Основи керування енергією з боку попиту

Стратегії DSEM призначені для зменшення пікової навантаженості шляхом керування витратами енергії або модифікації поведінки користувачів. Це критично важливо для зменшення навантаження на енергосистеми під час пікових періодів та зниження вартості енергії для споживачів. Система накопичення енергії за допомогою батареї (BESS) у сполученні з DSEM забезпечує ресурс енергії під час пікових періодів, коли це необхідно, а також зменшує залежність від мережі. Результати досліджень показують, що DSEM покращує стабільність мережі та енергетичну ефективність, що сприяє зменшенню витрат та підвищенню екологічної конкурентоспроможності. За допомогою технологій, таких як інтелектуальні лічильники та аналітика даних, DSEM стає смартивершим завдяки реальному моніторингу та контролю використання енергії.

Цикли зарядки/разрядки для оптимізації навантаження

Цикли зарядки/розрядки, у свою чергу, є ключовими для вирівнювання пікових енергетичних навантажень. Оптимізуючи ці цикли, компанії можуть досягти значних заощаджень та покращити тривалість своїх батарей. Ефективна зарядка та розрядка були підтверджені як спосіб підвищення енергетичної ефективності, з результатами тестувань, які свідчать про значні економічні переваги для систем електропостачання, які використовують оптимізовані цикли. Наприклад, такі цикли призвели до покращення роботи батареї та дешевшої електроенергії в різних галузях. Системи реального часу моніторингу є важливими для забезпечення необхідних даних для керування цими циклами, а також для зарядки/розрядки батарей у найбільш вигідний момент, що оптимізує енергетичну ефективність.

Інтеграція відновлюваної енергії з сховищем

Об'єднання систем накопичення енергії батареї з відновлюваними енергосистемами дозволяє максимально використовувати енергію та уникати втрат. У сполученні з зберіганим енергопостачанням від відновлюваних джерел воно забезпечує екологічно чистий рішення для пікових навантажень. Кейси показали, що такий тип інтеграції принесе значні користі для економіки (чи то для (a) тривалого розвитку або для (b) послуг мережі). Ці послуги включають, серед іншого, регулювання частоти та баланс навантаження, що є критичними для підтримки стабільної та ефективної енергетичної мережі. Впереди велика можливість навколо гібридних систем, що об'єднують матеріали з багатьох різних енергетичних можливостей з надзвичайною гнучкістю та ефективністю. Інтеграція є наступним важливим кроком до майбутнього енергетичного сектору, який буде чистішим та більш екологічним, де економічні та екологічні інтереси нарешті знаходяться в ідеальній синергії.

Основні компоненти сучасної архітектури BESS

Літій-іонні проти альтернативних хімійних складів батарей

Технологія літій-іонних батарей встановила домінування в промисловості систем зберігання енергії батареї (BESS), проте альтернативні хімічні складові, такі як поточні батареї та натрієво-сіркові батареї, все частіше використовуються на ринку. Літій-іонні батареї популярні завдяки високій енергетичній щільності та ефективності, але вони дорогі. Поточні батареї менш енергетично щільні за традиційні батареї, але мають безмежну енергетичну місткість через розлучення енергії та потужності, що робить їх ідеальними для великого масштабу використання. Натрієво-сіркові батареї, однак, дешевші за тверді оксидні системи і забезпечують використання місткості, маючи потенціал довгої служби та стійкості до високих температур. Ринкові дослідження від організацій, таких як BloombergNEF, вказують на зростаючий інтерес до змішаних батарейних технологій для зниження витрат та максимізації потенціалу зберігання енергії. У кінці кінців хімія батареї також впливає на системи зберігання та вартість для кінцевого користувача.

Системи перетворення потужності та інвертори масштабу мережі

Інвертори масштабу мережі є ключовими для перетворення струму постійного (DC) з батарей на струм змінний (AC), що необхідно для взаємодії з мережею. Системи перетворення енергії, такі як ці, розроблялися і продовжують розроблятися, оскільки технологія йде до більш ефективних та інтегрованих розв'язків. Новічасні інвертори тепер є розумними та інтегрують функції штучного інтелекту, які сприяють синхронізації з джерелами відновлюваної енергії. Успішні системи, подібні до тих, які реалізує LS Energy Solutions, показують, як сучасні інвертори забезпечують надійне підключення до мережі та оптимальне розподілення енергії. Регуляторна узгодженість стоїть на чолі списку, і це включає відповідність цих технологій національним та міжнародним стандартам, які допомагають оптимізувати безпеку та ефективність експлуатації.

