Ezt a projektet Dél-Afrikában telepítették egy helyi kereskedelmi és ipari ügyfél tartalék áramellátási, terheléskezelési és energiaoptimalizálási igényeinek kielégítésére. A rendszer két 125 kW/241 kWh teljesítményű, léghűtéses energiatároló szekrényből áll, amelyek összesen 250 kW névleges teljesítményt és 482 kWh teljes energiatároló kapacitást biztosítanak.

A rendszer támogatja a több egység párhuzamos működését, lehetővé téve további energiatároló szekrények hozzáadását a jövőbeni terhelésnövekedés és a változó villamosenergia-igények szerint.

Dél-Afrika egyes régióiban a korlátozott hálózati kapacitás, az áramkimaradások és a feszültségingadozások megzavarhatják a termelést, a berendezések működését és a normál üzleti tevékenységet. A hagyományos dízelgenerátoros megoldások magas üzemanyag- és karbantartási költségekkel, valamint zajjal, károsanyag-kibocsátással és összetett napi irányítással járnak.

Az ügyfelek energiaellátási megbízhatóságra, költségellenőrzésre és kényelmes karbantartásra vonatkozó igényeinek kielégítése érdekében ez a projekt egy integrált, léghűtéses akkumulátoros energiatárolási megoldást alkalmaz. A rendszer javítja a tartalék energiaellátási képességet, optimalizálja az áramfogyasztást, és csökkenti a hálózat terhelését a csúcsidőszakokban, stabilabb, rugalmasabb és költséghatékonyabb energiaellátást biztosítva az ügyfél számára.

2. Rendszerbeállítások

A projekt két kültéri, léghűtéses energiatároló szekrényt foglal magában, amelyek egyenként 125 kW névleges teljesítménnyel és 241 kWh energiatároló kapacitással rendelkeznek.

Párhuzamos működés esetén a két egység a következőket biztosítja:

• Teljes névleges teljesítmény: 250 kW
• Teljes energiatároló kapacitás: 482 kWh
• Egy egység névleges teljesítménye: 125 kW
• Egy egység tárolókapacitása: 241 kWh

Minden szekrény integrálja az akkumulátorrendszert, a teljesítményátalakító rendszert (PCS), az akkumulátorkezelő rendszert (BMS), az energiakezelő rendszert (EMS), a hőmérséklet-szabályozó rendszert, a tűzvédelmi rendszert és az elektromos védelmi alkatrészeket.

Ez a nagymértékben integrált kialakítás csökkenti a helyszíni berendezések telepítését és a rendszer üzembe helyezését. Emellett lerövidíti a projekt telepítési időszakát, és minimalizálja a különböző rendszerösszetevők közötti kompatibilitási kockázatokat.

3. Rendszerműködési stratégia

Normál hálózati körülmények között a rendszer alacsony igényű vagy alacsonyabb tarifájú időszakokban is képes tölteni az akkumulátort az ügyfél működési stratégiájától függően. A tárolt energia ezután a csúcsidőszakokban kisüthető, így csökkentve a hálózati csúcsfogyasztást és optimalizálva az ügyfél villamosenergia-felhasználási profilját.

Amikor a hálózat kiesik, feszültségingadozást vagy elégtelen áramellátást tapasztal, az energiatároló rendszer a konfigurált vezérlési stratégia szerint képes támogatni a kritikus terheléseket. Ez segít csökkenteni a termelési állásidőt, az üzleti megszakításokat és a váratlan áramkimaradások okozta veszteségeket.

Az EMS folyamatosan figyeli és koordinálja a hálózatot, az energiatároló berendezéseket és a helyszíni terheléseket. Automatikusan beállítja a töltési és kisütési stratégiákat a terhelési igény, az akkumulátor töltöttségi állapota és a rendszer üzemi körülményei szerint, javítva az energiafelhasználás általános hatékonyságát.

