Taħt il-kriżi tal-klima globali, is-sostituzzjoni tal-fjuwils fossili b'enerġija nadifa saret it-triq fundamentali għall-umanità biex tinkiseb għanijiet ta 'newtralità tal-karbonju. Madankollu, biż-żieda kontinwa fil-proporzjon ta 'enerġija nadifa instabbli u enerġija nadifa konnessa mal-grilja tal-enerġija, hija toħloq sfidi kbar għall-operat stabbli tal-grilja tal-enerġija. It-teknoloġija tal-ħażna tal-enerġija ssolvi l-problema tal-iżbilanċ spazjali u temporali fl-enerġija nadifa tar-riħ u solari, tiżgura t-tħaddim sikur u stabbli tal-grilja tal-enerġija, u tifforma tip ġdid ta 'sistema ta' enerġija bl-istruttura bażika ta '"ħażna tat-tagħbija tal-grilja", issir appoġġ importanti għall-umanità biex tinkiseb soluzzjonijiet ta' enerġija sostenibbli.
B'ħarsa 'l quddiem lejn l-industrija tal-ħażna tal-enerġija fl-2025, il-ħolqien kontinwu tas-soluzzjonijiet ta' integrazzjoni tas-sistema hija t-tema ewlenija li tgħaddi kemm min-naħa tal-utent kif ukoll min-naħa tan-netwerk tas-sors. Kif tintegra komponenti ewlenin bħal pakketti ta 'batteriji, konvertituri tal-ħażna tal-enerġija (PCs), sistemi ta' ġestjoni tal-batteriji (BMS), u sistemi ta 'ġestjoni tal-enerġija (EMS) permezz ta' soluzzjonijiet effettivi biex timmassimizza l-ekonomija tas-sistema u s-sigurtà saret l-ewwel prinċipju tal-iżvilupp tal-industrija. Il-forma kumplessa tal-prodott tal-ħażna tal-enerġija flimkien ma 'modi kumplessi ta' applikazzjoni waqqfet il-pedament għar-rivoluzzjoni tat-teknoloġija tal-integrazzjoni. Allura, il-mistoqsija hija, x'tip ta 'rotta ta' integrazzjoni għandha tintgħażel għal xenarji ta 'applikazzjoni differenti issa? Fejn se tmur il-Pjan Direzzjonali Teknoloġiku tal-Ġejjieni?
1. Integrazzjoni tal-Ħażna tal-Enerġija tal-Ewwel Ġenerazzjoni: Soluzzjoni Ċentralizzata
Il-ħażna tal-enerġija ċentralizzata hija r-rotta ta 'integrazzjoni mainstream tal-ewwel ġenerazzjoni fl-industrija, li tgħaqqad raggruppamenti ta' batteriji multipli b'mod parallel fuq in-naħa DC, u tifforma kontenitur tal-batterija b'BMS, sistema ta 'kontroll tat-temperatura, sistema awtomatika ta' protezzjoni tan-nar, u apparat ta 'distribuzzjoni AC / DC. Fl-istess ħin, fit-taqsima tal-konvertitur u l-ispinta, il-kompjuters u t-transformer huma kkombinati f'kontenitur tal-qawwa, u ż-żewġ kontenituri huma konnessi minn kejbil DC.
Minħabba l-vantaġġi ta 'limitu teknoloġiku bi prezz baxx u baxx, huwa okkupa malajr is-suq tal-ħażna tal-enerġija u sar ir-rotta tal-integrazzjoni tal-ħażna tal-enerġija mainstream tal-ewwel ġenerazzjoni, li jimmira l-aktar lejn stazzjonijiet tal-enerġija fuq skala kbira fuq l-enerġija fuq in-naħa tal-grilja tas-sors.
Madankollu, wara numru kbir ta 'operazzjonijiet konnessi bil-grilja, soluzzjonijiet ċentralizzati jiffaċċjaw ukoll bosta problemi. Għandna bżonn insaħħu kunċett hawn, l-ispiża sħiħa tal-elettriku taċ-ċiklu tal-ħajja, li hija influwenzata minn żewġ fatturi ewlenin: l-ispiża tal-investiment taċ-ċiklu tal-ħajja sħiħ u l-kapaċità sħiħa tal-fluss tal-elettriku taċ-ċiklu tal-ħajja. L-akbar problema b'soluzzjonijiet ċentralizzati hija l-inkapaċità li tinkiseb kapaċità ta 'fluss ta' enerġija sħiħa tal-ħajja sħiħa.
