Kas tipptasemel raseerimiseks on STS-i alati vaja?

Kui energiasalvestussüsteemi kasutatakse ainult tipptasemel raseerimiseks ja oru täitmiseks, ei ole STS-i (staatiline ülekandelüliti) võrguga ühendatud ja võrgust väljas lülitussüsteem vajalik ning konkreetne otsus tuleb teha vastavalt rakenduse stsenaariumile ja nõudlusele.

Järgnev on põhjalik analüüs:

1. Peak-raseerimise ja oru täitmise põhifunktsiooni seos STS-iga

Peak raseerimine ja oru täitmine optimeerib peamiselt elektrikulusid, laadides madala elektrihinna perioodil energiasalvestussüsteemi ja tippperioodil tühjendades. Selle tuumaks on laadimis- ja tühjendusstrateegia ning majanduslik ajakava, mis kuulub võrguga ühendatud töörežiimi energiahalduse kategooriasse. Sel ajal:

- Nõutav on ainult võrguga ühendatud toimimine: energiasalvestussüsteem on võrguga ühendatud PCS-i (muunduri) kaudu ning laadib ja tühjendab automaatselt vastavalt kasutusaja elektrihinnastrateegiale, ilma võrguga ühendatud ja võrgust väljas olekute sagedase ümberlülitamiseta.

- Tingimused ilma STS-ita: kui süsteem peab reageerima ainult hinnaerinevusele ja võrgu toiteallikas on stabiilne (pole sagedase elektrikatkestuse oht), ei ole STS võrguga ühendatud ja võrgust välja lülitamise funktsioon vajalik.

2. STS-i roll ja rakendusstsenaariumid

STS-i kasutatakse peamiselt võrgust väljalülitatud režiimi kiireks lülitumiseks, kui võrk on ebanormaalne (nt voolukatkestus või pinge kõikumine), et tagada kriitiliste koormuste pidev toide. Selle vajadus sõltub järgmistest stsenaariuminõuetest:

- Kõrged toiteallika järjepidevuse nõuded: näiteks haiglad, andmekeskused või kõrgtehnoloogilised tootmistööstused nõuavad tootmiskatkestuste või seadmete kahjustamise vältimiseks millisekundilist ümberlülitamist (nt 2 ms jooksul).

- Madal võrgu töökindlus: piirkondades, kus on sagedased võrgurikked või toitepiirangud (nt hooajalised elektrikatkestused platoometsades), saab STS-i kombineerida energiasalvestussüsteemidega, et saavutada sujuv ümberlülitus ja parandada toiteallika töökindlust.

3. Majanduslikud ja tehnilised kompromissid

- Kulukaalutlused: STS-süsteemid suurendavad investeeringuid seadmetesse ja muudavad selle keerukamaks. Kui on vaja ainult tipptaseme raseerimist ja oru täitmist, ei ole vaja STS-i jaoks täiendavaid riistvara- ega kasutus- ja hoolduskulusid maksta.

- Tehniline lihtsus: tipptaseme raseerimise ja oru täitmise funktsiooni saab juhtida eraldi EMS-i (energiahaldussüsteemi) abil, ilma et see hõlmaks võrgusisese ja võrguvälise ümberlülitamise keerulist loogikat.

4. Erandid

Kui tipptaseme raseerimine ja oru täitmine tuleb kombineerida **nõudluse poole reageerimise** või **virtuaalse elektrijaama** funktsioonidega (nt osalemine võrgu dispetšer- või reservvõimsusega kauplemisel), võib STS-ist saada abitööriist, mis toetab kiiret reageerimist võrgujuhistele, kuid sellised nõuded on ületanud lihtsa tipptaseme raseerimise ja oru täitmise ulatuse.

Kokkuvõte

- Stsenaariumid, kus STS-i pole vaja: tööstus- ja kommertskasutajad, kellel on stabiilsed elektrivõrgud, ei ole vaja suure töökindlusega toiteallikat ja otsivad ainult elektrihinna arbitraaži.

- Stsenaariumid, kus STS-i on vaja: keerulised süsteemid, kus elektrivõrgus esineb sagedasi kõikumisi, vajadus tagada peamiste koormuste toitevarustuse järjepidevus või vajadus laiendada funktsioone (nt nõudlusele reageerimine).

Tegelike valikute tegemisel on soovitatav läbi viia igakülgne hindamine, lähtudes konkreetsest voolutarbimiskeskkonnast, koormuse omadustest ja investeeringute eelarvest.