מערכות אחסון אנרגיה מסחריות ותעשייתיות (מערכות אחסון C&I) - מרכיבי מפתח

עם-מעבר הפחמן הנמוך של תמהיל האנרגיה והעיצוב מחדש של ההיצע והביקוש, אחסון אנרגיה מבוסס-סוללות חווה צמיחה מהירה בסין ובעולם כולו. על פי יעדי המדיניות הלאומית, אחסון אנרגיה חדש יעבור ממסחור ראשוני לפיתוח-בקנה מידה גדול עד שנת 2025. מערכות אחסון מסחריות ותעשייתיות (C&I Storage Systems) הופכות למרכיב מרכזי באופטימיזציה של תמהיל האנרגיה והפחתת עלויות, והגברת היעילות.

 

מאמר זה מסביר באופן שיטתי את המושגים הבסיסיים, המודלים העסקיים הנפוצים, מרכיבי הפרוטוקול המרכזיים ומגמות התיעוש של אחסון אנרגיה C&I. זה גם בוחן את הסינרגיה שלו עם מערכות אחסון אנרגיה למגורים ואחסון סולארי היברידי, ועוזר לקוראים להבין במלואו את ההיגיון היישום של הדור החדש הזה של מערכות אחסון אנרגיה.

 

 

 

מערכות אחסון אנרגיה מסחריות ותעשייתיות (C&I) מתייחסות למערכות אחסון אנרגיה מבוססות-סוללות הפרוסות בקצה פארקי תעשייה, מתחמים מסחריים, בתי חולים, מרכזי נתונים, תחנות בסיס תקשורת ומיקומים אחרים. הם מספקים מגוון פונקציות, כולל גילוח עומס שיא, אספקת חשמל לגיבוי, שינוי זמן אנרגיה ותמיכה ברשת.

 

בהתבסס על הארכיטקטורה הטכנית שלהן, ניתן לחלק את מערכות אחסון האנרגיה של C&I לשתי קטגוריות:

מערכת משולבת DC:מערכת זו, בצורת אחסון סולארי היברידי, משלבת פאנלים פוטו-וולטאיים, מערכת אחסון אנרגיה של סוללות (BESS), ממיר דו-כיווני (PCS), מערכת ניהול סוללות (BMS), ומערכת ניהול אנרגיה (EMS). ארכיטקטורה זו מאפשרת פעולות משולבות של "יצירת חשמל פוטו-וולטאי + אחסון אנרגיה" ומתאימה למערכות אחסון תעשייתיות מחוברות לרשת- (GIS) ולעסקים עם צריכת חשמל כבדה בשעות הלילה.

 

מערכת משולבת AC:הוא מורכב ממערכת ייצור חשמל פוטו-וולטאית, BESS ו-EMS. הספק ה-DC שנוצר מומר להספק AC על ידי מהפך המחובר לרשת-. זה יכול לספק בו זמנית את העומס ואת הרשת או להטעין את הסוללה. יש לו גמישות גבוהה יותר והוא מתאים לאתרים עם מתקנים פוטו-וולטאיים קיימים. מערכות אלו יכולות להיות מחוברות לרשת או ליצור מבנה מיקרו-רשת (Smart Energy Storage System) לפעול באופן עצמאי, להשגת אוטונומיה אנרגטית ותזמון גמיש.
 

 

(1) שיא-עמק ארביטראז' תחת מדיניות מחירי החשמל של שיא-עמק, מערכות אחסון אנרגיה תעשייתיות ומסחריות ממקסמות את היתרונות הכלכליים על ידי טעינה במחירים נמוכים ופריקה במחירים גבוהים. לדוגמה, שימוש במערכת אחסון סוללות מודולרית לטעינה בלילה ולאספקת חשמל במהלך היום יכול להוזיל משמעותית את עלות החשמל של ארגונים.

 

(2) זמן אנרגיה-הסטה כאשר עקומת ייצור החשמל אינה מסונכרנת עם עקומת העומס, מערכת אחסון האנרגיה יכולה להפחית את צמצום אנרגיית הרוח והשמש על ידי הסטת זמן-אנרגיה.

על ידי שילוב של אחסון סוללות סולאריות ביתיות עם אחסון סולארי היברידי, עסקים ומשקי בית יכולים לאחסן עודף כוח פוטו-וולטאי בשעות היום לשימוש לילה, ולהשיג את היתרונות הכפולים של "פליטת פחמן נמוכה ושימור אנרגיה".

 

 

1. השקעות בעלים

הבעלים רוכש ובונה את מערכת אגירת האנרגיה ומקבל את כל הרווחים. מודל זה נמצא בשימוש נפוץ על ידי חברות ייצור גדולות- או פארקי תעשייה. ניתן להגדיר את המודל הזה עם אחסון אנרגיה מותקן בקיר- או אחסון C&I (BESS) לשימוש מסחרי, המציע פריסה גמישה והחזר מהיר על ההשקעה.