Wara konnessjoni parallela tal-batteriji fuq in-naħa DC, minħabba d-differenzi fil-prestazzjoni elettrika bejn batteriji differenti, kull batterija tista 'ma tkunx iċċarġjata jew mormija għal kollox, li tista' wkoll tikkawża problemi serji ta 'ċirkolazzjoni. Sabiex jiġu evitati kwistjonijiet ta 'sigurtà tas-sistema kkawżati miċ-ċirkolazzjoni, marġni ta' 10% se jkun riservat waqt l-iċċarġjar u l-ħatt, li jnaqqas il-fond tal-ħażna u l-iskarikar. F'termini ta 'disinn ta' dissipazzjoni tas-sħana, il-kontenituri ġeneralment jużaw 1-2 kondizzjonaturi ta 'l-arja ċentralizzati u jeħtieġu kanali ta' l-arja itwal, li jirriżultaw f'effiċjenza baxxa ta 'refriġerazzjoni u differenzi kbar fit-temperatura fil-kontenitur. Dan jiggrava l-inkonsistenza taċ-ċelloli tal-batterija u jnaqqas in-numru ta 'ċikli tas-sistema. Għall-proċess ta 'konverżjoni, hemm ħafna raggruppamenti ta' batteriji konnessi ma 'PCs wieħed, u ladarba jseħħ difett, it-telf tal-kapaċità huwa sinifikanti, li jaffettwa l-effiċjenza tas-sistema. It-tnaqqis fil-kapaċità sħiħa tal-fluss tal-enerġija taċ-ċiklu tal-ħajja jfisser li soluzzjonijiet ċentralizzati jistgħu jżommu biss effiċjenza ekonomika tajba permezz tat-tnaqqis tal-ispejjeż. Madankollu, it-tnaqqis fl-ispejjeż iġib ukoll aktar kwistjonijiet ta 'sigurtà. S’issa, ħafna mill-istazzjonijiet tal-enerġija tal-ħażna tal-enerġija li ltaqgħu ma ’problemi ta’ sigurtà adottaw ukoll soluzzjonijiet ċentralizzati. Fl-istess ħin, mill-perspettiva tal-operazzjoni u l-manutenzjoni, unitajiet kbar prefabbrikati tal-kabina jokkupaw żona kbira, għandhom flessibilità ħażina, ma jappoġġjawx it-taħlit ta 'batteriji ġodda u qodma, u għandhom diffikultà biex terġa' timla l-enerġija. Dawn il-problemi se jidhru gradwalment fil-proċess ta 'operazzjoni aktar tard.
F’dan l-istadju, l-industrija tal-ħażna tal-enerġija għadha qed issegwi l-aħjar spiża ta ’investiment, u t-tnaqqis tal-ispejjeż huwa l-fattur ewlieni tal-konsiderazzjoni teknika. Ir-raġunijiet wara dan huma doppji: l-ewwelnett, il-mudell ta 'profitt mhux ċar tal-ħażna tal-enerġija, u t-tieni, il-fatt li l-biċċa l-kbira tal-proġetti huma distribuzzjoni u ħażna ġodda tal-enerġija, u ħafna stazzjonijiet tal-enerġija huma mmirati biex jiksbu miri korrispondenti.
2. Integrazzjoni tal-Ħażna tal-Enerġija tat-Tieni Ġenerazzjoni: Soluzzjoni Distribwita
Ir-raġuni ewlenija għall-kapaċità ta 'fluss ta' enerġija baxxa matul iċ-ċiklu tal-ħajja kollu ta 'soluzzjonijiet ċentralizzati hija fil-fatt l-inkonsistenza taċ-ċelloli tal-batterija. Jekk kull pakkett tal-batterija ma jiġix ikkontrollat b'mod preċiż, inevitabbilment iwassal għal tnaqqis fil-fond tal-ħażna, l-effiċjenza tas-sistema u l-ħajja tal-batterija.
Biex issolvi din il-problema, kulħadd ħaseb li jgħaqqad ottimizzatur tal-enerġija ma 'kull modulu tal-batterija
Il-cluster tal-batterija huwa konness mal-bus DC permezz ta 'dan l-ottimizzatur tal-enerġija (DC / DC), u mbagħad imqabbad mal-grilja permezz tal-kompjuters, li hija soluzzjoni distribwita. Minn ċentralizzata għal distribwita, is-sistema kollha tista 'tikkontrolla b'mod preċiż il-qawwa ta' kull cluster tal-batterija, issolvi l-problemi ta 'ċċarġjar insuffiċjenti, kwittanza mhux kompluta, u li tiċċirkola kurrent ikkawżat minn konnessjoni parallela fuq in-naħa DC, ittejjeb ħafna l-ħażna u l-fond tal-iskarikar tas-sistema, u tiżgura l-ħajja tal-batterija. Madankollu, minħabba ż-żieda ta 'moduli DC / DC, l-ispejjeż tat-tagħmir żdiedu, u l-inverters f'żewġ stadji ta' DC / DC u PCS naqqsu l-effiċjenza taċ-ċiklu tas-sistema u żiedu l-ħin ta 'debugging ta' konnessjoni tal-grilja.
