Система мікромережевого накопичення енергії потужністю 522 кВт·год встановлена ​​на німецькій фермі | Акумулятор з рідинним охолодженням потужністю 500 кВт·год

Оскільки Німеччина продовжує прискорювати перехід до відновлюваної енергії, ферми та сільські комерційні об'єкти все частіше поєднують сонячні панелі на дахах з акумуляторними накопичувачами енергії, щоб покращити енергонезалежність та зменшити витрати на електроенергію. Хоча фотоелектрична генерація стала поширеною на сільськогосподарських об'єктах, ефективне використання цієї енергії протягом дня залишається проблемою.

Щоб допомогти вирішити цю проблему, компанія GSL ENERGY поставила мікромережеву систему накопичення енергії потужністю 522 кВт·год для ферми на півночі Німеччини. Проєкт поєднує розподілену сонячну енергію на даху з двома шафами акумуляторного зберігання потужністю 261 кВт·год, створюючи надійну платформу накопичення енергії, здатну постачати електроенергію сільськогосподарській техніці, тваринницьким приміщенням та житловим будівлям на території.

Розроблена для зовнішньої установки, система працює без окремого приміщення для акумуляторів. Її компактний розмір, інтелектуальне управління енергоспоживанням та вдосконалена технологія рідинного охолодження акумуляторів роблять її чудовою для сільської місцевості, де простір для встановлення та будівельні роботи мають бути зведені до мінімуму.

Інформація про проект

Місце проведення проекту : Північна Німеччина

Застосування : Мікромережа сільськогосподарського господарства

Тип системи : Комерційна та промислова система накопичення енергії акумуляторами

Ємність акумулятора : 522 кВт·год

Конфігурація :

• 2 × Шафи для зберігання акумуляторів з рідинним охолодженням GSL ENERGY 125 кВт/261 кВт·год
• Загальна ємність накопичення енергії: 522 кВт·год
• Зовнішня установка
• Інтегрована система енергоменеджменту (СЕМ)
• Розподілена інтеграція сонячних батарей на даху

Хоча загальна встановлена ​​потужність становить 522 кВт·год, цей проєкт являє собою типове рішення для акумуляторів потужністю 500 кВт·год, яке широко використовується в комерційних та промислових системах зберігання енергії.

Проблеми проекту

Перед встановленням акумуляторних батарей клієнт зіткнувся з кількома проблемами управління енергією, які обмежили загальну вартість його інвестицій у сонячну енергетику.

Надлишок сонячної генерації протягом дня

Великі фотоелектричні панелі на дахах виробляли значну кількість електроенергії протягом світлового дня. Тим не менш, більшість сільськогосподарських операцій, включаючи сільськогосподарську техніку, обладнання для тваринництва та споживання електроенергії вдома, відбувалися рано вранці та після заходу сонця. В результаті значна кількість сонячної енергії не могла бути використана локально.

Високі витрати на електроенергію в години пік

Ціноутворення на електроенергію в Німеччині, яке залежить від часу використання, створює суттєві відмінності між тарифами в позапікові та пікові години. Купівля електроенергії з мережі у вечірні години значно збільшила експлуатаційні витрати ферми.

Вимоги до встановлення на відкритому повітрі

Місце встановлення розташовувалося поруч із зерносховищем на відкритій сільськогосподарській території, оточеній дорослими деревами та луками. Оскільки робітники, мешканці та худоба регулярно переміщуються цією територією, система зберігання мала забезпечувати надійний електричний захист, водночас дотримуючись місцевих вимог безпеки.

Обмежене цивільне будівництво

Власник нерухомості хотів зберегти існуючий ландшафт та уникнути масштабних будівельних робіт. Будівництво традиційної акумуляторної кімнати збільшило б як витрати на встановлення, так і тривалість проекту.

Майбутнє розширення

Оскільки потужності сонячної генерації продовжують зростати, клієнту потрібне було рішення для зберігання енергії, здатне забезпечити безперешкодне розширення системи на кілька блоків без перепроектування всієї системи.

Рішення для зберігання енергії GSL ENERGY

Щоб задовольнити ці вимоги, GSL ENERGY розгорнула дві шафи акумуляторних батарей ємністю 261 кВт·год, що працюють паралельно через єдину систему управління енергоспоживанням.

Рішення накопичує надлишок сонячної енергії протягом дня та автоматично постачає електроенергію в періоди високого попиту. Інтелектуальне планування дозволяє акумуляторам оптимізувати заряджання та розряджання відповідно до виробництва сонячної енергії, цін на електроенергію та вимог до навантаження.

Модульна конструкція також дозволяє інтегрувати додаткові акумуляторні шафи в майбутньому, забезпечуючи довгострокову гнучкість у міру розширення ферми.

Чому Кабіна для зберігання акумуляторів ємністю 261 кВт·год Був обраний

Вбудоване паралельне розширення

Кожна шафа акумуляторного накопичувача ємністю 261 кВт·год забезпечує стабільну паралельну роботу кількох блоків.

У цьому проєкті дві шафи працюють разом як одна скоординована система зберігання даних. Інтелектуальні алгоритми балансування забезпечують рівномірний заряд та розряд, запобігаючи циркуляції струмів між шафами. Така архітектура спрощує майбутнє розширення потужності та підтримує більші комерційні проекти мікромереж.

Удосконалена технологія рідинного охолодження акумулятора

Контроль температури відіграє важливу роль у продуктивності та терміні служби акумулятора.

На відміну від традиційних систем повітряного охолодження, рішення GSL ENERGY використовує передову технологію рідинного охолодження акумуляторів для підтримки постійної температури елементів по всій шафі.