Програмне забезпечення для керування енергією з прогнозуванням пікових навантажень

Програмне забезпечення для керування енергією стає все важливішим у прогнозуванні пікової навантаженості та оптимізації роботи BESS. Ці платформи надають заступні аналітичні засоби, разом із інтуїтивними інтерфейсами та живими даними, які можуть точно передбачати, коли запит буде найвищим. Найновіші платформи забезпечують функціональність, таку як автоматизація конфігурації керування та глибоке звітування, все це підтримується реальними прикладами значних збережень в операційних витратах. У майбутньому очікуються більш розумні та динамічні системи керування енергією, які будуть сприяти більш складним програмним забезпеченням на основі штучного інтелекту та машинного навчання. Це програмне забезпечення покращує продуктивність батарей, а також, передбачуючи зміни запиту, має значний вплив на вартість енергії.

Фінансові та операційні переваги для комунальних підприємств

Вивчення випадків: заощадження у розмірі $8M за проект Муніципального управління Массачусетсу

Проект міста Массачусетса є відмінним прикладом того, як можна досягти великих заощаджень шляхом використання системи накопичення енергії на батареях (BESS) для зниження пікового споживання. Спроба керувати та зменшувати високий рівень запиту дозволила заощадити дивовижні 8 мільйонів доларів протягом років. Відгуки учасників проекту про ці послуги були позитивними, з посиланням на свідоцтва, які підкреслювали операційну ефективність, що виникла завдяки управлінню витратами та надійності енергоспоживання, які доставила BESS. Цей випадок не є окремим, оскільки подібні проекти у всьому країні та у світі демонструють переваги впровадження BESS, надаючи електроенергетичним компаніям перспективне рішення для зниження витрат та покращення стабільності електромережі.

Уникнення плат за пікову потужність шляхом стратегічного диспетчеризму

Податок за пікову потужність також є податком на електроенергетичні компанії, оскільки вони накладають великі витрати на компанії для забезпечення необхідної електроенергії у час пікового витребування. Під час цих піків електроенергетичні компанії можуть зберегти кошти, відповідно розряджуючи свої BESS, коли ці піки відбуваються. Це підтверджується даними, де оптимально залучений диспетчерський процес призводить до зменшення операційних витрат електрокомпаній на 30%. Ресурси та технології, включаючи сучасне програмне забезпечення для керування енергією, допомагають електрокомпаніям приймати рішення про те, як найкраще організувати порядок диспетчеризації та використовувати збережену енергію найбільш ефективно. Такі інновації допоможуть електрокомпаніям боротися з навантаженням мережі, зменшувати операційні витрати та передавати цю користь далі споживачам.

Додаткові потоки доходів від супутніх послуг

Додаткові послуги є незамінними для надійності навантаження. BESS є ключовим компонентом для забезпечення деяких з цих функцій підтримки мережі, таких як регулювання частоти та підтримка напруги. Ринкові дослідження показують, що широке участь у допоміжних послугах значно збільшує потенціал доходів для енергетичних компаній. Проте, хоча це приваблива можливість, обмеження можуть завадити повному доступу до таких послуг. Енергетичним компаніям необхідно успішно навіщюватися через ці регуляції, щоб використати потенційні переваги BESS і зберегти, а навіть покращити продуктивність та стабільність мережі шляхом розумного участі у ринку допоміжних послуг.

Комерційні застосування систем BESS для обрізання пікових навантажень

Стратегії оптимізації промислового профілю навантаження

Використання BESS у промислових середовищах для керування профілями навантаження є динамічним рішенням для ефективного управління споживанням енергії. Деякі з цих заходів для таких випадків включають аналіз даних для оптимізації шаблонів споживання енергії в галузях, таких як виробництво та логістика, щоб уникнути надoplата за пікове навантаження. Наприклад, завод може відкладати енергоемкі процеси на часові поза піком за допомогою сховища BESS. Характерні показники, такі як нижчі витрати на енергію та більш збалансовані профілі навантаження, часто підтверджують успіх таких видів оптимізації. Але Вогель сказав, що окремі промисловості повинні враховувати свої «промислові виклики, такі як початкові витрати та сумісність з існуючою технологією, коли оцінюють потенційні досягнення від таких систем».

Інтеграція резервного живлення для критичної інфраструктури

Резервне живлення є необхідним у багатьох критичних інфраструктурних галузях, включаючи охорону здоров'я та дата-центри, де втрата електроенергії може мати суворі наслідки. Системи зберігання енергії аккумуляторних батарей (BESS) забезпечують економічно вигідне резервне живлення, допомагають у стійкості та надійній роботі, а також забезпечують неперервне живлення. Наприклад, вивчення великого лікарняного випадку показало, що впровадження BESS зменшило простої та дозволило забезпечити неперервне живлення при відсутності енергоспоживача. Крім того, регуляторні стимули стають все важливішими для стимулювання інвестицій у зберігання енергії для критичних навантажень та надання фінансових нагород за ці розгортання.

