Sistemu dencukaay energie bu microgrid dafay denc kuuraŋ biy génn ci balluwaay yu bari yu melni pano soleer wala turbine ngelaw, su ko defee su liggéey bi wàññeekoo wala su laaj bi yokkee, dafay bàyyi doole ji. Sistem bi dafay dox jaaraleko ci bànku batëri (lithium-ion) yuñ boole ak aparey biy soppi kuuraŋ ak benn njiit bu am xel buy saytu sarse, desarse ak daw kuuraŋ bi diggante microgrid bi, dencukaay bi, ak reso bu mag bi.
Koposaŋ bi gëna am solo ci sistemu dencukaay energie bu Microgrid
Bépp sistemu dencukaay kuuraŋ ci microréseau amna ñeenti mbir yu am solo yuy liggéeyandoo ngir jàpp, denc ak séddale kuuraŋ.
Sistemu dencukaay batëri (BESS) mooy xol liggéey bi. Batëri lithium -ion ñoo ëpp doole ci marse bi ndax ñoo ëpp 5 ba 6 yoon dëgëraay bi ci batëri plomb{4}}asid yi te mën nañu sarse 3,000 -4,000 cycle balaa ñuy wàññeeku ba 80% ci kàttan gi. Buñu ko méngale ak batëri asid plomb yi mën nañu def 400 500 sikl balaa ñuy wàcci ba 50% ci kàttan gi. Benn sistem bu am njariñ mën na tàmbalee ci 300 kW/386 kWh ngir instalaasioŋ yu ndaw dem ba ci megawatt yu bari yu am kàttan dencukaay yu bari ci waxtu megawatt.
Sistem biy yor batëri bi (BMS) dafay saytu voltage selul bu nekk, tàngoor wi, ak tolluwaayu sarse bi ci bànku batëri bi yépp. Loolu dina moytu sarse lu ëpp, di yoriinu selil bi, ba noppi di moytu tàngoor wi di daw. Kontrôlu tàngoor lu am solo la -batëri litium-ion ñooy gëna mëna liggéey diggante 40-110 degre Fahrenheit, te dañuy laaj sistemu seddal wala tàngoor buy dox ci instalaasioŋ yu bari.
Sistem yiy soppi kuuraŋ dañuy dindi bërëb bi am ci digganté dencukaay batëri DC ak kuuraŋ reso CA. Ginaaw batëri yi dañuy denc kuuraŋ ci courant direct waaye griy yu bari dañuy dox ci courant alternatif, inverter bidirectional yi ñooy jëfandikoo coppite bi ci ñaari yoon yépp. Onduleur yooyu dañuy saytu kalite kuuraŋ bi lu ci melni yamale woltaas bi ak dakkal fréquence bi.
Sistemu yor energie (EMS) mooy nekk yuur gi ci digg bi, mooy jël yenn dogal ci wàllu energie. Jaaraleko ci EMS, xéewali energie yiñ séddale, sistemu dencukaay bi, ak reso bu mag bi dañu leen di yoree ci lëkkaloo ngir dakkal coppite yi, joxe séddale ci gox bi, ak moytu ñàkka am transmisioŋ. Losisiel bii dafay wéy di jàngat li ñuy seentu ci defar, seen sargal, njëgi kuuraŋ, ak tolluwaayu batëri ngir gëna baaxal sistem bi.
Naka la Energy di jaar ci biir sistem bi
Ciclu sarse ak decharge bi ci biir sistemu dencukaay energie bu microgrid dafa topp ci anam wu boole sistemu seytu hierarchique buy doxal ci diir yu wuute.
