Osnove upravljanja energijom s strane potrošača

Strategije DSEM su dizajnirane za smanjenje vrhunskog opterećenja kontroliranjem potrošnje energije ili modificiranjem ponašanja korisnika. Ključno je da olakša tlak na mreže energije tijekom vrhunskih vremena i smanjuje troškove energije za potrošače. Sustav čuvanja energije baterijom (BESS) u kombinaciji s DSEM-om pruža izvor energije tijekom vrhunskih vremena kada je to potrebno, te smanjuje ovisnost o mreži. Rezultati istraživanja pokazuju da DSEM poboljšava stabilnost mreže i učinkovitost energije, što doprinosi konkurentnosti s obzirom na cijene i okoliš. S pomoću tehnologije, na primjer pametnih brojača i analize podataka, DSEM postaje pametnija imajući stvarno-vremenski nadzor i kontrolu nad uporabom energije.

Ciklusi punjenja/ispunjavanja za optimizaciju opterećenja

Ciklusi punjenja/otpunjenja su, pored toga, ključni za izjednačavanje vrhunskih energetskih opterećenja. Optimizacijom tih ciklusa, tvrtke mogu ostvariti ogromne uštede i poboljšati trajnost svojih baterija. Efikasno punjenje i otpunjenje dokazano je da poboljšava energetsku učinkovitost s rezultatima testiranja koji ukazuju na značajne ekonomsku isplativost za utilitetske sustave koji koriste optimizirane cikluse. Na primjer, takvi ciklusi su rezultirali poboljšanom radom baterije i jeftinijom električnom energijom u različitim područjima. Sustavi stvarnog vremena za nadzor su ključni u ovom procesu kako bi pružili potrebne podatke za upravljanje tim ciklusima, te kako bi se baterije punile / otpunjavale u trenucima kada je to najpovoljnije za njih, što optimizira energetska svojstva.

Integracija obnovljivih izvora energije s pohranom

Spajanje baterijskih sustava za pohranu energije s obnovljivim izvorima energije omogućuje iskorištavanje energije do granica i izbjegavanje otpada. U kombinaciji s pohranjenom energijom iz obnovljivih izvora, pruža rješenje vrhunskog opterećenja prijateljsko okolišu. Studije slučajeva su pokazale da će ovakva integracija donijeti značajne prednosti ekonomiji (bilo radi (a) održivosti ili (b) usluga mreže). Te usluge uključuju, među drugim, regulaciju frekvencije i ravnotežu opterećenja, što je ključno za održavanje stabilne i učinkovite mreže distribucije energije. U nastavku, postoji ogroman potencijal oko hibridnih sustava koji kombiniraju materijale iz mnogobrojnih različitih izvora energije s neverovatnom fleksibilnošću i učinkovitosti. Integracija je značajni sljedeći korak prema čistijoj i zelenijoj budućnosti energije, gdje su ekonomske i okolišne interese konačno u savršenoj sinergiji.

Ključni komponenti savremene arhitekture BESS

Litij-Ion proti alternativnim baterijskim hemijama

Litijska-ionova baterijska tehnologija je postiglija dominantu u industriji sustava za čuvanje energije baterija (BESS), međutim, alternative poput točkovitih baterija i natrij-sulfur baterija pronašle su rastuće upotrebu na tržištu. Litijske-ionove baterije popularne su zbog visoke gustoće energije i učinkovitosti, ali su skuplje. Točkove baterije imaju nižu gustoću energije od tradicionalnih baterija, ali posjeduju neograničenu kapacitetu energije jer odvojeno čuvaju energiju i snagu, što ih čini idealnim za velikomjerne primjene. Natrij-sulfur baterije, s druge strane, su jeftinije od solidnih oksidskih sustava i nude iskorištivost kapaciteta, a imaju potencijal za dug život i otpornost na visoke temperature. Tržišna istraživanja iz organizacija poput BloombergNEF ukazuju na rastući interes u mješavini baterijskih tehnologija kako bi se smanjili troškovi i maksimizirao potencijal za čuvanje energije. Na kraju dana, baterijska hemija također utječe na čuvanja sustave i troškove krajnjem korisniku.

