Küresel piyasa, yenilenebilir enerjinin değişkenliğini ve kesintiselliğini ele alabildikleri için pil depolama tesislerine artan bir talep görüyor. BloombergNEF, küresel enerji depolama pazarının önümüzdeki on yıllarda hızla büyüyeceğini ve kurulum kapasitesinin 2030'a kadar %2000 artmasının beklendiğini tahmin ediyor.
Birçok enerji depolama sistemi (ESS) çözümü arasında, sıvı soğutmalı ESS, gelişmiş termal yönetim teknolojisi ve minimum ayak izi ile akıllı işletme ve bakım (O&M) gibi diğer özellikler nedeniyle çok dikkat çekmektedir.
Farklı alanlardan şirketler sıvı soğutmalı ESS'lerini piyasaya sürmeye çalışsa da, profesyonel talimatlar olmadan ideal sıvı soğutmalı ESS'nizi bulmak zordur. Aşağıda, proje paydaşlarını ve karar vericileri ilhamlandırabilecek bazı içgörüler bulacaksınız.
Piller: doğuştan tutarsızlık ve "kova etkisi" ile
Lityum-iyon piller, enerji depolama sisteminin temel bir bileşenidir; ancak, elektrokimyasal kararsızlık nedeniyle, pilin tutarlılığı göreceli iken tutarsızlık mutlaktır. Pil tutarsızlığı doğası gereği mevcuttur ve birden fazla pil paralel çalıştığında ve pil sıcaklık farkı arttığında tutarsızlık genişlemeye devam eder. Böylece, farklı başlangıç kapasitelerine sahip hücreler birlikte kullanıldığında pil kapasite uyumsuzluğu meydana gelir, bu da tüm pil depolama sisteminin şarj ve deşarj verimliliğini azaltır. Yeni sıvı soğutmalı enerji depolama sistemi, gelişmiş soğutma teknolojisi ile pil tutarsızlığını azaltır ancak ortadan kaldıramaz.
Sonuç olarak, enerji depolama sistemi, pil dengelemesini sağlamak için pil yönetim sistemi (BMS) ve güç dönüştürme sistemi (PCS) dahil bazı kontrol sistemleriyle donatılmıştır. BMS, pil verilerini izleyebilir ve hesaplayabilir ve verileri PCS'ye aktarabilir. Pil depolama sisteminin bir diğer "beyni" olarak PCS, şarj ve deşarj kapasitesini kontrol eder ve maksimum verimliliği sağlar.
"Kova etkisi," kovadaki tahtalardan biri hasar gördüğünde, kovanın ne kadar su tutacağını en uzun tahtanın değil, en kısa tahtanın belirlediği anlamına gelir.
Bu teori, binlerce pilin bir PCS tarafından kontrol edildiği geleneksel pil depolama sistemine uygundur. Bir lityum-iyon pil paketi su içeren bir kovaya benzetilir; pil paketini oluşturan lityum-iyon hücreleri kovanın tahtalarıdır ve en kötü performans gösteren hücre pil paketinin genel performansını belirler. Pillerdeki 'kova etkisi' zamanla şiddetlenir, bu da pil sistemi verimliliğini etkiler ve projenin yatırım getirisini düşürür.
“Kova etkisi” ile mücadele ve daha yüksek verimlilik sağlama
Sungrow’un sıvı soğutmalı ESS’nin yeni küme kontrolcüsü “kova etkisini” iyi bir şekilde ele alır. Küme kontrolcüsü, pil raflarını ayrı ayrı şarj edebilir ve deşarj edebilir. Pil durumunu milisaniyeler içinde tespit eder ve her pil kümesinin durumuna göre her kümenin şarj ve deşarj gücünü dinamik olarak kontrol eder, sistemdeki farklı kapasiteli pillerin tamamen şarj edilip deşarj edilmesini garanti eder, böylece sistemin deşarj kapasitesini %7 oranında önemli ölçüde artırır.