План 160MWh системи Понгола в Південній Африці

Система накопичення енергії на батареях (BESS) ємністю 16,0 МВ·год у Понголі, Южна Африка, є ключовим досягненням у вирішенні місцевих енергетичних викликів та покращенні стабільності мережі. Система призначенаІ для балансування навантаження мережі та зменшення невеликої розриву між постачанням та попитом у регіональній електричній системі. Технологічні досягнення, які демонструється у проекті Понголи (наприклад, сучасні технології батарей та інтелектуальні системи керування енергією), є прикладами того, що можливо з BESS у цій ролі. Крім того, успіх проекту залежить від сильного співробітництва зі зацікавленими сторонами та різноманітних джерел фінансування, що підкреслює значимість співпраці для великих проектів енергії морської води.

Нові тенденції у дизайну систем зберігання

Фреймворки прогнозувального обслуговування, запровадженого за допомогою Інтернету речей (IoT)

Розробки з підтримкою ІоТ для передбачувального технічного обслуговування є ключовими для розвитку операцій БЕС на основі аналізу даних у режимі реального часу. Ця технологія може прогнозувати необхідне обслуговування, зменшуючи простої та збільшуючи ефективність у довгий термін. Наприклад, у деяких випадках ці рамки були використані для передбачення поломок та їх виправлення до їхнього виникнення, особливо у системах виробництва, що допомогло покращити стійкість та тривалість системи. Зараз, коли технологія передбачувального аналізу розвивається, ми очікуємо, що все більше складних алгоритмів будуть працювати, що, у свою чергу, означає, що прогнози обслуговування стануть точнішими, таким чином значно зменшуючи операційні витрати. Цей надходящий розвиток змінить спосіб проводження технічного обслуговування для операцій БЕС, а також відповідає промисловій тенденції до оптимальної продуктивності систем.

Гібридні системи, що kombінують Сонячну енергію+Зберігання+Генератори

Гібридні системи, які об'єднують сонячну енергію, накопичення та генератори, надають чітку перевагу у покращенні енергетичної стійкості. Вони призначені бути інтегрованим енергетичним рішенням, що об'єднує відновлювані джерела енергії з традиційними методами виробництва енергії для забезпечення безпеки постачання. Вони добре працюють у віддалених районах (они забезпечують стабільне джерело енергії незалежно від погоди). Об'єднання цих компонентів є викликом, особливо щодо сумісності та оптимізації системи керування. Поточні проекти активно борються з цими викликами за допомогою сучасних програмних інструментів та нових методологій дизайну. З економічної точки зору, гібридні системи реалізують зниження витрат на довший термін, менш залежно від дорогих мережевих джерел енергії та оптимально використовуючи відновлювані ресурси.

Розглядання волатильності цін на літій через стратегії закупівлі

Поточні коливання цін на літій викликають дуже важливий питання для систем БЕSS щодо впливу цінової волатильності на їх вартість та безпеку постачання. Щоб вирішити ці проблеми, зараз більше стратегічних закупівельних стратегій (наприклад, довгострокові контракти та багатоасpectне постачання) вживається в точках опікування, щоб забезпечити стабільність вартості. Це стратегії, які вважаються ключовими, щоб зберігати конкурентоспроможність цін на літієві батареї у світлі ринкових коливань, за даними промисловості. Також зростає увага до розв'язків переробки для сприяння стійкому постачанню. Компанії зменшують вартості всього циклу та зменшують залежність від нових ресурсів шляхом використання перероблених джерел та відновленого матеріалу з викинутих батарей. Це необхідні тактики, щоб залишатися на чолі у цьому конкурентному світі зберігання енергії.

FAQ

Що таке управління енергією з боку попиту (DSEM)?

Управління енергією з боку попиту (DSEM) - це стратегія, яка використовується для зменшення пікового витребування енергії шляхом керування та регулювання шаблонів споживання енергії користувачами.

Як системи зберігання енергії батареї (BESS) користуються DSEM?

BESS забезпечують збережену енергію під час пікових періодів, забезпечуючи стабільне постачання енергії, зменшуючи залежність від мережі та знижуючи операційні витрати.

Що таке цикли зарядки/розрядки в BESS?

Цикли зарядки/розрядки стосуються процесу зарядки та розрядки батарей для оптимізації енергетичних навантажень під час пікового запиту, що призводить до заощадження коштів та продовження терміну служби батареї.

Як інтеграція відновлюваної енергії з зберіганням максимізує енергетичну ефективність?

Зберігаючи відновлювану енергію та використовуючи її під час пікових періодів, мінімізується втрата енергії та покращуються показники тривалого розвитку, що покращує як економічні, так і екологічні переваги.

Які виклики існують у закупівлі литійових батарей через цінову волатильність?

Волатильність цін на литій може впливати на вартість та надійність постачань. Стратегії, такі як диверсифікація закупівлі та переробка, допомагають керувати цими викликами.