentablāku energoapgādi.

2. Sistēmas konfigurācija

Projektā ietilpst divi āra gaisa dzesēšanas enerģijas uzkrāšanas skapji, katrs ar nominālo jaudu 125 kW un enerģijas uzkrāšanas jaudu 241 kWh.

Darbojoties paralēli, abas ierīces nodrošina:

• Kopējā nominālā jauda: 250 kW
• Kopējā enerģijas uzglabāšanas jauda: 482 kWh
• Vienas vienības nominālā jauda: 125 kW
• Vienas vienības uzglabāšanas jauda: 241 kWh

Katrā skapī ir integrēta akumulatoru sistēma, jaudas pārveidošanas sistēma (PCS), akumulatoru pārvaldības sistēma (BMS), enerģijas pārvaldības sistēma (EMS), temperatūras kontroles sistēma, ugunsdrošības sistēma un elektriskās aizsardzības komponenti.

Šis ļoti integrētais dizains samazina iekārtu uzstādīšanas un sistēmas nodošanas ekspluatācijā darbu uz vietas. Tas arī saīsina projekta ieviešanas periodu un samazina saderības riskus starp dažādām sistēmas komponentēm.

3. Sistēmas darbības stratēģija

Normālos tīkla apstākļos sistēma var uzlādēt zema pieprasījuma vai zemāku tarifu periodos atkarībā no klienta darbības stratēģijas. Uzglabāto enerģiju pēc tam var izlādēt maksimālā pieprasījuma periodos, lai samazinātu maksimālo tīkla patēriņu un optimizētu klienta elektroenerģijas patēriņa profilu.

Elektrotīkla pārtraukuma, sprieguma svārstību vai nepietiekamas barošanas avota gadījumā enerģijas uzkrāšanas sistēma var atbalstīt kritiskās slodzes saskaņā ar konfigurēto vadības stratēģiju. Tas palīdz samazināt ražošanas dīkstāvi, uzņēmējdarbības pārtraukumus un zaudējumus, ko rada negaidīti strāvas padeves pārtraukumi.

EMS nepārtraukti uzrauga un koordinē elektrotīklu, enerģijas uzkrāšanas iekārtas un slodzes uz vietas. Tā automātiski pielāgo uzlādes un izlādes stratēģijas atbilstoši slodzes pieprasījumam, akumulatora uzlādes stāvoklim un sistēmas darbības apstākļiem, uzlabojot kopējo enerģijas izmantošanas efektivitāti.

4. Gaisa dzesēšanas sistēmas projektēšana

Projektā tiek izmantota nobriedusi gaisa dzesēšanas arhitektūra. Optimizēti iekšējie gaisa plūsmas kanāli un temperatūras uzraudzības sistēmas nodrošina nepārtrauktu siltuma izkliedi akumulatoru moduļiem un enerģijas pārveidošanas iekārtām.

Salīdzinot ar sarežģītākām šķidruma dzesēšanas sistēmām, gaisa dzesēšanas risinājums likvidē dzesēšanas cauruļvadus, dzesēšanas šķidrumu, sūkņus un citus šķidruma cirkulācijas komponentus. Tas nodrošina vienkāršāku sistēmas struktūru, vieglāku regulāru pārbaudi un ērtāku ilgtermiņa apkopi.

Gaisa dzesēšanas konstrukcija arī palīdz samazināt sākotnējās investīcijas iekārtās un ilgtermiņa ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksas.

Lai pielāgotos Dienvidāfrikas daļās raksturīgajiem augstas temperatūras un putekļainajiem āra apstākļiem, iekārtā izmantots laikapstākļiem izturīgs āra skapja dizains apvienojumā ar inteliģentu ventilāciju, temperatūras kontroli un sistēmas aizsardzības mehānismiem. Šīs funkcijas uzlabo darbības stabilitāti sarežģītos vides apstākļos.

5. Inteliģenta vadība un drošības pārvaldība

Sistēma integrē trīs galvenās vadības platformas: PCS, BMS un EMS. Kopā tās koordinē akumulatoru pārvaldību, enerģijas pārveidošanu, sistēmas uzraudzību un enerģijas sadali.

BMS nepārtraukti uzrauga akumulatora elementu spriegumu, temperatūru, strāvu, uzlādes stāvokli un darbības stāvokli. Ja tiek konstatēts neparasts stāvoklis, sistēma var izdot brīdinājumu un aktivizēt atbilstošos aizsardzības pasākumus.

PCS pārvalda divvirzienu enerģijas pārveidošanu starp akumulatoru sistēmu un maiņstrāvas barošanas sistēmu, savukārt EMS izstrādā un īsteno uzlādes un izlādes stratēģijas atbilstoši klienta elektroenerģijas prasībām.

Izmantojot daudzlīmeņu uzraudzības, brīdināšanas un aizsardzības mehānismus, sistēma var identificēt un reaģēt uz tādiem darbības riskiem kā pārspriegums, nepietiekams spriegums, pārslodze, pārkaršana, īssavienojumi un komunikācijas kļūmes. Tas uzlabo enerģijas uzkrāšanas sistēmas vispārējo drošību un uzticamību.

6. Projekta pieteikuma vērtība

Sistēma nodrošina enerģijas atbalstu kritiski svarīgām slodzēm, kad tīkla padeve ir nepietiekama vai pārtraukta, samazinot ražošanas un darbības zaudējumus, ko rada strāvas padeves pārtraukumi.

Normālas darbības laikā enerģijas uzkrāšanas sistēma var veikt arī maksimālās slodzes samazināšanu, slodzes pārslēgšanu un elektroenerģijas patēriņa optimizāciju. Tas samazina maksimālās pieprasījuma spiedienu un uzlabo klienta esošās elektroenerģijas sadales sistēmas jaudu.

Izmantojot akumulatora enerģijas uzkrāšanu, klients var izvairīties no dārgiem transformatoru un citas elektriskās infrastruktūras uzlabojumiem vai aizkavēt tos, vienlaikus iegūstot elastīgāku piekļuvi elektroenerģijai.

Modulārā sistēma atbalsta paralēlu paplašināšanu. Papildu enerģijas uzkrāšanas skapjus var uzstādīt, palielinoties ražošanas jaudai, iekārtu daudzumam vai elektroenerģijas pieprasījumam. Tas palīdz izvairīties no pārmērīgiem sākotnējiem ieguldījumiem un uzlabo projekta ilgtermiņa mērogojamību.

Ar savu integrēto dizainu, inteliģento enerģijas pārvaldību, zemākām kopējām investīciju izmaksām un ērtu ilgtermiņa apkopi šis projekts sniedz praktisku atsauci komerciāliem un rūpnieciskiem enerģijas uzglabāšanas lietojumiem Dienvidāfrikā un citos augstas temperatūras vai vāja tīkla tirgos.