Maailmanlaajuinen markkina näkee kasvaneen kysynnän akkuvarastointilaitoksille, koska ne voivat käsitellä uusiutuvan energian volatiliteettia ja epäsäännöllisyyttä. BloombergNEF ennustaa, että maailmanlaajuinen energian varastointimarkkina kasvaa tulevina vuosikymmeninä, ja asennuskapasiteetti on asetettu kasvamaan 2000 %:lla vuoteen 2030 mennessä.
Monien energian varastointijärjestelmä (ESS) -ratkaisujen joukossa nestejäähdytetty ESS herättää paljon huomiota kehittyneen lämpöhallintateknologian ansiosta sekä muiden ominaisuuksien, kuten vähäisen tilantarpeen ja älykkään käytön ja huollon (O&M), vuoksi.
Vaikka eri alojen yritykset pyrkivät lanseeraamaan nestejähtöisiä ESS-järjestelmiään, on haastavaa löytää ihanteellista nestejähtöistä ESS:ää ilman ammattitaitoista ohjausta. Alta löydät joitakin näkemyksiä, jotka saattavat inspiroida projektin sidosryhmiä ja päätöksentekijöitä.
Paristot: syntyneet epäjohdonmukaisuudella ja "ämpäri-ilmiöllä"
Litiumioniakut ovat olennainen osa energianvarastointijärjestelmää; kuitenkin sähkökemiallisen epävakauden vuoksi akun johdonmukaisuus on suhteellista, kun taas epäjohdonmukaisuus on absoluuttista. Akun epäjohdonmukaisuus on luontainen, ja epäjohdonmukaisuus jatkaa laajenemistaan, kun useat akut toimivat rinnakkain ja akun lämpötilaero kasvaa. Näin ollen akun kapasiteettien epäsopivuus ilmenee, kun kennoja, joilla on erilaiset alkuperäiset kapasiteetit, käytetään yhdessä, mikä vähentää koko akun varastointijärjestelmän lataus- ja purkustehokkuutta. Uusi nestäjäähdytetty energianvarastointijärjestelmä lieventää akun epäjohdonmukaisuutta edistyneellä jäähdytystekniikalla, mutta ei voi poistaa sitä kokonaan.
Tuloksena energian varastointijärjestelmä on varustettu joillakin ohjausjärjestelmillä, kuten akun hallintajärjestelmällä (BMS) ja tehonmuunnosjärjestelmällä (PCS), varmistaakseen akun tasapainottamisen. BMS voi seurata ja laskea akkutietoja ja siirtää tietoja PCS:lle. Toisena akkuvarastojärjestelmän 'aivona' PCS ohjaa lataus- ja purkukapasiteettia ja varmistaa maksimaalisen tehokkuuden.
“Ämpäri-ilmiö” tarkoittaa, että jos ämpäriin on vaurioitunut yksi lauta, ei pisimmän laudan, vaan lyhimmän määrää, kuinka paljon vettä ämpäriin mahtuu.
Tämä teoria sopii perinteiseen akun varastointijärjestelmään, kun tuhansia akkuja ohjaa yksi PCS. Litiumioniakkupakki verrataan vettä sisältävään ämpäriin, litiumionisolut, jotka muodostavat akkupakin, ovat ämpärin laudat, ja huonoimman suorituskyvyn solu määrittää akkupakin kokonaissuorituskyvyn. Akkujen ”ämpäri-ilmiö” voimistuu ajan myötä, mikä lopulta vaikuttaa akkujärjestelmän tehokkuuteen ja vähentää projektin tuottoa sijoitukselle.
Taistelu “ämpäri-ilmiötä” vastaan ja varmistetaan korkeampi tehokkuus
Sungrowin uusi klusteriohjain nestemäähän jäähdytetyssä ESS:ssä käsittelee hyvin 'ämpäri-ilmiötä'. Klusteriohjain voi ladata ja purkaa akku-ostekohtaisesti. Se tunnistaa akun tilan millisekunnin tarkkuudella ja hallitsee dynaamisesti jokaisen klusterin lataus- ja purkutehon klusterin tilanteen mukaan, varmistaen, että eri kapasiteettiset akut järjestelmässä voidaan täysin ladata ja purkaa, mikä kasvattaa merkittävästi järjestelmän purkukapasiteettia 7 %.