Ci jamonoy sarse, sudee pano soleer yi dañu defar kuuraŋ bu ëpp li sarse yi di jëfandikoo ci dëkk bi, wala sudee njëgu kuuraŋ bi wàcci ci waxtu yi nit ñi gëna bari, EMS dafay yóbbu kuuraŋ bi ëpp ci bànku batëri bi. Sistemu soppi kuuraŋ bi dafay soppi kuuraŋ CA biy joge ci generatër yi wala ci griy bi def ko courant DC bu méngoo ak sarse batëri bi. Su amee aparey yu bari yuy denc kuuraŋ yu am kàttan yu bari, sistem bi dafay boole seen sarse suko defee aparey yu ndaw yi duñu sarse bu baax balaa aparey yu gëna mag yi, lépp di aju ci seen tolluwaayu sarse.
Decharge bi dafay soppi debit bi. Su kuuraŋ buñ mëna yeesal wàññeeku-lu melni ginaaw bi jant bi sowee ci sistem solaire yi-wala su soxla kuuraŋ gënee bari, kilifa gi dafay siñaale batëri yi ñu bàyyi kuuraŋ biñ denc. Onduleur bi dafay soppi dooley batëri DC ci CA, mu méngoo ak voltage ak fréquence yi griy bi soxla. BESS mën na tàmbali decharge energie ci reso bi ci diir bu mat ñaari seconde, muy joxe tontu bu gaaw bu generatëri essence fosil mënu ñu méngale.
Flow puissance du saa yu nekk ligneer. Ci anam grid-konekti, microgrid bi mën na jël kuuraŋ ci griy bu mag bi, defar ci balluwaay yu dëkk bi, sarse batëri yi, decharge batëri yi, ak joxe sargu dëkk bi- lépp a ngi aju ci li algorithm bi gëna xéewale bi gëna xéewale wala gëna wóor ci saa si.
Ñatti-Arsitektu Kontrôle
Sistemu dencukaay energie microgrid buñ defaree nimu waree dafay jëfandikoo ab jumtukaayu njiit bu am niveau primaire, secondaire ak tertiaire yuy dox ci diir bu gëna néew.
Kontrol bu njëkk bi dafay dox ci ay milisegond, di dakkal voltage bi ak fréquence bi ci biir microgrid bi. Couche bii dafay fexe su amee sarge bu rëy ci saasi, wala su pano soleer bi wàccee ndax niir yi dañu ko muur, sistem bi dafay tontu ci saasi ngir mëna wéy di am kalite kuuraŋ. Kontrôle bu njëkk bi mooy saytu ni ñuy séddoo doole jiy aktif ak kiy reactif ci biir kom kom energie yu bari yuñ séddale te soxlawul jokkoo ci seen biir.
Ñaareelu njiit li dafay dox ci diggante segond-ba-simili, di liggéey ni surveyor buñ dajale. Dafay defaraat voltage ak fréquence microgrid bi ba noppi di kompense deviation yi bawoo ci coppite yi am ci sarge yi wala ci balluwaay yiñ mëna yeesal. Niveau bii dafay saafara bépp drift bu njëkk bi mënuwoon saafara bu baax te mën nañu ko defar ngir mëna dëppoo ak bëgg-bëggu kalite doole bu melni balance voltage ci point connexion yu am solo yi.
Ñatteelu kontrôle bi dafay tàmbalee ci ay simili dem ba ci ay waxtu, di xoole ci njariñu koom gi ak jaxasoo ci reso bi. Niveau boobu dafay faral di wax luy waaja am ci meteo bi, njëgu reso bi, ak sargal yi ci waxtu yi ci topp wala bis bi ci topp ngir mëna defar ab pexe ngir génne generatër buy sakkanal xaalis. Ci misaal, mën nañu ni sarse batëri yi ci 2 waxtu ci suba bi kuuraŋ bi tollu ci $0.03/kWh ak decharge ko ci 6 waxtu ci ngoon sudee njëg yi yegg nañu ci $0.35/kWh mooy gëna sakkanal xaalis.
Modu liggéey: Grid-Konekti vs. Ile
Sistemu dencukaay energie ci microgrid dafay dox ci ñaari anam yu wuute lool, bu nekk ak ay pexe ak ay mébetam yu wuute.