Fil-livell ta 'integrazzjoni fiżika, is-soluzzjoni distribwita għadha tadotta tqassim tal-kontejners, li ma jistax jikseb tqassim flessibbli ta' tagħmir, iżolament tas-sigurtà tal-qasma, u numru kbir ta 'batteriji konnessi ma' PCs wieħed, u l-problema ta 'telf ta' kapaċità sinifikanti wara l-falliment ma ġietx solvuta.
Bil-ħolqien ta 'soluzzjonijiet distribwiti, in-nies inbidlu milli sempliċement isegwu spejjeż ta' investiment ottimali biex isegwu spejjeż ta 'l-elettriku ottimali kull kilowatt siegħa. Il-kapaċità sħiħa tal-fluss tal-enerġija taċ-ċiklu tal-ħajja saret dejjem aktar importanti, u l-kjarifika gradwali tal-mudelli ta 'profitt tal-ħażna tal-enerġija aġġornat ukoll id-domanda tal-industrija milli "tlesti l-miri ta' distribuzzjoni u ħażna" għal "kif tagħmel profitti permezz ta 'stazzjonijiet tal-enerġija tal-ħażna tal-enerġija".
3. Integrazzjoni tal-Ħażna tal-Enerġija tat-Tielet Ġenerazzjoni: Soluzzjoni Distribwita
Kemm jekk hijiex soluzzjoni ċentralizzata jew distribwita, il-qalba tagħha hija li tuża konverġenza parallela fuq in-naħa DC u mbagħad tbiddel permezz tal-kompjuters, u tagħmel il-kontenitur forma fiżika meħtieġa. Madankollu, qatt ma kien kapaċi jsolvi l-problemi ta 'effiċjenza baxxa tas-sistema u spiża għolja tal-elettriku matul iċ-ċiklu tal-ħajja kollu. Min-naħa l-oħra, biż-żieda kontinwa fid-differenza fil-prezz bejn l-elettriku industrijali u kummerċjali u ż-żieda rapida fl-installazzjonijiet fotovoltajċi mqassma, numru kbir ta 'talbiet fuq in-naħa tal-utent bdew joħorġu. F'dan iż-żmien, hemm punt ta 'uġigħ ta' inkompatibilità bejn il-forma fiżika ta 'kontenituri u l-art kumplessa ta' pjanti industrijali u kummerċjali. Fl-istess ħin, il-kapaċità tal-batteriji tal-kontejners, li jistgħu faċilment jilħqu diversi MW, ma jistgħux jaqblu mat-tagħbija tal-elettriku tal-utenti. Għandna bżonn soluzzjoni ta 'integrazzjoni ta' ħażna ta 'enerġija aktar flessibbli biex nindirizzaw il-punti ta' uġigħ ta 'sistemi ta' ħażna ta 'enerġija min-naħa tal-utent.
Il-kabinett żgħir sar il-forma fiżika tas-soluzzjoni tal-integrazzjoni tal-ħażna tal-enerġija tat-tielet ġenerazzjoni
Fuq il-bażi ta 'kabinett żgħir, jekk il-konnessjoni parallela tan-naħa DC għadha tintuża, kabinett tal-PCS kbir għadu meħtieġ biex jitlesta x-xogħol tal-inverter, li jinvolvi żewġ kwistjonijiet. Waħda hi li l-kompjuters ta 'kapaċità għolja jokkupaw żona kbira u għandhom rekwiżiti għoljin għas-sit tal-utenti, li għadu mhux adattat għal ħafna xenarji; It-tieni punt huwa li fis-settur industrijali u kummerċjali, bil-bidliet kontinwi fit-tagħbija tal-elettriku tal-utent, huwa meħtieġ li titjieb il-flessibilità tal-riforniment tal-enerġija u l-operazzjonijiet ta 'espansjoni. PCs ta 'kapaċità kbira huma diffiċli biex tinżamm l-effiċjenza tas-sistema wara riforniment tal-enerġija u espansjoni, u ma jistgħux jissodisfaw il-bżonnijiet ta' l-utenti f'termini ta 'flessibilità.