Uuden klusteriohjaimen on tarkoitus saavuttaa positiivinen ketjureaktio, minkä lisäksi se poistaa 'ämpäri-ilmiön'.
Akun varausasteen (SOC) tilan ilmaiseminen on tärkein syöttöparametri, joka heijastaa litiumpariston jäännöskapasiteetin kokoa. SOC-kalibrointi mahdollistaa vaihtovirran lataamaan litiumioniakkeja, kunnes latausvaatimukset täyttyvät. Verrattuna perinteiseen manuaaliseen akun SOC-kalibrointiin, klusteriohjain voi saavuttaa automaattisen SOC-kalibroinnin ilman seisokkeja ja manuaalista kalibrointia.
Lisäksi, klusteriohjaimen avulla Sungrowin nestejäähdytetty ESS tukee vanhojen ja uusien akkujen sekoitettua käyttöä, ja akkuklusterit voivat toimia vaihdon jälkeen. Järjestelmän kapasiteetin laajentaminen tapahtuu usein, jos energian varastointitarve kasvaa. Lisä PCS:ää ei tarvita, jos laajennettu kapasiteetti on olemassa olevan PCS:n tehoalueella. Lisäksi, uudet ja vanhat akkujärjestelmät voidaan kytkeä samaan PCS:ään, mikä vähentää laitteistokustannuksia.
Lisäksi klusteriohjain osallistuu järjestelmän turvallisuuteen. Kun tasavirtapääjohdon oikosulku tapahtuu, jokaisen varastojärjestelmässä olevan akkuklusterin oikosulkuvirta suppenee oikosulkupisteeseen, jolloin hetkellinen oikosulkuvirta on paljon korkeampi kuin nimellisvirta – tämä aiheuttaa turvallisuusriskin. Sungrowin nestekylmetyinen ESS klusteriohjaimella voi katkaista piirin akkuklusterin ja tasavirtapääjohdon välillä, vähentäen oikosulkuvirtaa 75 %:lla ja poistaen laitteiden vaurioitumisriskin oikosulkauksen aiheuttamana.
Noudattaminen on ensimmäinen ja tärkein askel
Globaali yhteensopivuus on tunnustettu ja auktoritatiivinen todiste järjestelmästä, jolla on korkea laatu, turvallisuus ja luotettava suorituskyky. PowerTitan, Sungrowin nestejäähdytetty ESS, keskittyy käyttöasteiseen energianvarastointimarkkinaan.
PowerTitan täyttää kansainväliset standardit IEC 63056, IEC 62619 sekä pohjoisamerikkalaiset standardit UL 9540 ja UL 9540A edistyksellisen kennoturvallisuuden, sähköturvallisuuden ja palonsammutusturvallisuuden suunnittelun ansiosta. Lisäksi akkujärjestelmää täydentää avaimet käteen -asema, joka integroi PCS:n ja keskipaineaseman. Avaimet käteen -asema täyttää IEC 62271-202 -standardin, ja integroidun suunnittelun sekä tiukan komponenttivalinnan ansiosta se varmistaa ihmisten turvallisuuden.
Energian varastointijärjestelmä on monimutkainen, sillä tietoa eri aihealueista, erityisesti tehonsähkötekniikasta, elektrokemiasta ja verkkomuodostuksesta, on tarpeen. Sungrow on yksi harvoista yrityksistä, jolla on asiantuntemusta ja käytäntöjä näissä kolmessa pystysuorassa sektorissa. Varhaisena tulokkaana energian varastointialalla Sungrow on saavuttanut vuotuisen energian varastointijärjestelmän toimituksen 3 GWh:n käyttöönotolla vuonna 2021. Yhtiön nestejäähdytettyjä ESS-ratkaisuja on toimitettu maamerkkiprojekteihin, kuten 390 MWh:n Texas-projektiin, 750 MWh:n projekteihin Israelissa ja suurimpaan aurinko-plus-varastoinnin projektiin Kaakkois-Aasiassa.
Kun nestejäähdytetyt ESS-järjestelmät alkavat hallita markkinoita vuonna 2022 ja sen jälkeen, edellä mainitut teknologiset innovaatiot edistävät sidosryhmien pitkän aikavälin kannattavuutta ja varmistavat kilpailukyvyn markkinoilla.