Ci mode griy-bu lëkkaloo, microgrid bi dafay des ci synchronisation ak griy utilite bu mag bi jaaraleko ci point de couplage commun (PCC). Fii, sistemu dencukaay bi dafay joxe ay valeur yu bari. Dafay rase peak ci decharge ci diiru -demand bu bari ngir wàññi njëg yu seer yi ci serwiis publik yi. BESS mën na tax microgrid gëna dëgër-su amee benn dogg wala daanu ci energie bi microgrid bi di defar ci diir bu gàtt, BESS mën na ñëw ci net bi ci saasi ngir jàppale sargal yu jafe. Sistem bi mën na indi itam sarwis yuy yamale fréquence yi ci utilite bi, sarse ak decharge ci lu gaaw ngir jàppale ci ekilibre joxe ak laaj ci reso bi.
Mode ile dafay tàmbali su microgrid bi daggee ci reso bu mag bi, muy luñu ko soobe wala ndax dafa dog. Su microgrid bi tasee ci reso kuuraŋ bi ba noppi di dox boppam, energie biñ séddale dafay soppeeku ndax environmaa bi, te mënul joxe energie bu dëgër ci sarge yi. Dencukaay dafay nekk lu am solo ngir dindi bërëb yooyu. Sistemu seytu bi dafa wara ekilibre bu baax defar bi, sarse bi, ak tolluwaayu sarsu batëri bi te kenn duko jàppale ci biti. Su batëri yi jeexee ci diiru ile bu yàgg, protokol yiy dindi sargal yi dañuy dindi ci saasi sargal yi amul -kritik ngir baña yàq kuuraŋ bi ci serwiis yu am solo yi.
Jaar-jaar bi am ci digganté anam yi dafay laaj doxal bu xarañ. Suñu gisee ab jafe-jafe ci reso bi, sistemu dencukaay energie microgrid bi dafa wara dagg ci biir ay sikl, defar voltage boppam ak royuwaayu fréquence bu dëgër, ba noppi wéyal di joxe sargal- lépp te kenn duko seetlu ci jëfandikukat yi.
Real-Misaalu jëfandikoo àdduna
Saytu jëfandikoo gi dëgg-dëgg dafay wane ni theorie bi di tekkee ci jëf ak ay metric performance yuñ tànn.
Enel X dafa samp sistemu dencukaay buy denc kuuraŋ ci benn dëkkuwaay bu mat 625 kër ci bërëbu Brownsville ci Brooklyn, boole ci sistemu jant fotowoltaik bu 400 kW, dencukaay bu 300 kW/1.2 MWh, ak benn selil karburaŋ bu 400 kW. Tabluwaay bii dafay may komplex bi kuuraŋ bu dëgër ci jamonoy dakkal reso bi, ci noonu muy wàññi njëgu kuuraŋ bi jaare ko ci jëfandikoo jant bi boppam ak yoriinu sarse bi.
Ci anam wu gëna yaatu, Enel X dafay jëfandikoo microréseau solaire ngir usine Eaton Electrical bi ci Las Piedras, Puerto Rico, te dafay boole luy tollu ci 5 MW ci energie fotowoltaik jant bi ak luy tollu ci 1,1 MW/2,2 MWh ci batëri. Kàttanu dencukaay bu bari bi taxna liggéeyukaay bi mëna toxal defarum jant bi ci diggu bëccëg gi dem ci diiru laaj gi ci guddi gi.
NREL jàppale defar sistem bu am ñatti dayo, 300 kW/386 kWh, ñu jëfandikoo litium ion, nikel kadmium, ak batëri asid plomb yuñ defar ngir joxe ekilibre bu méngoo ak doole ji jàppandi. Xeetu chimie bu bari bii dafay wane ni xaralay batëri yu bari mëna jàppale seen biir ci wàllu dëgëraay energie, asid plomb ngir am doole bu yomb, ak nikel cadmium ngir mëna muñ tàngoor.
