Бұл жоба Оңтүстік Африкада жергілікті коммерциялық және өнеркәсіптік тұтынушының резервтік қуат, жүктемені басқару және энергияны оңтайландыру талаптарын қанағаттандыру үшін енгізілді. Жүйе екі 125 кВт/241 кВт/сағ ауамен салқындатылатын энергия сақтау шкафтарынан тұрады, жалпы номиналды қуаты 250 кВт және жалпы энергия сақтау сыйымдылығы 482 кВт/сағ құрайды.

Жүйе көп блокты параллель жұмысты қолдайды, бұл болашақ жүктеменің өсуіне және электр энергиясына деген сұраныстың өзгеруіне байланысты қосымша энергия сақтау шкафтарын қосуға мүмкіндік береді.

Оңтүстік Африканың кейбір аймақтарында электр желісінің шектеулі қуаты, электр қуатының үзілуі және кернеудің ауытқуы өндірісті, жабдықтың жұмысын және қалыпты бизнес қызметін бұзуы мүмкін. Дәстүрлі дизель генераторларының шешімдері жоғары отын және техникалық қызмет көрсету шығындарын, сондай-ақ шу, шығарындылар және күрделі күнделікті басқаруды қамтиды.

Тұтынушының электр қуатының сенімділігіне, шығындарды бақылауға және ыңғайлы техникалық қызмет көрсетуге қойылатын талаптарын қанағаттандыру үшін бұл жобада ауамен салқындатылатын батареямен энергия сақтаудың интеграцияланған шешімі қолданылады. Жүйе резервтік қуат көзін пайдалану мүмкіндігін жақсартады, электр қуатын тұтынуды оңтайландырады және ең жоғары сұраныс кезеңінде электр желісіне түсетін қысымды азайтады, бұл тұтынушыға тұрақты, икемді және үнемді энергиямен жабдықтауды қамтамасыз етеді.

2. Жүйе конфигурациясы

Жобаға әрқайсысының номиналды қуаты 125 кВт және энергия сақтау сыйымдылығы 241 кВт/сағ болатын екі ашық ауамен салқындатылатын энергия сақтау шкафы кіреді.

Параллель жұмыс істеген кезде екі құрылғы келесі мүмкіндіктерді қамтамасыз етеді:

• Жалпы номиналды қуаты: 250 кВт
• Энергияны сақтаудың жалпы сыйымдылығы: 482 кВт/сағ
• Бір блоктың номиналды қуаты: 125 кВт
• Бір блоктық сақтау сыйымдылығы: 241 кВт/сағ

Әрбір шкаф батарея жүйесін, қуатты түрлендіру жүйесін (PCS), батареяны басқару жүйесін (BMS), энергияны басқару жүйесін (EMS), температураны бақылау жүйесін, өрттен қорғау жүйесін және электрлік қорғаныс компоненттерін біріктіреді.

Бұл жоғары интеграцияланған дизайн жабдықты орнату және жүйені іске қосу жұмыстарын азайтады. Сондай-ақ, жобаны орналастыру мерзімін қысқартады және әртүрлі жүйе компоненттері арасындағы үйлесімділік тәуекелдерін азайтады.

3. Жүйенің жұмыс стратегиясы

Қалыпты электр желісі жағдайында жүйе тұтынушының жұмыс стратегиясына байланысты төмен сұраныс немесе төмен тариф кезеңдерінде зарядтай алады. Содан кейін жинақталған энергияны ең жоғары сұраныс кезеңдерінде электр желісін тұтынуды азайту және тұтынушының электр энергиясын пайдалану профилін оңтайландыру үшін пайдалануға болады.

Электр желісінде үзіліс, кернеудің ауытқуы немесе қуат көзі жеткіліксіз болған кезде, энергия сақтау жүйесі конфигурацияланған басқару стратегиясына сәйкес маңызды жүктемелерді көтере алады. Бұл өндірістің тоқтап қалуын, бизнес үзілістерін және күтпеген электр қуатының үзілуінен туындаған шығындарды азайтуға көмектеседі.

EMS электр желісін, энергия сақтау жабдықтарын және жұмыс орнындағы жүктемелерді үздіксіз бақылайды және үйлестіреді. Ол жүктеме сұранысына, батареяның зарядталу күйіне және жүйенің жұмыс жағдайларына сәйкес зарядтау және разрядтау стратегияларын автоматты түрде реттейді, бұл энергияны пайдаланудың жалпы тиімділігін арттырады.