Invertori i sustavi pretvorbe snage na mrežnom razmjeru

Inverteri na mrežnom nivou ključni su za pretvaranje izravnog strujanja (DC) iz baterija u zamjeničko strujanje (AC), što je nužno za surađivanje s mrežom. Sustavi pretvorbe snage poput ovih razvijaju se i dalje, dok tehnologija nastavlja napredovati prema učinkovitijim i integriranim rješenjima. Moderni inverteri sada su pametni i integriraju pametne mogućnosti koje olakšavaju sinkronizaciju s obnovljivim izvorima energije. Uspešni sustavi poput onih koje izvršava LS Energy Solutions pokazuju kako su najnovije inverteri omogućili pouzdanu vezu s mrežom i optimalnu distribuciju energije. Poravnanje s propisima je na vrhu liste, a to uključuje i saglasnost ovih tehnologija s nacionalnim i međunarodnim standardima koji pomažu u optimizaciji sigurnosti i učinkovitosti rada.

Softver za upravljanje energijom za predviđanje vrhunskih vrijednosti

Softver za upravljanje energijom postaje sve važniji u predviđanju planiranja vrhunskog opterećenja i optimizaciji rada BESS sustava. Ove platforme nude naprednu analitiku, uz intuitivna sučelja i živa podatka, koja mogu točno predvidjeti kada je potražnja na najvišem nivou. Najnovije platforme nude funkcionalnosti poput automatskog konfiguriranja upravljanja i detaljne izvještaje, sva podržana stvarnim primjerima značajnih štednji u operativnim troškovima. U budućnosti se očekuje da će inteligentnija i dinamičnija upravljanja energetskim sustavima biti omogućena sofisticiranijim AI i strojnim učenjem baziranim softverskim podrškom. Također, ovaj softver poboljšava performanse baterija dok—predviđanjem promjena u potražnji—ima značajan utjecaj na troškove energije.

Financijske i operativne prednosti za utilities

Slučajna studija: štednja od 8M $ iz projekta Massachusetts Municipal

Projekt u Massachusettsu je odličan primjer kako ćete ostvariti ogromne uštede koristeći Sustav čuvanja energije baterijom (BESS) za smanjenje vrhunskog troška. Dizajniran za upravljanje i umanjivanje vrhunskih potrošnji, projekt je kroz godine spremlio impresivan iznos od 8 milijuna dolara. Povratne informacije od sudionika projekta o tim uslugama bile su pozitivne, s svjedočenjima koji ističu operativne učinkovitosti koje su proizašle iz upravljanja troškovima i pouzdanosti energije koju BESS pruža. Ovaj slučajni studij nije izoliran primjer, s sličnim projektima širom zemlje i svijeta koji demonstriraju prednosti uvodenja BESS-a, pružajući energetskim tvrtkama rješenje usmjereno prema budućnosti za smanjenje troškova i poboljšanje stabilnosti mreže.

Izbjegavanje troškova za vrhunsku kapacitetu putem strategijskog upuštanja

Naknade za vrhunsku kapacitetu su također porez na električne tvrtke, jer na njih utječu visoke troškove za pružanje potrebnog struja u vrhuncima. Tijekom tih vrhunskih razdoblja, električne tvrtke mogu oštedjeti troškove otpuštajući svoje BESS proporcionalno kada se ti vrhovi pojavljuju. To podržava podatkovna analiza, s optimalnim vremenom upućivanja što rezultira smanjenjem operativnih troškova tvrtki za energiju do 30%. Resursi i tehnologija, uključujući sofisticirano softverno upravljanje energijom, pomažu električnim tvrtkama donositi odluke o tome kako najbolje rasporediti redoslijed upućivanja i koristiti čuvanu energiju najefikasnije. Taj tip inovacija će pomoći električnim tvrtkama da rukovode tlakom na mreži, smanje operativne troškove i vratite vrijednost duž nomivale linije potrošačima.