Ci atum 2024, 59 microréseau yu bees lañu dugal ci liggéey, lu tollu ci 241 MW, ak microréseau yuy denc kuuraŋ yuy yokk ci 19,5 MW wala 33,2 MWh. Etats Unis dafa samp 11.9 GW ci dencukaay batëri ci 2024 kese, ñu jàpp ni marse bi dina yegg ba 18.2 GW ci instalaasioŋ yu bees ci 2025.
Liggéeyukaay yi gëna am solo
Sistemu dencukaay energie microgrid amna ñatti mbir yu am solo yuy wuutale microgrid yu bees yi ak generatër yu yomb yi.
Arbitrage energie ak toxal sargal ñooy liggéey bi gëna am solo ci wàllu koom-koom. Suñu sarsee batëri yi ci waxtu yi nit ñi di gëna bari (dañuy faral di nekk ci guddi) ak jëfandikoo kuuraŋ biñ denc ci jamono yi ñuy gëna bari nit (dafay faral di nekk ci boori tisbaar ak ci guddi gi teel), sistem yi mën nañu wàññi bu baax njëgu kuuraŋ, ndax boroom kër yu bari dañuy sakkanal 30{4}}50% ci faktiiru kuuraŋ ci weer wu nekk. Microgrid yi ñuy jaay ci jënd ak jaay dañuy gëna jëfandikoo jumtukaayi njëg yi ci diiru jëfandikoo gi, yenn saa mu wàññi 60 ba 70% ci njëg yi ñuy laaj.
Doxalal kalite kuuraŋ dafay saytu dayo voltage ak fréquence. Sudee dafay saytu sistemu soppi dooley dencukaay energie, sistem bi dafay yamale doole jiy génn ak jiy reaktif ci microgrid bi ci noonu muy saafara dips ak sags voltage. Su benn motëru bu rëy tàmbalee, mu indi wàcci voltage ci saasi, sistemu dencukaay bi dafay dugal doole reaktif ci diir bu gàtt ngir kompensaasioŋ. Loolu dina moytu aparey yi yàqu wala dakkal liggéey bi.
Energie buñ mëna yeesal mooy dindi jafe-jafe yi ci defarum jant bi ak ngelaw li. Niir buy romb array solaire mën na tax output bi wàññeeku 80% ci ay seconde. Su dencukaay bi amul, loolu mën na indi excursion yu bari ci voltage ak ci frequency. Sistemu dencukaay energie dafay dakkal coppite yi am ci energie buñ séddale, di joxe génne gu dëgër, ba noppi may seddaleb energie buñ mëna yeesal ci gox bi. dencukaay yi dañuy fay ci jamonoy liggéey bu bari buñ mëna yeesal ak decharge yi ci jamonoy lulls, di wane profilu doole bu dëgër ci sargal yi ak ci reso bi.
jafe-jafe teknik ak saafara
Doonte amna njariñ yuñ firnde, samp sistemu dencukaay energie ci microgrid mingi jànkoonte ak jafe-jafe ingeñër yu bari yu operatër yi wara jànkoonteel.
Yaxxum batëri dafay indi jafe-jafe ci kàttan gi ak kaaraange gi ci diir bu gàtt. Batëri litium yu bari dañuy def lu tollu ci 4000 cycle balaa ñuy wàcci ba 80% ci kàttan giñ njëkka am. Benn cycle bu mat bis bu nekk, loolu dafay tekki luy tollu ci 11 at ci liggéey bi. Waaye, decharge yu xóot yi ak tàngoor wu metti dañuy gaawal yàqu-yàqu bi. Algorithm EMS yu xarañ yi leegi dañuy gëna mëna sarse ngir wàññi stress-ci misaal, tëye batëri yi ci diggante 20-80% sarse ci jamonoy liggéey bu jaar yoon, ba noppi denc kàttan gi yépp ngir jafe-jafe yi.