"Kova etkisinden" kurtulmanın yanı sıra, yeni küme denetleyicisi pozitif bir zincir etkisi elde etmek için tasarlanmıştır.
Pil depolamanın Şarj Durumu (SOC), lityum pil kalan kapasitesinin boyutunu yansıtmak için en önemli girdi parametresidir. SOC kalibrasyonu, alternatörün lityum-iyon pilleri şarj kriterleri karşılanana kadar şarj etmesine izin verir. Geleneksel manuel pil SOC kalibrasyonu ile karşılaştırıldığında, küme denetleyicisi, kesinti ve manuel kalibrasyon olmadan otomatik SOC kalibrasyonu sağlayabilir.
Ayrıca, küme kontrolcüsü ile Sungrow'un sıvı soğutmalı ESS'i eski ve yeni pillerin karışık kullanımını destekler ve pil kümeleri değiştirildikten sonra çalışabilir. Enerji depolama talebi arttığında sistem kapasitesi genişlemesi sıklıkla gerçekleşir. Genişletilen kapasite mevcut PCS'nin güç aralığı içindeyse ek bir PCS gerekmez. Dahası, yeni ve eski pil sistemleri aynı PCS'ye bağlanabilir, ekipman maliyetlerini azaltır.
Ayrıca, küme denetleyicisi sistemin güvenliğine katkıda bulunur. Bir DC otobüsünde kısa devre meydana geldiğinde, enerji depolama sistemindeki her pil kümesinin kısa devre akımı kısa devre düğümünde birleşir, ardından anlık kısa devre akımı anma akımından çok daha yüksek olur - bu bir güvenlik riski oluşturur. Sungrow'un küme denetleyicili sıvı soğutmalı ESS'si, pil kümesi ile DC otobüsü arasındaki devreyi keserek kısa devre akımını %75 azaltır ve kısa devre nedeniyle ekipman hasarı riskini ortadan kaldırır.
Uyumluluk ilk ve en üst adımdır
Küresel uygunluk, yüksek kalite, güvenlik ve güvenilir performansa sahip bir sistemin tanınmış ve yetkili kanıtıdır. PowerTitan, Sungrow'un sıvı soğutmalı ESS'si, kamu hizmeti ölçekli enerji depolama pazarına odaklanır.
Gelişmiş hücre güvenliği, elektrik güvenliği ve yangın söndürme güvenliği tasarımı sayesinde, PowerTitan uluslararası IEC 63056, IEC 62619 ve Kuzey Amerika UL 9540 ve UL 9540A standartlarına tam uyumludur. Ek olarak, batarya sistemi ile eşleşen, PCS ve orta gerilim istasyonunu entegre eden anahtar teslim istasyondur. Anahtar teslim istasyon, insan güvenliğini sağlamak için entegre tasarım ve katı bileşen seçimi nedeniyle IEC 62271-202'ye tam uyumludur.
Enerji depolama sistemi karmaşıktır, çünkü özellikle güç elektroniği, elektrokimya ve şebeke oluşturma gibi çeşitli konularda bilgi gereklidir. Sungrow, bu üç dikey alanda uzmanlığı ve uygulamaları olan birkaç şirketten biridir. Enerji depolama sektörüne erken giren biri olarak Sungrow, 2021'de 3 GWh dağıtılan yıllık enerji depolama sistemi sevkiyatını gerçekleştirmiştir. Şirketin sıvı soğutmalı ESS çözümleri, 390MWh'lık Teksas projesi, İsrail'deki 750MWh projeler ve Güneydoğu Asya'daki en büyük güneş artı depolama projesi gibi önemli projelere tedarik edilmiştir.
2022 ve sonrasında sıvı soğutmalı ESS pazarı domine etmeye başlarken, yukarıda bahsedilen teknik yenilikler paydaşlar için uzun vadeli karlılığa katkıda bulunur ve pazarda rekabetçiliği güvence altına alır.