Is-sistematizzazzjoni tal-prodotti saret il-kunċett ewlieni tas-soluzzjoni tal-integrazzjoni tal-ħażna tal-enerġija tat-tielet ġenerazzjoni
Għalhekk, xi manifatturi pproponew li jużaw raggruppamenti ta 'batteriji integrati ħafna, PC, BMS, u sistemi ta' protezzjoni tan-nar tal-kontroll tat-temperatura biex joħolqu kabinetti żgħar integrati, u jagħmlu l-prodotti sistematiċi. Bl-użu ta 'kabinetti żgħar, mhux biss jistgħu jiġu megħluba l-limitazzjonijiet ta' xenarji ta 'applikazzjoni, iżda tista' tinkiseb ukoll espansjoni flessibbli, li ssolvi l-problema ta 'riforniment tal-poter. Kull kabinett żgħir huwa kkontrollat minn BMs u PC indipendenti, u l-fond tal-ħażna jista 'jilħaq 100%. Il-koordinazzjoni tal-għoli bejn il-PCs u l-clusters tal-batteriji kissret ukoll minn għoli ġdid fl-effiċjenza tas-sistema.
Soluzzjonijiet distribwiti għandhom ukoll skoperti sinifikanti fis-sigurtà, billi d-disinn fiżiku ta 'kabinetti żgħar u ż-żieda fl-eżattezza tal-kontroll jippermettu lis-sistema ssib malajr u b'mod preċiż batteriji problematiċi f'każ ta' riskji ta 'sigurtà. Fl-istess ħin, ir-riskju ta 'runaway termali huwa wkoll ikkontrollat f'kabinett wieħed. Sakemm ir-reżistenza għan-nar u l-isplużjoni tal-kabinett titjieb, iż-żona tal-impatt tista 'titnaqqas b'mod effettiv, li tippermetti lill-pompieri biżżejjed ħin biex jittrattaw ix-xena tan-nar. Singularity Energy kienet l-ewwel waħda li pproponiet soluzzjonijiet imqassma u issa saret unicorn li qed jiżdied fl-industrija. Diversi manifatturi adottaw ukoll soluzzjonijiet ta 'integrazzjoni distribwiti għal prodotti ġodda min-naħa tal-utent.
Bil-ħolqien ta 'soluzzjonijiet integrati tat-tielet ġenerazzjoni, is-sistemi ta' ħażna ta 'enerġija distribwiti mhux biss jintużaw ħafna fuq in-naħa tal-utent, iżda wkoll użati ta' spiss fi proġetti ta 'netwerk ta' sors fuq skala kbira. Iż-żieda fil-ħażna taċ-ċiklu tal-ħajja sħiħ u l-kapaċità ta 'kwittanza, is-sigurtà u l-konvenjenza operattiva miġjuba minn soluzzjonijiet distribwiti għamlet aktar u aktar sidien u istituti ta' disinn lesti li jadottaw dan il-mudell ġdid. Għalkemm jista 'jġib xi żidiet inizjali ta' investiment, il-benefiċċji taċ-ċiklu tal-ħajja sħiħ għadhom aħjar mis-soluzzjonijiet tal-kontejners. Meta nieħdu reġjun awtonomu ta 'Ningxia, li għandu l-ogħla żieda fil-ħażna ta' enerġija ġdida fuq in-naħa tal-grilja tas-sors fl-2024, bħala eżempju, rajna r-rapport ta 'ħażna ta' enerġija ta 'kull xahar rilaxxat mill-grilja ta' l-enerġija ta 'Ningxia u żar ħafna stazzjonijiet ta' enerġija tal-ħażna tal-enerġija lokali ma 'istituzzjonijiet. Is-sigħat komprensivi ta 'użu ta' stazzjonijiet ta 'enerġija bl-użu ta' soluzzjonijiet distribwiti huma fil-pożizzjoni ewlenija fix-xahar kurrenti, u l-effiċjenza medja ta 'konverżjoni tan-naħa AC hija' l fuq minn 90%. Skond feedback mill-persunal fuq il-post, l-EPC, u s-sid, minħabba l-użu ta 'sistema mqassma, il-monitoraġġ sar aktar raffinat u s-sigurtà ġiet imtejba. Fil-fatt, persunal fuq il-post mhuwiex meħtieġ li jkun fuq xogħol fl-power station, li tassew jikseb operazzjoni u manutenzjoni onlajn komprensivi.