Jafe-jafe saytu dafay gëna yokk lu sistem bi di gëna rëy ak limu jumtukaay yiñ séddale. Microgrid bu am ay matrix solaire yu bari, ay turbine ngelaw, ay generatër, ak ay banku batëri fàww nga boole ay fukki-fukki invertër ak ay njiit. Yenn saa yi dañuy woo microgrid yu ndaw lool nanogrid sudee dañuy liggéey ci benn tabax, ba noppi boole nanogrid yu bari dañuy nekk reso buy yombal séddoo doole ci diggante sistem yi. Bii xeetu clustering dafay yombal njiit yi ci defar ay hierarchie yu njiit yi yor nanogrid yi benn-benn, ba noppi ab surveyor bu mag di yor dooley nanogrid yi.
Njëgg lu jafe la doonte njëgi batëri yi dañuy wàññeeku. Gëstu bu NREL amal ci atum 2018 dafa wane ni microgrid yi ci Etats Unis ñu ngi koy njëg lu tollu ci diggante 2 ba 5 milioŋ ciy dolaar megawatt bu nekk ngir ñu defar ko. Waaye, dencukaay energie ci àdduna bi ngir marse microgrids ñu ngi seentu mu yegg ci $ 2.1 milyaar ci 2024-2028, di yokk ci 22.79% CAGR, di dawal koom-koomu escale. Royuwaayi xaalis yu melni Déggoob Serwiisu Microgrid leegi dafay may mbootaay yi ñu dugal sistem yu amul benn kapitaal ci njëkk.
Xarala yu bees yi ak yokkute yi ci kanam
Sistemu dencukaay energie microgrid mingi wéy di awaase ginaaw sistem lithium{0}}ion yi fi yàgg a nekk.
Xeetu chimie yu bees yu batëri yi ñu ngi gëna am njariñ ci yenn aplikaasioŋ. Ci atum 2024, batëri litium iron phosphate (LFP) dañu nekk lu am solo ci dencukaay yu bari ndax barina ay komponent yuñ mëna am, dundu gu gëna gudd, ak kaaraange gu gëna rëy buñu ko méngale ak chimie litium -ion yu am nickel. Batëri flow yi dañu am njariñ yu bari-dundug sikl bu amul àpp ak scaling moom boppam ci doole ak kàttanu energie-loolu tax ñu baax ci aplikaasioŋu dencukaay yu yàgg-.
Kuuraŋ -hydrogen-ammoniak couple microgrids ngir saafara jafe-jafe yi ci joxe -demand ci jëfandikoo ñetti xeeti dencukaay energie yuy méngoo ak coppite yi ci laaj kuuraŋ ci jamono yu bari. Couche bi ci kaw dafay dox at mu nekk ak ayu-bis bu nekk ngir denc amoniak, waaye couche bi ci suuf dafay dox ayu-bis bu nekk ak ayu-bis bu nekk ngir hydrogen ak kuuraŋ. Bii -xeetu jamono yu bari dafay jëflante ak coppite yi am ci jamono yi, te batëri yi kese mënu ñu jëflante ci wàllu koom.
Optimisation xarañteg xelu masin mingi soppi doxalinu energie ci sistemu dencukaay energie microgrid yu xarañ. Algorithm yiy jàng masin leegi dañuy wax luy waaja am ci defarum jant bi, anamu sargal yi, ak njëgi kuuraŋ ci anam wu gëna jub, loolu tax ñu mëna am pexe yu gëna xarañ ci yónnee. Pexe yu xarañ yi mën nañu joxe njiitu microgrid ci njeexte gi ci jëfandikoo jàngu masin lu melni jàngu bu xóot buy dooleel, di wéy di gëna suqali liggéey bi lalu ci done yu yàgg yi ak feedback ci jamono dëgg.
Laaj yi ñuy faral di laaj
Ñaata fan la microgrid mëna dox ci dencukaay batëri kese?