4. Léghűtő rendszer tervezése

A projekt egy kiforrott léghűtéses architektúrát alkalmaz. Az optimalizált belső légáramlási csatornák és a hőmérséklet-felügyeleti rendszerek folyamatos hőelvezetést biztosítanak az akkumulátormodulok és az energiaátalakító berendezések számára.

A bonyolultabb folyadékhűtő rendszerekkel összehasonlítva a léghűtéses megoldás kiküszöböli a hűtőcsővezetékeket, a hűtőfolyadékot, a szivattyúkat és az egyéb folyadékkeringető alkatrészeket. Ez egyszerűbb rendszerfelépítést, könnyebb rutinellenőrzést és kényelmesebb hosszú távú karbantartást eredményez.

A léghűtéses kialakítás a kezdeti berendezésberuházás, valamint a hosszú távú üzemeltetési és karbantartási költségek csökkentésében is segít.

A Dél-Afrika egyes részein jellemző magas hőmérsékletű és poros kültéri körülményekhez való alkalmazkodás érdekében a berendezés időjárásálló kültéri szekrénykialakítást alkalmaz, intelligens szellőztetéssel, hőmérséklet-szabályozással és rendszervédelmi mechanizmusokkal kombinálva. Ezek a funkciók javítják a működési stabilitást kihívást jelentő környezeti feltételek mellett.

5. Intelligens vezérlés és biztonságirányítás

A rendszer három fő vezérlőplatformot integrál: a PCS-t, az épületfelügyeleti rendszert (BMS) és az EMS-t. Ezek együttesen koordinálják az akkumulátorkezelést, az energiaátalakítást, a rendszerfelügyeletet és az energiaelosztást.

Az akkumulátorfelügyeleti rendszer (BMS) folyamatosan figyeli az akkumulátorcellák feszültségét, hőmérsékletét, áramerősségét, töltöttségi állapotát és működési állapotát. Rendellenes állapot észlelésekor a rendszer riasztást küldhet, és aktiválhatja a megfelelő védelmi intézkedéseket.

A PCS kétirányú energiaátalakítást kezel az akkumulátorrendszer és a váltakozó áramú rendszer között, míg az EMS a töltési és kisütési stratégiákat az ügyfél villamosenergia-igényeinek megfelelően fejleszti és hajtja végre.

A többszintű felügyeleti, figyelmeztető és védelmi mechanizmusokon keresztül a rendszer képes azonosítani és reagálni az olyan működési kockázatokra, mint a túlfeszültség, alulfeszültség, túláram, túlmelegedés, rövidzárlat és kommunikációs hibák. Ez javítja az energiatároló rendszer általános biztonságát és megbízhatóságát.

6. Projektkérelmi érték

A rendszer energiaellátást biztosít a kritikus terhelések számára, amikor a hálózati ellátás nem elegendő vagy megszakad, csökkentve az áramkimaradások okozta termelési és működési veszteségeket.

Normál működés közben az energiatároló rendszer csúcsterhelés-csökkentést, terheléselosztást és áramfogyasztás-optimalizálást is képes végezni. Ez csökkenti a csúcsterhelési nyomást és javítja az ügyfél meglévő energiaelosztó rendszerének kapacitását.

Az akkumulátoros energiatárolás használatával az ügyfél elkerülheti vagy késleltetheti a transzformátorok és más elektromos infrastruktúra költséges fejlesztését, miközben rugalmasabb hozzáférést kap az áramhoz.

A moduláris rendszer támogatja a párhuzamos bővítést. További energiatároló szekrények telepíthetők a termelési kapacitás, a berendezések mennyisége vagy az áramigény növekedésével. Ez segít elkerülni a túlzott előzetes beruházásokat, és javítja a projekt hosszú távú skálázhatóságát.

Integrált kialakításának, intelligens energiagazdálkodásának, alacsonyabb összköltségének és kényelmes hosszú távú karbantartásának köszönhetően ez a projekt gyakorlati referenciát nyújt a kereskedelmi és ipari energiatárolási alkalmazásokhoz Dél-Afrikában és más magas hőmérsékletű vagy gyenge hálózati jellemzőkkel rendelkező piacokon.