Pridružne usluge - izvori prihoda

Dodatne usluge su neophodne za pouzdanost opterećenja. BESS je ključni komponent za pružanje nekih od ovih mrežnih podržavnih funkcija, poput regulacije frekvencije i potporstva napona. Tržišne studije sugeriraju da široko uključivanje u pomoćne usluge značajno povećava potencijal prihoda za energetske tvrtke. Međutim, iako je to privlačna prilika, ograničenja mogu sprečiti potpuno pristupanje tim uslugama. Energetske tvrtke će morati uspješno upravljati ovim propisima kako bi iskoristile potencijalne prednosti BESS-a i održale, a čak i poboljšale performanse i stabilnost mreže kroz pametno uključivanje na tržište pomoćnih usluga.

Komercijalne primjene BESS-a za smanjenje pikova

Strategije optimizacije industrijskog opterećenja

Korištenje BESS-a u industrijskim okruženjima za upravljanje profilmima opterećenja je dinamično rješenje za dobar upravitelj energije potrošnje. Neki od ovih mjera za ove slučajeve korištenja uključuju analizu podataka kako bi se optimizirali uzorci potrošnje energije u oblastima poput proizvodnje i logistike kako bi se izbjegle naknade za vrhunsko opterećenje. Na primjer, tvornica može odložiti energetski zahtjevne procese na slobodne satove s pomoću BESS skladišta. Karakteristični brojevi, poput nižih troškova energije i ravnotežnijih profila opterećenja, često dokazuju uspjeh ovakvih vrsta optimizacija. Međutim, Vogel je rekao da pojedinačne industrije moraju uzeti u obzir svoje 'industrijski specifične izazove, kao što su početni troškovi i prilagodba postojećoj tehnologiji, dok vrednuju potencijalne koriste iz takvih sustava.'

Integracija rezervnog snaga za kritičnu infrastrukturu

Rezervna snaga je ključna u mnogim kritičkim infrastruktura industrijskim područjima, uključujući zdravstvenu skrb i podružnice podataka, što može imati ozbiljne posljedice pri gasenju struje. Sustavi za pohranu baterijske energije (BESS) nude ekonomičnu rezervnu snagu, pomažu u otpornosti i pouzdanim operacijama, te pružaju neprekinutu snagu. Na primjer, slučajevi velikih bolnica su pokazali da je uključivanje BESS smanjilo prekid i omogućilo neprekinuto osiguravanje snage bez javne mreže. Pored toga, regulativni okviri postaju sve važniji kako bi se potakle investicije u čuvanje energije za kritične opterećenja i pružili financijska nagrada za ove implementacije.

Plasovni plan 160MWh Pongola sustava u Južnoj Africi

Sistem čuvanja energije baterijama (BESS) od 16,0 MWh u Pongoli, Južna Afrika, predstavlja ključni korak u rješavanju lokalnih izazova s energijom i poboljšanju stabilnosti mreže. Sustav je namijenjen ravnoteži opterećenja mreže i punjenju malog razmaka između ponude i potražnje u regionalnom električnom sustavu. Tehnološki napredci prikazani u projektu Pongola (npr., napredna baterijska tehnologija i inteligentni sustavi upravljanja energijom) su primjeri onoga što je moguće postići s BESS u ovom ulozi. Također, uspjeh projekta pripisuje se jačanoj suradnji s interesentiima i različitim izvorima financiranja, što podčinjava značaj suradnje za velike proizvode obnovljive energije.

Nastupajuće trendove u dizajnu skladišnih sustava

Okviri za prediktivno održavanje pogodni IoT-om

IoT omogućene prediktivne sheme održavanja ključne su za promicanje operacija BESS temeljenih na stvarno-vremenskoj analizi podataka. Ova tehnika zatim može prognozirati potrebno održavanje, smanjujući neaktivno vrijeme i povećavajući učinkovitost na dugo doba. Na primjer, u nekim slučajevima ove okvire su se koristili za predviđanje i ispravljanje problema prije nego što se dogode, posebno u proizvodnim sustavima, što je pomoglo poboljšati čvrstoću i trajnost sustava. S napredovanjem prediktivne tehnologije, očekujemo da će sve više naprednih algoritama biti u uporabi, što će značiti da će predikcije održavanja biti točnije, time smanjujući operacijske troškove. Ovo nadalje razvojno područje promijenit će način na koji se provede održavanje za operacije BESS, a također prati industrijski trend prema optimalnom performansu sustava.