Duru liggéey mingi aju ci kàttanu batëri bi ak ni sarge bi di doxee. Benn sistemu dencukaay bu am 10 ba 15 kWh ci dëkkuwaay mën na joxe doole ci sargal yu am solo ci diiru 4 ba 8 waxtu. Sistem yu gëna mag yu melni instalaasioŋ 300 kW/1.2 MWh ci Brownsville mën nañu joxe 4 waxtu kuuraŋ bu mat wala ñu yokk ko ba 12+ waxtu sudee sargal yu jafe rek lañuy jëfandikoo. Sistem komersiyaal yi dañuy faral di am 2-4 waxtu ci sargal bu rëy, waaye yenn fasilite yu am solo yi dañuy leeral 8-24 waxtu ci backup.
Lan mooy xew sudee batëri yi sarse nañu leen bu baax ci jamonoy liggéey bu bari ci jant bi?
EMS amna tànneef yu bari: yóbbu kuuraŋ bu ëpp ci reso bu mag bi sudee reso bi dafa lëkkaloo ak net metering, wàññi defar yu bees yi ci dindi ay pano soleer wala turbine ngelaw yu am dunqu, wala toxal sargal yu yomb yu melni tàngal ndox wala HVAC pre{1}seddal surplus bi. Ci jamono yi sarge bi wàññeeku, sistemu dencukaay energie dafay denc doole ju ëpp ji joge ci kom kom energie yiñ séddale ngir génne ko ci jamono yi soxla gi gëna bari.
Ndax dencukaay energie mën na wàññi njëgu kiliyaan yiy jënd ak jaay?
Waaw, lii benn la ci aplikaasioŋ yi gëna am solo. Demand charge yi ñu ngi aju ci ni ñuy jëfandikoo kuuraŋ ci diiru faktiir bi, lu ci bari mooy 30 ba 70% ci faktiiru kuuraŋ biy jënd ak jaay. Sistemu dencukaay yi dañuy topp li ñuy jëlee ci kuuraŋ bi, ba noppi dugal energie biñ denc saa yu konsommasioŋ bi jegee collu bi fi nekk, "dagg" profilu laaj bi. Ba ci sistemu batëri bu woyof buy wàññi bëgg-bëggu 20 ba 30% mën na sakkanal xaalis bu bari ci kontu jënd ak jaay yu mag.
naka lay def ba sistem bi mëna am kaaraange ak batëri yu bari?
Ay couche aar yu bari dañuy saytu ak saytu ni batëri bi di doxee. BMS dafay wéy di saytu voltage, courant ak tàngooru selil bu nekk ngir méngale ko ak àpp bi war. Su benn parametre weesee pursàntaas bi, sistem bi dafay taxawal sarse wala desarse ci saasi. Aar physique yi ñooy sistem yiy doxal tàngoor wi ngir moytu tàngoor wi ëpp, ventilaasioŋ buy tere gaz bi kalaate, sistem yuy fay lakk, ak ay interruptër yuy xàjjale batëri yi ak bépp lëkkalekaay bu nekk ci biti. BESS njuumte yi dañu gëna bari ci seytu ak ekilibre sistem ekipmaa yi, fekk 11% ci selil yi ci seen bopp kese ñoo am.
Mbootaayu dencukaay energie dafay soppi microgrid yi joge ci sistem yu yomb ñu nekk platform yu xarañ yuy joxe njariñ ci wóor, koom ak environmaa bi. Ginaaw njëgu batëri dafay wéy di wàññeeku, sistem yi ñuy doxalee di gëna am xel, xaar ñu gaaw ci jëfandikoo sistemu dencukaay energie ci dëkkuwaay yi, jënd ak jaay yi ak sectëri serwiis publik yi. Xarala yi dañu màgg, dalee ko ci instalaasioŋ yu ñuy jàngat ba ci infrastructure yuñ firndeel, di liggéeyal ay milioŋ ciy nit ci àdduna bi, ak projections yuy màgg ci marse bi, di firndeel yoon wi ba 2030 ak ginaaw.