Аккумуляторные системы хранения энергии стали незаменимы для коммерческих предприятий, стремящихся снизить затраты на электроэнергию и повысить надежность электроснабжения. Injet HanCang разрабатывает аккумуляторные системы хранения энергии специально для коммерческого применения, включая офисные здания, торговые центры, производственные предприятия и учреждения здравоохранения. В системах компании используется технология литий-железо-фосфатных аккумуляторов с передовым программным обеспечением для управления и контроля температуры. В этой статье представлены технические характеристики, данные о производительности и примеры применения аккумуляторных систем хранения энергии.
Система аккумуляторного хранения энергии включает в себя пять основных компонентов, работающих вместе как единое целое. Первым компонентом является аккумуляторная стойка, в которой размещены литий-железо-фосфатные элементы в модульных сборках. Каждый модуль содержит двадцать ячеек с индивидуальным контролем напряжения и температуры. Второй компонент — это система управления батареями, которая контролирует напряжение, температуру и ток элементов, а также балансирует состояние заряда элементов. Третий компонент — это система преобразования энергии, включающая двунаправленный инвертор, который преобразует энергию аккумулятора постоянного тока в переменный ток для нагрузки и преобразует мощность сети переменного тока в постоянный ток для зарядки. Четвертым компонентом аккумуляторных систем хранения энергии является система терморегулирования. Injet HanCang использует жидкостное охлаждение для систем мощностью более двухсот киловатт-часов и принудительное воздушное охлаждение для систем меньшего размера. Система охлаждения поддерживает температуру батареи в пределах трех градусов Цельсия, что имеет решающее значение для сохранения срока службы батареи. Пятый компонент — это система управления энергопотреблением, контроллер, который выполняет график заряда-разряда на основе сигналов тарифов на коммунальные услуги, профилей нагрузки и предпочтений пользователя. Контроллер включает в себя интерфейс сенсорного экрана для локального управления и сотовый модем для удаленного мониторинга.
Эксплуатация аккумуляторных систем хранения энергии требует понимания нескольких технических взаимосвязей. Первое открытие заключается в том, что срок службы обратно пропорционален глубине разряда. Батарея, разряженная до глубины восьмидесяти процентов, достигает четырех тысяч циклов. Та же самая батарея, проработавшая до шестидесяти процентов глубины, достигает шести тысяч циклов. Коммерческие приложения с предсказуемыми ежедневными нагрузками могут выиграть от более мелкой циклической работы, чтобы продлить срок службы системы. Контроллеры Injet HanCang позволяют клиентам устанавливать максимальную глубину разряда от пятидесяти до девяноста процентов. Второе техническое открытие, касающееся аккумуляторных систем хранения энергии, заключается в том, что скорость зарядки влияет на эффективность. Зарядка со скоростью один C (полная зарядка за один час) обеспечивает эффективность постоянного тока на девяносто два процента. Зарядка со скоростью пятая точка C (полная зарядка за два часа) обеспечивает эффективность постоянного тока на девяносто четыре процента.
Разница в эффективности в два процентных пункта приводит к значительной экономии энергии в течение срока службы системы. Injet HanCang рекомендует скорость зарядки от третьего до седьмого пункта C для максимальной эффективности. Третье предположение заключается в том, что системы хранения энергии на батареях стареют по календарю независимо от езды на велосипеде. Емкость снижается примерно на два процента в год, даже если система не используется. Этот эффект календарного старения зависит от температуры: каждые десять градусов Цельсия, превышающие двадцать пять градусов, удваивают скорость разложения. Система терморегулирования Injet HanCang поддерживает температуру элемента ниже тридцати градусов в большинстве сред, сохраняя календарное старение ниже двух целых пяти процентов в год.
Правильный выбор аккумуляторных систем хранения энергии требует анализа профилей нагрузки, структуры тарифов на коммунальные услуги и эксплуатационных целей. Injet HanCang использует четырехэтапную методику определения размера. На первом этапе собираются данные о нагрузке с пятнадцатиминутным интервалом как минимум за двенадцать месяцев. На втором этапе анализируется профиль нагрузки для определения пиковых периодов и моделей энергопотребления. Третий шаг моделирует финансовую выгоду от батарей разных размеров, используя фактические данные о тарифах на коммунальные услуги. На четвертом этапе выбирается размер батареи, который максимизирует чистую текущую стоимость в течение ожидаемого срока службы системы. Для типичного коммерческого здания с пиковой нагрузкой в сто пятьдесят киловатт и ежедневным потреблением энергии в пятьсот киловатт-часов анализ размеров обычно рекомендует батарею на срок от двухсот до трехсот киловатт-часов. Этот размер охватывает от семидесяти до восьмидесяти процентов доступной выгоды от снижения платы за спрос без превышения размера. Батареи большего размера приносят меньшую отдачу, поскольку частота пиков высокого спроса уменьшается с увеличением продолжительности.