Hibridni sustavi kombinirajući Solar+Storage+Generatore

Hibridni sustavi koji kombiniraju sunčevu energiju, pohranu i generatore pružaju jasnu prednost u poboljšanju energetske otpornosti. Namijenjeni su biti integrirano energetsko rješenje koje kombinira obnovljive izvore energije s tradičnom proizvodnjom energije kako bi se osigurala sigurnost dobavljanja. Dobro se provode u udaljenim područjima (pružaju stalni izvor snage bez obzira na vremenske uvjete). Kombiniranje ovih dijelova je izazovno, posebice u pogledu kompatibilnosti i optimizacije upravljačkog sustava. Trenutni projekti aktivno borave s tim izazovima koristeći najnovije softverske alate i inovativne metode dizajna. Ekonomski, hibridni sustavi ostvaruju štednju troškova na dugu rok smanjujući ovisnost o skupoj mrežnoj elektroenergiji i optimalno iskoristivši obnovljive izvore.

Upravljanje volatilnosti cijena litija kroz strategije nabave

Trenutna fluktuacija cijena litija podizaje vrlo važan problem za BESS sustave u vezi s utjecajem cijenovne volatilnosti na njihove troškove i sigurnost ponude. Da bi se riješili ovi problemi, više strategija strateškog nabavljivanja (npr., dugoročni ugovori i višestruko izvješće) sada se primjenjuje u točkama skrbi kako bi se osigurala stabilnost troškova. To su strategije koje se smatraju ključnim kako bi se cijene baterija s litijem držale konkurentnim uz obzir na tržišnu fluktuaciju, prema izvorima iz industrije. Postoji također rastući fokus na reciklažne rješenja kako bi se olakšao održivi izvor. Tvrtke smanjuju troškove tijekom životnog ciklusa i smanjuju ovisnost o novim resursima kroz reciklirane izvore i oporavljene materijale iz otkazanih baterija. To su nužne taktike kako bi se ostali naprijed u ovom konkuretnom svijetu skladištenja baterija.

FAQ

Što je upravljanje energetskim potrebama s strane potrošača (DSEM)?

Upravljanje energetskim potrebama s strane potrošača (DSEM) je strategija koja se koristi za smanjenje vrhunskog potrošnje energije kontroliranjem i prilagođavanjem obrazaca potrošnje energije korisnika.

Kako sustavi skladištenja baterijske energije (BESS) koriste DSEM-u?

BESS pružaju pohranjenu energiju tijekom vrhunskih razdoblja, osiguravajući stabilnu dobavu energije, smanjujući ovisnost o mreži i smanjujući operacijske troškove.

Što su ciklusi punjenja/ispunjavanja u BESS?

Ciklusi punjenja/ispunjavanja se odnose na proces punjenja i ispuštanja baterija kako bi se optimirali energetski opterećenja tijekom vrhunskih razdoblja potražnje, što rezultira u štednji troškova i produženoj životnoj dobi baterije.

Kako integracija obnovljive energije s skladištenjem maksimizira energetsku učinkovitost?

Pohranom obnovljive energije i njezinim korištenjem tijekom vrhunskih razdoblja, smanjuje se gubljenje energije i poboljšavaju se indikatori održivosti, što potiče i ekonomsku i okolišnu prednost.

Koje izazove donosi nabava litijevih baterija zbog cijenske volatilnosti?

Volatilnost cijene litija može utjecati na troškove i pouzdanost ponude. Strategije poput diverzifikacije nabave i reciklaže pomažu u upravljanju ovim izazovima.