工場のバッテリーエネルギー貯蔵システムのサイジング方法

工場用バッテリーは、グリッド需要の制限、太陽光発電のシフト、または停電時の定義済み負荷のサポートといった、測定可能な運用タスクを中心にサイズ設定する必要があります。電気料金全体だけでは、必要なバッテリーサイズを判断できません。負荷プロファイルから始め、グリッド接続で何を変更する必要があるかを決定し、次に電力とエネルギーを個別に指定してください。

YINTUはエネルギー貯蔵ソリューションプロバイダーです。EPC請負業者、設置業者、および商業顧客が、サイトの要件を機器構成に変換できるよう支援し、製造パートナーおよび地域のプロジェクトチームと協力しています。

1. キャビネットを選択する前に運用目標を定義する

どの目標を優先するかについて合意してください。バックアップ用に保持されたリザーブは、通常の料金ベースの派遣には利用できない場合があります。これらの機能を個別にバッテリー容量全体に割り当てるのではなく、まとめてモデル化してください。

2. 回答を変更するサイトデータを収集する

• できれば1年間をカバーし、ユーティリティの請求間隔に一致する間隔メーターデータを取得します。タイムゾーン、季節ごとのシャットダウン、および計画された生産変更を記録します。
• エネルギー料金、デマンド料金、請求ウィンドウ、および輸出条件を含む、完全な電気料金を収集します。
• グリッド電圧、周波数、変圧器定格、輸入/輸出制限、および単線結線図を記録します。
• 太陽光発電の統合については、PV発電データ、インバータモデル、輸出設定、および計画されたアレイ変更を収集します。
• バックアップについては、重要な回路、モーター始動要件、許容される中断時間、および必要なランタイムを特定します。
• 利用可能なスペース、アクセス、周囲温度、標高、騒音制限、およびメンテナンスの手配を記録します。

月次請求書は初期スクリーニングには役立ちますが、通常は各ピークがどれだけ続くかを示しません。月次の最大需要数から2時間のピークを推測しないでください。ユーティリティの測定間隔は、個別の電力品質とインバータチェックを必要とするモーター始動トランジェントとも異なります。

3. kWとkWhを分離する：ピークシェービングの作業例

簡略化された工場負荷が2時間500 kWのままで、プロジェクトの目標がグリッド輸入を400 kWに制限することであると仮定します。計算をわかりやすくするために、この間隔中は太陽光発電を無視します。

変動するプロファイルの場合、必要な放電電力に各間隔の期間を掛けたものを追加します。すでにターゲットを下回っている間隔は、放電エネルギーに寄与しません。新しい請求ピークを作成することなく、次のピークの前にバッテリーを再充電できるかどうかを確認してください。

次に、供給されるACエネルギーと公称バッテリーエネルギーを区別します。利用可能なバッテリーエネルギーの90％が派遣に割り当てられ、放電パス効率が95％であるという例示的な設計では、初期寿命の要件は200 ÷ (0.90 × 0.95) 、つまり約234 kWhです。これらのパーセンテージは計算上の仮定であり、YINTU製品の定格ではありません。

同じデューティが、保持容量が初期値の80％に達した場合に満たされる必要がある場合、スクリーニング結果は200 ÷ (0.90 × 0.95 × 0.80) 、つまり約292 kWhになります。効率境界にすでに含まれていない補助エネルギーを追加します。リザーブと使用可能な充電状態を一貫して定義し、二重に控除されないようにします。充電損失と再充電時間は別途確認する必要があります。

4. 計算を機器仕様に変換する

実現可能なエネルギー計算は最初のステップにすぎません。サイトの温度と標高での連続AC電力、動作電圧範囲全体でのバッテリー電流制限、許容されるサイクリング、選択されたPCSまたはハイブリッドインバータ、およびグリッド接続を確認します。バックアップアプリケーションの場合、転送機器、アイランド制御、保護、および負荷ステップを指定します。グリッド接続バッテリーは自動的にUPSパフォーマンスを提供するわけではありません。

「100 kW / 215.04 kWh 商用貯蔵キャビネット」は、両方の定格がなぜ重要なのかを示しています。215.04 kWhを100 kWで割ると、使用可能なSOC、損失、補助、および経年劣化前の公称エネルギー対電力比は約2.15時間になります。この数値だけでは、2時間の保証されたACバックアップを確立することはできません。必要なサービスが定義された後、より広い商用および産業用貯蔵範囲を確認してください。

5. 運用年全体での派遣をテストする

同じ負荷と料金を使用して、ストレージの有無による電気料金を比較します。充電需要、季節ごとのPV出力、リザーブ設定、停電、補助消費、および劣化を含めます。繰り返しピーク、低太陽光の日、利用可能な容量の減少、および生産拡大をストレステストします。スペースに合う最大のキャビネットを選択するのではなく、候補サイズを比較するために結果を使用します。

メーターの後ろのサイズ設定に関するPNNLの研究は、経済的なバッテリーサイズを負荷、料金、およびバッテリーの特性に結び付けます。SAMドキュメントも、ピークシェービング、価格応答型運用、および自家消費を区別しています。これらは有用な分析フレームワークですが、プロジェクトの電気設計に取って代わるものではありません。

6. 工業プロジェクトに教訓を適用する

「4.2 MW / 9.03 MWh 湖南セメント工場事例」は、協調された産業用派遣および輸出制御の有用な参照を提供します。報告されている110 kV接続は、計量および制御境界を特に重要にします。異なる工場には独自の調査が必要であり、事例のサイズはサイズ設定のルールではありません。

よくある質問

太陽光発電アレイの容量からストレージのサイズを決定できますか？

それだけではできません。時間同期したサイト負荷、太陽光余剰、充電制限、および放電機会も必要です。余剰が少ない大規模なPVアレイは、週末に閉鎖される工場の大規模なアレイとは異なるストレージ構成が必要になる場合があります。

将来の拡張のためにバッテリー容量を追加すべきですか？

需要の予想される変化と、それが起こりそうな日付を文書化してください。段階的な拡張と、互換性、スペース、制御、および後で追加するための保証条件を含め、現在すべての容量を設置することと比較してください。

最初のレビューのためにYINTUに何を送信すべきですか？

国、電圧/周波数、間隔負荷データ、料金、PV詳細、運用目標、重要な負荷、およびサイト条件を送信してください。どの情報が測定され、どの情報が推定されたかをメモしてください。

負荷データをプロジェクト構成に変換する

YINTUは、機器の選択、製造元のドキュメント、構成レビュー、および合意された納品と技術サポートを調整します。選択された製造元、証明書、保証、およびサービス境界は、提案書で特定されます。地域の資格のあるパートナーが、合意された範囲の下で、許可、設置、グリッド承認、およびオンサイトの責任を処理します。YINTUに工場の要件を送信して、サイズ設定と構成のレビューを受けてください。

技術参照

• PNNL — メーターの後ろのバッテリー貯蔵の経済分析と最適なサイズ設定
• SAM — メーターの後ろのバッテリー派遣と充電状態制限

YINTU Energy 作成 · 2026年10月22日。一般的なプロジェクト計画ガイダンス。最終的な機器定格と設計は、選択されたモデルとサイトに対して確認されます。