 

2. ליסינג טהור

חברות אינן דורשות השקעה ראשונית והן שוכרות רק את הציוד והשירותים לאחסון אנרגיה. מודל זה נמצא בשימוש נרחב בתחנות כוח לאחסון אנרגיה או בתרחישי ניהול אנרגיה מרובי-אתרים, המורידים את סף השקעות ההון.

 

3. חוזה ביצועי אנרגיה (EPC+EMC)

ספק שירותי האנרגיה משקיע במערכת ומשתף את שיא הרווחים-ל-עמק הארביטראז' עם הבעלים. מודל זה נמצא בשימוש נרחב במערכות אחסון תעשייתיות מחוברות לרשת- ומערכות אחסון אנרגיה חכמות מסחריות, המשפרות למעשה את יעילות האנרגיה הכוללת.

 

4. מודל ליסינג + ניהול אנרגיה (ליסינג + EMC)

הצגת ספק ליסינג על גבי מודל חוזה ניהול האנרגיה (EMC) מייעלת את מבנה ההון. ספק הליסינג הוא הבעלים של הציוד, בעוד ספק שירותי האנרגיה חולק ברווחים עם הבעלים. מבנה זה מתאים ל-BESS לשימוש מסחרי ולפרויקטים גדולים של אחסון אנרגיה במפעל-, המקדם שילוב של ניהול הון ואנרגיה.

 

 

1. מערכת אחסון אנרגיה הסכם ניהול אנרגיה

ישים לדגם EMC. הסכם זה מגדיר את האחריות, חלוקת הרווחים וערבויות תפעול המערכת בין ספק שירותי האנרגיה לבעלים.

 

לדוגמה, EMS של מערכת אחסון אנרגיה חכמה חייבת להבטיח-ניטור בזמן אמת, תזמון צריכת חשמל וניהול טעינה ופריקה כדי להבטיח פעולה יציבה-לטווח ארוך.

 

2. הסכם שירות טכני

הסכם זה מכסה בחירת מערכות, עיצוב, הפעלה ותחזוקה. עבור מערכות אחסון סוללות מודולריות, יש לציין באופן ספציפי תקני בטיחות של מודול, מדרגיות ותקני בטיחות BMS.

 

3. הסכם מכירת ציוד או שכירות

הסכם זה מבהיר את איכות הציוד והתחייבויות האחריות. עבור מערכות אחסון אנרגיה ביתיות ומערכות אחסון אנרגיה למגורים, ההסכם חייב לכסות דרישות לתכנון-תלוי על הקיר (קיר-אחסון אנרגיה מותקן), בטיחות אש וניטור חכם.

 

4. הסכם חכירה מימוני

ישים לפרויקטים הכרוכים במימון. ההסכם צריך להבטיח אחריות ברורה בין המממן, ספק שירותי האנרגיה והבעלים כדי לשמור על הערך-לטווח ארוך של נכס אחסון האנרגיה.

 

 

ככל שהעלויות של אחסון פוטו וולטאי מבוזר (PV) ואחסון אנרגיה ממשיכות לרדת, מערכות אחסון אנרגיה ביתיות, מערכות אחסון אנרגיה למגורים ומערכות אחסון C&I יהוו בהדרגה מערכת אקולוגית מקושרת.

 

מגמות עתידיות כוללות:

עיצוב מודולרי וסטנדרטי (אחסון סוללות מודולרי):תומך בהרחבה ותחזוקה גמישים;

תזמון אנרגיה חכם (מערכת אחסון אנרגיה חכמה):משלב אלגוריתמי AI כדי לייעל את אסטרטגיות הטעינה והפריקה;

שילוב ביתי ומסחרי (סולארי לבית עם סוללה):מיישמת מערכת אקולוגית אנרגיה משולבת של "דור-אחסון-שימוש";

אינטרנט אנרגטי:בונה רשת תחנות כוח וירטואלית עם תחנות כוח לאחסון אנרגיה כצמתים לקידום סינרגיה בין מערכות אחסון תעשייתיות מחוברות לרשת- ומשאבי אנרגיה מבוזרים.

 

 

 

בין אם מדובר באחסון סוללות סולאריות ביתיות או במערכות אחסון מסחריות ותעשייתיות (C&I), אחסון אנרגיה הופך לתשתית ליבה עבור מערכות אנרגיה עתידיות. זה לא רק נושא את הערך הכלכלי של הפחתת עלויות האנרגיה, אלא גם מספק תמיכה טכנית קריטית להשגת רשת חשמל נמוכה-בפחמן, חכמה וגמישה.

 

מונע על ידי מדיניות, טכנולוגיות ושווקים, היישום המשולב של אחסון סולארי היברידי ומערכות אחסון אנרגיה חכמות ימשיך להתרחב, ולהחדיר מומנטום חדש לשינוי תמהיל האנרגיה העולמי.