Овај пројекат је примењен у Јужној Африци како би се задовољили захтеви локалног комерцијалног и индустријског клијента за резервно напајање, управљање оптерећењем и оптимизацију енергије. Систем се састоји од два ваздушно хлађена ормарића за складиштење енергије од 125 kW/241 kWh, који обезбеђују укупну номиналну снагу од 250 kW и укупни капацитет складиштења енергије од 482 kWh.

Систем подржава паралелни рад више јединица, омогућавајући додавање додатних ормара за складиштење енергије у складу са будућим растом оптерећења и променљивим потребама за електричном енергијом.

У неким регионима Јужне Африке, ограничени капацитет мреже, нестанци струје и флуктуације напона могу пореметити производњу, рад опреме и нормалне пословне активности. Традиционална решења дизел генератора подразумевају високе трошкове горива и одржавања, као и буку, емисије и сложено свакодневно управљање.

Да би се задовољили захтеви купаца за поузданошћу напајања, контролом трошкова и практичним одржавањем, овај пројекат усваја интегрисано решење за складиштење енергије у батеријама са ваздушним хлађењем. Систем побољшава могућност резервног напајања, оптимизује потрошњу електричне енергије и смањује притисак на мрежу током периода вршне потражње, пружајући купцу стабилније, флексибилније и исплативије снабдевање енергијом.

2. Конфигурација система

Пројекат обухвата два спољна ваздушно хлађена ормарића за складиштење енергије, сваки номиналне снаге 125 kW и капацитета складиштења енергије 241 kWh.

Када раде паралелно, две јединице пружају:

• Укупна номинална снага: 250 kW
• Укупан капацитет складиштења енергије: 482 kWh
• Номинална снага једне јединице: 125 kW
• Капацитет складиштења једне јединице: 241 kWh

Сваки ормар интегрише систем батерија, систем за конверзију енергије (PCS), систем за управљање батеријама (BMS), систем за управљање енергијом (EMS), систем за контролу температуре, систем заштите од пожара и компоненте електричне заштите.

Овај високо интегрисани дизајн смањује инсталацију опреме на лицу места и радове на пуштању система у рад. Такође скраћује период имплементације пројекта и минимизира ризике компатибилности између различитих системских компоненти.

3. Стратегија рада система

У нормалним условима мреже, систем може да пуни батерију током периода мале потражње или нижих тарифа на основу оперативне стратегије купца. Ускладиштена енергија се затим може празнити током периода вршне потражње како би се смањила вршна потрошња у мрежи и оптимизовао профил потрошње електричне енергије купца.

Када дође до прекида напајања мреже, флуктуација напона или недовољног напајања, систем за складиштење енергије може да подржи критична оптерећења у складу са конфигурисаном стратегијом управљања. Ово помаже у смањењу застоја у производњи, прекида пословања и губитака узрокованих неочекиваним нестанцима напајања.

EMS континуирано прати и координира мрежу, опрему за складиштење енергије и локална оптерећења. Аутоматски подешава стратегије пуњења и пражњења у складу са потражњом оптерећења, стањем напуњености батерије и условима рада система, побољшавајући укупну ефикасност коришћења енергије.

4. Дизајн система за хлађење ваздухом

Пројекат усваја зрелу архитектуру ваздушног хлађења. Оптимизовани канали за унутрашњи проток ваздуха и системи за праћење температуре обезбеђују континуирано одвођење топлоте за батеријске модуле и опрему за конверзију енергије.

У поређењу са сложенијим системима за течно хлађење, решење са ваздушним хлађењем елиминише цевоводе за хлађење, расхладну течност, пумпе и друге компоненте за циркулацију течности. То резултира једноставнијом структуром система, лакшом рутинском инспекцијом и практичнијим дугорочним одржавањем.

Дизајн са ваздушним хлађењем такође помаже у смањењу почетних улагања у опрему и дугорочних трошкова рада и одржавања.

Да би се прилагодила условима високе температуре и прашине на отвореном који се налазе у деловима Јужне Африке, опрема користи дизајн кућишта отпорног на временске услове у комбинацији са интелигентном вентилацијом, контролом температуре и механизмима заштите система. Ове карактеристике побољшавају стабилност рада у захтевним условима околине.

5. Интелигентно управљање и управљање безбедношћу

Систем интегрише три основне контролне платформе: PCS, BMS и EMS. Заједно, оне координишу управљање батеријама, конверзију енергије, праћење система и расподелу енергије.

BMS континуирано прати напон, температуру, струју, стање напуњености и радни статус батеријских ћелија. Када се открије абнормално стање, систем може издати упозорење и активирати одговарајуће заштитне мере.

PCS управља двосмерном конверзијом енергије између система батерија и система наизменичне струје, док EMS развија и извршава стратегије пуњења и пражњења у складу са потребама купца за електричном енергијом.

Путем вишеслојних механизама за праћење, упозоравање и заштиту, систем може да идентификује и реагује на оперативне ризике као што су пренапон, поднапон, прекомерна струја, прегревање, кратки спојеви и кварови у комуникацији. Ово побољшава укупну безбедност и поузданост система за складиштење енергије.

6. Вредност пројектне апликације

Систем пружа енергетску подршку критичним оптерећењима када је напајање из мреже недовољно или прекинуто, смањујући производне и оперативне губитке изазване нестанцима струје.

Током нормалног рада, систем за складиштење енергије може такође да врши елиминацију вршних оптерећења, преусмеравање оптерећења и оптимизацију потрошње електричне енергије. Ово смањује притисак вршне потражње и побољшава капацитет постојећег система дистрибуције електричне енергије купца.

Коришћењем складиштења енергије у батеријама, купац може избећи или одложити скупе надоградње трансформатора и друге електричне инфраструктуре, а истовремено добити флексибилнији приступ електричној енергији.

Модуларни систем подржава паралелно проширење. Додатни ормари за складиштење енергије могу се инсталирати како се повећава производни капацитет, количина опреме или потражња за електричном енергијом. Ово помаже у избегавању прекомерних почетних улагања и побољшава дугорочну скалабилност пројекта.

Са својим интегрисаним дизајном, интелигентним управљањем енергијом, нижим укупним инвестиционим трошковима и практичним дугорочним одржавањем, овај пројекат пружа практичну референцу за комерцијалне и индустријске примене складиштења енергије у Јужној Африци и другим тржиштима са високим температурама или слабом мрежом.