Кожна шафа акумуляторів з рідинним охолодженням оснащена інтелектуальною системою терморегулювання, яка постійно регулює циркуляцію охолоджувальної рідини відповідно до робочих умов.

Порівняно з традиційними методами охолодження, акумулятор з рідинним охолодженням технологія пропонує кілька переваг:

• Більш рівномірна температура комірок
• Нижчий рівень шуму під час роботи
• Покращена ефективність заряджання
• Зменшене споживання допоміжної енергії
• Довший термін служби акумулятора
• Стабільна робота в літніх та зимових умовах

Ці переваги особливо цінні для зовнішніх комерційних установок накопичення енергії, де температура навколишнього середовища коливається протягом року.

Зовнішня установка без акумуляторної батареї

Однією з ключових цілей проєкту була мінімізація будівельних робіт та одночасний захист навколишнього середовища ферми.

Замість будівництва окремого приміщення для обладнання, повну систему накопичення енергії мікромережі було встановлено на залізобетонних фундаментах поруч із існуючими сільськогосподарськими будівлями.

Компактний зовнішній дизайн скоротив час будівництва, знизив інвестиційні витрати та зберіг зрілі дерева та зелені насадження по всій ділянці.

Надійна робота в сільськогосподарських умовах

Система зберігання спеціально розроблена для вимогливих застосувань на відкритому повітрі.

Основні характеристики включають:

• Захист корпусу IP54
• Інтегрована система рідинного охолодження
• Інтелектуальне керування EMS
• Дистанційний моніторинг
• Автоматична діагностика несправностей
• Конструкція з високою щільністю енергії

Разом ці функції забезпечують надійну роботу, незважаючи на зміну погодних умов, поширених у північній Німеччині.

Комплексний захист безпеки

Безпека залишається пріоритетом для комерційних установок акумуляторних накопичувачів.

Кожна шафа акумуляторів з рідинним охолодженням має кілька функцій захисту, зокрема: захист від перезаряду, захист від перерозряду, захист від короткого замикання, моніторинг ізоляції, систему керування акумуляторами (BMS) та автоматичне пожежогасіння.

Для подальшого підвищення безпеки на місці монтажу зона обгороджена оцинкованою захисною огорожею, що запобігає несанкціонованому доступу та забезпечує зручність обслуговування.

Інтелектуальна робота мікромережевого накопичувача енергії

Завершена система накопичення енергії мікромережі тісно співпрацює з фотоелектричною системою на даху ферми.

У періоди сильної сонячної генерації надлишок електроенергії заряджає акумулятори замість того, щоб експортуватися в мережу.

Коли попит на електроенергію зростає рано вранці або ввечері, система зберігання автоматично розряджається для підтримки сільськогосподарської техніки, житлових будівель та інших електричних навантажень.

Служба ЕМД постійно аналізує:

• Виробництво сонячної енергії
• Стан заряду акумулятора (SOC)
• Попит на електроенергію
• Умови мережі
• Ціноутворення на електроенергію залежно від часу використання

На основі цієї інформації система автоматично вибирає найекономічнішу стратегію заряджання та розряджання без необхідності ручного втручання.

Результати проекту

Після введення в експлуатацію проєкт забезпечив помітні операційні покращення.

Вище власне споживання сонячної енергії

Зараз ферма використовує понад 90% сонячної енергії, що виробляється на даху, локально, що значно зменшує втрати відновлюваної електроенергії.

Нижчі витрати на енергію

Система акумуляторів потужністю 500 кВт·год накопичує недорогу сонячну електроенергію протягом дня та постачає живлення у дорогі вечірні періоди, зменшуючи залежність від комунальної мережі.

Більша енергетична незалежність

Платформа накопичення енергії мікромережі забезпечує стабільне виробництво електроенергії для сільськогосподарського виробництва, одночасно підвищуючи стійкість до коливань електропостачання від комунальних підприємств.

Зменшення впливу на навколишнє середовище

Завдяки максимальному використанню місцевих відновлюваних джерел енергії, проєкт знижує викиди вуглецю, водночас підтримуючи довгострокові цілі Німеччини щодо чистої енергетики.

Масштабоване рішення для комерційних мікромереж

Хоча ця установка була розроблена для сільськогосподарського клієнта, та сама архітектура акумулятора потужністю 500 кВт·год підходить для широкого спектру комерційних та промислових застосувань, включаючи: ферми, виробничі об'єкти, склади, комерційні будівлі, промислові парки, готелі, школи, громадські мікромережі.

Модульна платформа дозволяє одночасно працювати кільком шафам акумуляторного зберігання ємністю 261 кВт·год, що спрощує масштабування ємності зберігання в міру зростання попиту на енергію.

Висновок

Цей проєкт демонструє, як сучасна система накопичення енергії мікромережі може трансформувати використання відновлюваної енергії в сільськогосподарському середовищі.

Інтегрувавши дві шафи акумуляторного зберігання ємністю 261 кВт·год, компанія GSL ENERGY створила надійне рішення для акумуляторів ємністю 500 кВт·год, яке поєднує в собі інтелектуальне управління енергією, вдосконалене рідинне охолодження акумуляторів та гнучке розширення системи в компактному зовнішньому дизайні.

Використання технології рідинного охолодження акумуляторів забезпечує стабільну роботу за різних погодних умов, одночасно зменшуючи потреби в обслуговуванні та подовжуючи термін служби акумулятора.

Оскільки розподілена сонячна генерація продовжує розширюватися по всій Німеччині та Європі, комерційна платформа акумуляторних накопичувачів енергії GSL ENERGY пропонує практичне та масштабоване рішення для ферм, підприємств та промислових об'єктів, які прагнуть підвищення енергоефективності, зниження експлуатаційних витрат та довгострокової енергонезалежності.