4. Ауамен салқындату жүйесін жобалау

Жоба жетілген ауамен салқындату архитектурасын қолданады. Оңтайландырылған ішкі ауа ағыны арналары және температураны бақылау жүйелері батарея модульдері мен қуатты түрлендіру жабдықтары үшін үздіксіз жылу таратуды қамтамасыз етеді.

Күрделі сұйықтықпен салқындату жүйелерімен салыстырғанда, ауамен салқындатылатын ерітінді салқындату құбырларын, салқындатқыш сұйықтықты, сорғыларды және сұйықтық айналымының басқа компоненттерін жояды. Бұл жүйенің құрылымын жеңілдетеді, күнделікті тексеруді жеңілдетеді және ұзақ мерзімді техникалық қызмет көрсетуді жеңілдетеді.

Ауамен салқындатылатын дизайн сонымен қатар жабдыққа бастапқы инвестицияларды және ұзақ мерзімді пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтуға көмектеседі.

Оңтүстік Африканың кейбір бөліктеріндегі жоғары температура мен шаңды сыртқы жағдайларға бейімделу үшін жабдық ауа райына төзімді сыртқы шкаф дизайнын ақылды желдету, температураны бақылау және жүйені қорғау механизмдерімен үйлестіреді. Бұл мүмкіндіктер қиын қоршаған орта жағдайларында жұмыс тұрақтылығын жақсартады.

5. Ақылды басқару және қауіпсіздікті басқару

Жүйе үш негізгі басқару платформасын біріктіреді: PCS, BMS және EMS. Олар бірге батареяны басқаруды, қуатты түрлендіруді, жүйені бақылауды және энергияны диспетчерлеуді үйлестіреді.

BMS батарея ұяшығының кернеуін, температурасын, тогын, зарядтау күйін және жұмыс күйін үздіксіз бақылайды. Қалыптан тыс жағдай анықталған кезде, жүйе дабыл шығарып, тиісті қорғаныс шараларын іске қоса алады.

PCS батарея жүйесі мен айнымалы ток қуат жүйесі арасындағы екі бағытты энергия түрлендіруін басқарады, ал EMS тұтынушының электр энергиясына қойылатын талаптарына сәйкес зарядтау және разрядтау стратегияларын әзірлейді және жүзеге асырады.

Көп деңгейлі бақылау, ескерту және қорғау механизмдері арқылы жүйе шамадан тыс кернеу, төмен кернеу, шамадан тыс ток, қызып кету, қысқа тұйықталу және байланыс үзілістері сияқты жұмыс істеу тәуекелдерін анықтай және оларға жауап бере алады. Бұл энергия сақтау жүйесінің жалпы қауіпсіздігі мен сенімділігін жақсартады.

6. Жобаның өтінімінің құндылығы

Жүйе электр желісімен жабдықтау жеткіліксіз болған немесе үзілген кезде маңызды жүктемелерді энергиямен қамтамасыз етеді, электр қуатының үзілуінен туындаған өндірістік және пайдалану шығындарын азайтады.

Қалыпты жұмыс кезінде энергия сақтау жүйесі шыңдық қысымды азайтуды, жүктемені ауыстыруды және электр энергиясын тұтынуды оңтайландыруды да орындай алады. Бұл шыңдық сұраныс қысымын азайтады және тұтынушының қолданыстағы электр энергиясын тарату жүйесінің қуатын жақсартады.

Батарея энергиясын сақтауды пайдалану арқылы тұтынушы трансформаторлар мен басқа да электрлік инфрақұрылымды қымбат жаңартудан аулақ бола алады немесе кейінге қалдыра алады, сонымен бірге қуатқа икемді қол жеткізе алады.

Модульдік жүйе параллельді кеңейтуді қолдайды. Өндіріс қуаты, жабдық саны немесе электр энергиясына деген сұраныс артқан сайын қосымша энергия сақтау шкафтарын орнатуға болады. Бұл алдын ала шамадан тыс инвестицияларды болдырмауға көмектеседі және жобаның ұзақ мерзімді масштабталуын жақсартады.

Интеграцияланған дизайнымен, ақылды энергияны басқаруымен, жалпы инвестициялық шығындардың төмендеуімен және ұзақ мерзімді техникалық қызмет көрсетудің ыңғайлылығымен бұл жоба Оңтүстік Африкада және басқа да жоғары температуралы немесе әлсіз электр желісі бар нарықтарда коммерциялық және өнеркәсіптік энергия сақтау қолданбалары үшін практикалық анықтамалық болып табылады.