Cách tính toán dung lượng hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin cho nhà máy

Một bộ pin nhà máy nên được định cỡ dựa trên một nhiệm vụ vận hành có thể đo lường được: hạn chế nhu cầu lưới điện, dịch chuyển sản lượng năng lượng mặt trời hoặc hỗ trợ các phụ tải được xác định trong trường hợp mất điện. Chỉ riêng hóa đơn tiền điện tổng cộng không thể cho bạn biết kích thước pin cần thiết. Bắt đầu với hồ sơ phụ tải, quyết định những gì cần thay đổi tại điểm kết nối lưới điện, sau đó chỉ định công suất và năng lượng một cách riêng biệt.

YINTU là nhà cung cấp giải pháp lưu trữ năng lượng. Chúng tôi giúp các nhà thầu EPC, lắp đặt và khách hàng thương mại biến các yêu cầu của địa điểm thành cấu hình thiết bị, làm việc với các đối tác sản xuất và nhóm dự án địa phương.

1. Xác định mục tiêu vận hành trước khi chọn tủ

Thống nhất mục tiêu nào được ưu tiên. Một phần dự trữ dành cho dự phòng có thể không khả dụng cho việc điều phối dựa trên biểu giá thông thường. Mô hình hóa các chức năng này cùng nhau thay vì phân bổ toàn bộ dung lượng pin cho từng chức năng một cách độc lập.

2. Thu thập dữ liệu địa điểm làm thay đổi câu trả lời

• Thu thập dữ liệu đo lường theo khoảng thời gian, tốt nhất là bao gồm cả năm và khớp với khoảng thời gian thanh toán của tiện ích. Ghi lại múi giờ, thời gian ngừng hoạt động theo mùa và các thay đổi sản xuất theo kế hoạch.
• Thu thập biểu giá điện đầy đủ, bao gồm phí năng lượng, phí nhu cầu, các khoảng thời gian thanh toán và điều kiện xuất khẩu.
• Ghi lại điện áp lưới, tần số, định mức máy biến áp, giới hạn nhập/xuất và sơ đồ một sợi điện.
• Đối với tích hợp năng lượng mặt trời, thu thập dữ liệu sản lượng PV, các mẫu bộ biến tần, cài đặt xuất khẩu và các thay đổi mảng dự kiến.
• Đối với dự phòng, xác định các mạch quan trọng, yêu cầu khởi động động cơ, thời gian gián đoạn chấp nhận được và thời gian chạy yêu cầu.
• Ghi lại không gian có sẵn, lối vào, nhiệt độ môi trường xung quanh, độ cao, các hạn chế về tiếng ồn và các sắp xếp bảo trì.

Các hóa đơn hàng tháng hữu ích cho việc sàng lọc ban đầu, nhưng chúng thường không hiển thị thời gian kéo dài của mỗi đỉnh tải. Đừng suy ra một đỉnh tải kéo dài hai giờ từ một con số nhu cầu tối đa hàng tháng. Khoảng thời gian đo lường của tiện ích cũng khác với một quá trình chuyển đổi khi khởi động động cơ, đòi hỏi kiểm tra chất lượng điện và bộ biến tần riêng biệt.

3. Tách kW khỏi kWh: một ví dụ thực tế về giảm đỉnh tải

Giả sử một hồ sơ phụ tải nhà máy đơn giản hóa duy trì ở mức 500 kW trong hai giờ, trong khi mục tiêu của dự án là hạn chế nhập khẩu lưới điện ở mức 400 kW. Bỏ qua năng lượng mặt trời trong khoảng thời gian này để tính toán dễ theo dõi.

Đối với hồ sơ thay đổi, hãy cộng công suất xả yêu cầu nhân với thời lượng của mỗi khoảng thời gian. Một khoảng thời gian đã ở dưới mục tiêu không đóng góp năng lượng xả. Kiểm tra xem pin có thể sạc lại trước đỉnh tải tiếp theo mà không tạo ra đỉnh tải mới bị tính phí hay không.

Tiếp theo, phân biệt năng lượng AC cung cấp với năng lượng pin danh định. Đối với thiết kế minh họa với 90% năng lượng pin có sẵn được phân bổ cho việc điều phối và hiệu suất đường xả 95%, yêu cầu ban đầu là 200 ÷ (0,90 × 0,95), hoặc khoảng 234 kWh. Các tỷ lệ phần trăm này là giả định tính toán, không phải là xếp hạng sản phẩm của YINTU.

Nếu cùng một nhiệm vụ phải được đáp ứng khi dung lượng dự trữ đạt mức giả định là 80% giá trị ban đầu, kết quả sàng lọc sẽ là 200 ÷ (0,90 × 0,95 × 0,80), hoặc khoảng 292 kWh. Cộng thêm bất kỳ năng lượng phụ trợ nào chưa được bao gồm trong giới hạn hiệu suất. Xác định rõ ràng dung lượng dự trữ và dung lượng sử dụng được để chúng không bị trừ hai lần. Phải kiểm tra riêng các tổn thất sạc và thời gian sạc lại.

