Батерии за съхранение на енергия

Батерии за съхранение на енергия според капацитета и мощността

При избора на батерия за съхранение на енергия гледате две стойности. Капацитетът в kWh показва колко енергия побира батерията, а мощността в kW – с какъв товар тя може да се зарежда и разрежда.

Времето на работа е приблизително използваемият капацитет, разделен на мощността. Например KSTAR 50 kW / 107 kWh с дълбочина на разряд 90 % дава около 97 kWh използваема енергия – малко под 2 часа при 50 kW.

C-rate 0,5C при ATESS 20HCL означава пълен заряд или разряд за около 2 часа.

Какво да имате предвид при избора

Химия на клетките и използваем капацитет

В категорията батериите на Huawei, KSTAR, Deye и SAJ са литиево-железофосфатни (LiFePO4, LFP). При сравнение гледайте използваемия, а не номиналния капацитет.

Deye GE-F60 има 61,44 kWh, от които 55,29 kWh използваеми. При три от системите KSTAR дълбочината на разряд е 90 %, а при Huawei LUNA2000-215 – до 100 %.

Вграден инвертор или отделна батерия

SAJ CM2 и системите KSTAR с хибриден инвертор са „всичко в едно“: в една система са преобразувателят (PCS), батерията и управлението на енергията (EMS). ATESS EnerMatrix събира батериите, инверторите и EMS в един контейнер.

Deye GE-F60 е батериен шкаф, а ATESS 20HCL – контейнер с батерии, BMS и EMS; и двете работят с отделен преобразувател или хибриден инвертор. За Huawei LUNA2000 са дадени само DC данни – 648–864 V (LUNA2000-215) или 648–852 V (LUNA2000-241) и до 140 A, а схемата на свързване се уточнява в офертата.

Първото условие за съвместимост е напрежението на батерията да попада в диапазона на инвертора. Deye GE-F60 работи при 500–700 V, а хибридните Deye в категорията Соларни инвертори за бизнеса приемат батерии от 160 до 800 V (40K и 50K) и до 1000 V (100K и 125K).

Освен това BMS и инверторът трябва да комуникират помежду си – съвместимостта на двойката се потвърждава от производителя.

Охлаждане, защита и работа на открито

Течно охлаждане имат ATESS 20HCL и KSTAR KAC DP2 с батерии BC208DLE или BC260DLE (208 или 260 kWh), а SAJ CM2 съчетава течно и въздушно. Huawei LUNA2000 е с хибридно охлаждане, а останалите KSTAR – с въздушно или с вградена климатизация.

Системите с пълни технически данни са със защита IP54 или IP55, а някои компоненти на KSTAR KAC DP2 – с IP65. За външен монтаж са обявени SAJ CM2, KSTAR KAC DP2 и Huawei LUNA2000-215.

Deye GE-F60 има аерозолно пожарогасене и детектори за горими газове и дим. KSTAR 100 kW / 215 kWh и 2 × 50 kW / 197 kWh са с двойна система за пожарогасене, а Huawei LUNA2000-241 – с многостепенна противопожарна защита.

Приложения на батерията във фирмения обект

Батериите за съхранение на енергия в категорията са предназначени за:

• съхранение на соларна енергия – излишъкът от деня се използва вечер;
• намаляване на пиковете (peak shaving) – батерията поема кратките върхове в консумацията;
• прехвърляне на товара във времето (load shifting) – енергията, натрупана при ниско натоварване, се използва в часовете с висока консумация;
• резервно захранване на избрани консуматори при отпадане на мрежата;
• буфер за зарядни станции за електромобили.

Буферът е полезен при DC зарядни станции с голяма мощност спрямо присъединената мощност на обекта.

Как да определите капацитета и мощността

Преди разговора с проектанта преминете през тези стъпки:

1. Изберете основната задача – соларна енергия, пикове, резервно захранване или зарядни станции.
2. Определете мощността в kW, която батерията трябва да поеме: пика над допустимото натоварване или резервираните консуматори.
3. Определете колко часа трябва да работи: например 50 kW × 2 ч = 100 kWh използваема енергия.
4. Добавете запас за дълбочината на разряд: при 90 % за 100 kWh използваеми трябват около 111 kWh номинален капацитет.
5. Проверете дали обектът вече има инвертор – от това зависи дали ви трябва система „всичко в едно“ или само батерия.
6. Уточнете системата за наблюдение: Huawei LUNA2000 комуникира по Modbus TCP през Ethernet или оптично влакно, а Deye, SAJ, ATESS 20HCL и част от KSTAR – през CAN, RS485 или Ethernet.

Системата се оразмерява в проекта и се изгражда от правоспособни електротехници. Другите решения за фирмени обекти са в категорията Инвертори и батерии за бизнеса.

Често задавани въпроси

Може ли системата да се разшири по-късно?

Да, ако е предвидено в проекта. Deye GE-F60 се разширява с модули до 360 kWh, а при паралелно свързване – до 600 kWh. До 20 системи KSTAR 100 kW / 215 kWh или 2 × 50 kW / 197 kWh могат да работят в паралел, а ATESS EnerMatrix се оразмерява и разширява по проект.

Колко бързо батерията поема товара при спиране на тока?

KSTAR 50 kW / 107 kWh превключва към автономен режим за под 10 ms, а системите KAC DP2 – за около 10 ms. При KSTAR 100 kW / 215 kWh и 2 × 50 kW / 197 kWh автономната работа изисква допълнителен превключвател STS 250.

Може ли батерията да захранва бързи зарядни станции за електромобили?

Да. Батерията се зарежда при ниско натоварване на обекта и поема част от мощността, когато няколко коли зареждат едновременно – така станциите за ограничено време работят с мощност над присъединената. Работа с бързи зарядни станции е посочена при SAJ CM2 и Huawei LUNA2000-241, а със зарядни станции – при две от системите KSTAR.

Колко цикъла издържа индустриалната батерия?

В категорията SAJ CM2 е обявена за поне 8000 цикъла, а Huawei LUNA2000-241 и ATESS 20HCL – за поне 6000. Реалният брой зависи от режима на работа: дълбочината на разряд, тока на заряд и разряд и температурата на клетките. Затова Huawei обявява броя „според режима на работа“.

Колко тежи батерийният шкаф и каква основа е нужна?

Шкафовете с посочено тегло тежат от 1015 kg (Deye GE-F60) до около 2800 kg (Huawei LUNA2000), а 20-футовият контейнер ATESS 20HCL – около 42 500 kg. Нужни са равна носеща основа, отстояния по документацията на производителя и достъп за повдигаща техника. Изпратете данни за площадката през страницата за контакт – ще подготвим оферта за батерията за съхранение на енергия на вашия обект.