В трехэтажном офисном здании в Калифорнии установлена аккумуляторная система хранения энергии мощностью двести пятьдесят киловатт-часов от Injet HanCang. Пиковая нагрузка здания составляет двести киловатт, а ежемесячная плата за потребление составляет пятнадцать долларов за киловатт. Структура тарифов на коммунальные услуги включает в себя цены за время использования: ставки в дневное пиковое время составляют сорок центов за киловатт-час, а в непиковое время — восемнадцать центов за киловатт-час. Система хранения энергии аккумуляторов была настроена для снижения потребности в заряде и арбитража времени использования. Аккумулятор заряжается в часы пик с полуночи до шести утра. Аккумулятор разряжается в дневной пиковый период с 15:00 до 18:00. Система также разряжается, когда нагрузка здания превышает сто пятьдесят киловатт, что снижает пиковую нагрузку. После двенадцати месяцев эксплуатации плата за строительство снизилась с трех тысяч долларов до одной тысячи восьмисот долларов в месяц. Затраты на электроэнергию снизились на четыреста долларов ежемесячно за счет арбитража времени использования. Общая годовая экономия составила двадцать две тысячи долларов. Стоимость установленной системы составила семьдесят пять тысяч долларов, в результате чего срок окупаемости составил три целых четыре десятых года.
Система аккумуляторного хранения энергии, использующая литий-железо-фосфатный состав, обычно служит от десяти до пятнадцати лет. Гарантия, предоставляемая Injet HanCang, покрывает сохранение производительности на семьдесят процентов в течение десяти лет с момента установки.
Да, аккумуляторные системы хранения энергии Injet HanCang сертифицированы для установки внутри помещений. Батарейные модули соответствуют стандартам безопасности UL 1973. Система включает в себя вентиляцию, интерфейс пожаротушения и функции локализации неконтролируемого теплового потока.
Все аккумуляторные системы хранения энергии Injet HanCang имеют возможность удаленного мониторинга. Система подключается к облачной платформе через сотовое соединение или соединение Ethernet. Пользователи могут просматривать состояние заряда, поток энергии и исторические данные с любого устройства, подключенного к Интернету.
Установка аккумуляторной системы хранения энергии мощностью от двухсот до пятисот киловатт-часов обычно требует от трех до пяти рабочих дней для стандартной установки в помещении. Контейнерные системы требуют дополнительной подготовки площадки для фундамента и электрических соединений.
В большинстве юрисдикций требуются разрешения на электрооборудование и разрешения на строительство для установки аккумуляторных систем хранения энергии. Системы, превышающие определенный размер, могут потребовать проверки пожарной службой. Injet HanCang предоставляет пакеты помощи при получении разрешений, включая электрические схемы, структурные расчеты и документацию по пожарной безопасности.
Injet HanCang участвует в программах переработки аккумуляторов. Литий-железо-фосфатные элементы обрабатываются для восстановления лития, железа и фосфатных соединений. Клиенты могут организовать вывоз отходов через Injet HanCang по окончании срока службы системы.
Аккумуляторные системы хранения энергии от Injet HanCang предоставляют коммерческим объектам проверенное решение для снижения энергопотребления, арбитража времени использования и резервного питания. Тестирование производительности показывает эффективность постоянного тока туда и обратно девяносто три целых два процента и эффективность переменного тока восемьдесят восемь целых пять процентов. Технические данные, касающиеся глубины разряда, скорости зарядки и календарного срока службы, помогают оптимизировать работу системы. Коммерческое применение включает офисные здания, торговые центры, производственные предприятия и медицинские учреждения. Исследование, проведенное в Калифорнии, продемонстрировало экономию в размере двадцати двух тысяч долларов в год при сроке окупаемости три целых четыре года. Потенциальные клиенты могут запросить у Injet HanCang анализ размеров и стоимости конкретного объекта.