4. Chuyển đổi phép tính thành thông số kỹ thuật thiết bị

Một phép tính năng lượng khả thi chỉ là bước đầu tiên. Xác nhận công suất AC liên tục ở nhiệt độ và độ cao của địa điểm, giới hạn dòng điện của pin trong phạm vi điện áp hoạt động, chu kỳ cho phép, bộ biến tần PCS hoặc bộ biến tần lai đã chọn và kết nối lưới điện. Đối với ứng dụng dự phòng, hãy chỉ định thiết bị chuyển mạch, điều khiển cách ly, bảo vệ và các bước phụ tải; pin kết nối lưới điện không tự động cung cấp hiệu suất UPS.

Trường hợp 100 kW / 215,04 kWh minh họa lý do tại sao cả hai xếp hạng đều quan trọng. Chia 215,04 kWh cho 100 kW cho khoảng 2,15 giờ thời lượng năng lượng trên công suất danh định, trước khi có SOC khả dụng, tổn thất, thiết bị phụ trợ và lão hóa. Con số đó một mình không thiết lập hai giờ dự phòng AC được đảm bảo. Xem xét phạm vi lưu trữ thương mại và công nghiệp rộng hơn sau khi dịch vụ yêu cầu đã được xác định.

5. Kiểm tra việc điều phối trong suốt năm hoạt động

So sánh hóa đơn tiền điện có và không có lưu trữ bằng cách sử dụng cùng một hồ sơ phụ tải và biểu giá. Bao gồm nhu cầu sạc, sản lượng PV theo mùa, cài đặt dự trữ, sự cố mất điện, tiêu thụ phụ trợ và suy giảm. Kiểm tra căng thẳng các đỉnh tải lặp lại, một ngày ít nắng, dung lượng khả dụng giảm và mở rộng sản xuất. Sử dụng kết quả để so sánh các kích thước ứng cử viên thay vì chọn tủ lớn nhất phù hợp với không gian.

Nghiên cứu của PNNL về định cỡ phía sau đồng hồ đo liên kết kích thước pin kinh tế với hồ sơ phụ tải, biểu giá và đặc tính của pin. Tài liệu SAM cũng phân biệt giữa giảm đỉnh tải, vận hành nhạy cảm với giá và tự tiêu thụ. Đây là các khuôn khổ phân tích hữu ích; không cái nào thay thế thiết kế điện của dự án.

6. Áp dụng bài học cho các dự án công nghiệp

Trường hợp nhà máy xi măng Hồ Nam 4,2 MW / 9,03 MWh cung cấp một tài liệu tham khảo hữu ích cho việc điều phối công nghiệp và kiểm soát xuất khẩu phối hợp. Kết nối 110 kV được báo cáo của nó làm cho ranh giới đo lường và kiểm soát đặc biệt liên quan. Một nhà máy khác yêu cầu nghiên cứu riêng; kích thước trường hợp không phải là quy tắc định cỡ.

Câu hỏi thường gặp

Tôi có thể định cỡ lưu trữ từ công suất mảng năng lượng mặt trời của mình không?

Không đơn độc. Bạn cũng cần hồ sơ phụ tải địa điểm khớp thời gian, năng lượng mặt trời dư thừa, giới hạn sạc và cơ hội xả. Một mảng PV lớn với ít năng lượng dư thừa có thể yêu cầu cấu hình lưu trữ khác với một mảng có kích thước tương đương tại một nhà máy đóng cửa vào cuối tuần.

Tôi có nên thêm dung lượng pin cho việc mở rộng trong tương lai không?

Lập tài liệu về sự thay đổi nhu cầu dự kiến và ngày có khả năng xảy ra. So sánh việc mở rộng theo giai đoạn với việc lắp đặt toàn bộ dung lượng ngay bây giờ, bao gồm khả năng tương thích, không gian, điều khiển và các điều kiện bảo hành cho các bổ sung sau này.

Tôi nên gửi gì cho YINTU để xem xét lần đầu?

Gửi quốc gia, điện áp/tần số, dữ liệu phụ tải theo khoảng thời gian, biểu giá, chi tiết PV, mục tiêu vận hành, các phụ tải quan trọng và điều kiện địa điểm. Lưu ý thông tin nào được đo lường và thông tin nào được ước tính.

Biến dữ liệu phụ tải của bạn thành cấu hình dự án

YINTU điều phối việc lựa chọn thiết bị, tài liệu của nhà sản xuất, xem xét cấu hình và giao hàng cũng như hỗ trợ kỹ thuật đã thỏa thuận. Nhà sản xuất được chọn, chứng chỉ, bảo hành và ranh giới dịch vụ được xác định trong đề xuất. Các đối tác đủ điều kiện tại địa phương xử lý việc xin phép, lắp đặt, phê duyệt lưới điện và các trách nhiệm tại chỗ theo phạm vi đã thỏa thuận.Gửi yêu cầu của nhà máy của bạn đến YINTU để xem xét định cỡ và cấu hình.

Tài liệu kỹ thuật

• PNNL — Phân tích kinh tế và Định cỡ tối ưu cho Lưu trữ pin phía sau đồng hồ đo
• SAM — Điều phối pin phía sau đồng hồ đo và Giới hạn trạng thái sạc

Được chuẩn bị bởi YINTU Energy · Ngày 22 tháng 10 năm 2026. Hướng dẫn lập kế hoạch dự án chung; xếp hạng thiết bị cuối cùng và thiết kế được xác nhận cho mẫu đã chọn và địa điểm.