中國儲能網(wǎng)訊：由于全球能源挑戰(zhàn)，電力的價值急劇增加，而且這種趨勢不太可能減弱。能源供應(yīng)商正在積極尋求方法來減少對天然氣的依賴，同時避免可再生能源的削減。
十年前，使用電池以低價存儲豐富的能源，然后在價格高時出售（套利）在經(jīng)濟(jì)上并不可行，主要是因為四小時系統(tǒng)的每裝千瓦時 (kWh) 成本相對較高。此外，太陽能和風(fēng)能產(chǎn)生的可再生能源很容易被電網(wǎng)吸收。
然而，如今需求正在從短期應(yīng)用轉(zhuǎn)向更加以能源為中心的長期應(yīng)用，以促進(jìn)向可再生能源的過渡。幸運(yùn)的是，電池儲能系統(tǒng)（BESS）可以通過時移（存儲高峰生產(chǎn)的能量以供以后高峰需求期間使用）來滿足這種需求。
當(dāng)我們都致力于實現(xiàn)凈零排放之際，BESS將在獲取和評估寶貴的零碳電力方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。否則，這些電力將面臨被削減的風(fēng)險，從而導(dǎo)致我們付出巨大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境代價。
BESS來救援
電網(wǎng)需要靈活性和容量。
隨著可變的、不可調(diào)度的可再生能源發(fā)電的不斷普及，平衡需求和供應(yīng)變化的需求也隨之增加。它還需要足夠的能力來應(yīng)對高峰需求，以保證幾個小時的供應(yīng)安全，特別是在寒冷的冬夜。由于可再生能源的不可預(yù)測性，對容量儲備的需求增加。傳統(tǒng)上，靈活性和容量儲備是由聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī) (CCGT) 等快速反應(yīng)資源提供的。然而，BESS 為這種基于化石燃料的資源提供了更環(huán)保的替代品。
然而，一個主要問題是 BESS 的成本。
雖然鋰離子電池儲能的總體成本在過去十年中大幅下降，但由于原材料成本的增加，去年上漲了15%。但這并不全是厄運(yùn)和悲觀，因為工業(yè)煉油能力下降，而不是自然資源短缺，才是造成這種情況的原因。隨后，我們看到原材料價格自年初以來再次下跌。
這意味著電池儲能的競爭力越來越強(qiáng)，能夠以與天然氣調(diào)峰器相似的成本提供峰值功率。在美國，電池解決方案已經(jīng)贏得了針對天然氣峰值的招標(biāo)。在歐盟 (EU)，由于能源成本飆升，BESS 現(xiàn)在比以前更有利可圖。
由于可再生能源發(fā)電量不斷增加，我們目前看到可再生能源的棄用量正在穩(wěn)步增加。因此，存儲的主要作用包括吸收超出消耗或超出電網(wǎng)傳輸能力的可再生能源，這樣社區(qū)就不會損失任何能源。
提高數(shù)字化程度
現(xiàn)代 BESS 也變得越來越數(shù)字化，從而實現(xiàn)實時系統(tǒng)管理。這提高了效率，同時減少了停機(jī)時間和維護(hù)成本。與云的數(shù)據(jù)接口可遠(yuǎn)程監(jiān)控關(guān)鍵績效指標(biāo) (KPI) 并控制系統(tǒng)的所有運(yùn)行參數(shù)。
在一些較新的安裝中，合同可能會規(guī)定 BESS 必須在指定的可用性（例如 98%）下提供最低量的能量（以兆瓦時 (MWh) 為單位）。例如，借助 Saft 的 I-Sight 系統(tǒng)，數(shù)字平臺可以實時監(jiān)控性能，以確保 BESS 實現(xiàn)該 KPI。該平臺將向客戶和帥福得發(fā)出任何偏差警報，使他們能夠立即采取行動。
借助遠(yuǎn)程診斷和重新配置工具，現(xiàn)在無需訪問現(xiàn)場即可解決大多數(shù)問題。數(shù)字化程度的提高意味著現(xiàn)在只有 10% 的案例需要現(xiàn)場訪問。當(dāng)需要現(xiàn)場訪問時，修復(fù)時間 (TTR) 會縮短，因為技術(shù)人員對問題有先見之明，因此更有能力解決問題。
更快地擴(kuò)大規(guī)模
如今，100 MW 的系統(tǒng)已很常見。因此，安裝空間正成為越來越大的挑戰(zhàn)。每個容器的 BESS 能量存儲容量有所增加，有利于縮小系統(tǒng)占地面積。例如，Saft 的新型集裝箱 Intensium Shift 的電量從 2.3 MWh 增加到 3 MWh（圖 1）。這是通過每個模塊更大的能量和增強(qiáng)的系統(tǒng)設(shè)計提供的。
容器設(shè)計的發(fā)展也減少了占地面積和安裝時間。對于我們的新集裝箱，我們現(xiàn)在已在集裝箱內(nèi)部集成了防爆板以及供暖、通風(fēng)和空調(diào) (HVAC)。這些節(jié)省了大約一到兩個小時的安裝時間，因為以前它們必須在現(xiàn)場安裝。如果您的系統(tǒng)需要 100 個容器，那么對于整個項目而言，節(jié)省的時間和成本非?？捎^。
模塊化 Intensium Shift (I-Shift) 3 MWh 集裝箱是可擴(kuò)展的構(gòu)建塊，可以與電力轉(zhuǎn)換設(shè)備串聯(lián)安裝，系統(tǒng)占地面積減少 50%，同時減少 50% 的現(xiàn)場相關(guān)活動，從而實現(xiàn)更快部署公用事業(yè)規(guī)模的存儲工廠。
控制方面的進(jìn)步
越來越大和持續(xù)時間越來越長的系統(tǒng)帶來的一項挑戰(zhàn)是避免使用多個電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng) (PCS) 將多個容器的直流 (DC) 輸出轉(zhuǎn)換為電網(wǎng)所需的交流 (AC)。在較低額定功率下增加 PCS 的數(shù)量可降低所連接電池單元中荷電狀態(tài) (SOC) 不平衡的風(fēng)險。然而，它會導(dǎo)致空間使用未得到優(yōu)化（PC 越多，需要的空間就越大），并且成本也會更高，因為較小的 PC 比較大的 PC 的每兆瓦成本更高。
我們開發(fā)了 Cube 控制系統(tǒng)，可以精確地并行管理多達(dá) 8 個容器（圖 2）。這使您能夠基于市場上最大的、成本優(yōu)化的 PCS 系統(tǒng)來設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)。典型的 4 兆瓦、四小時轉(zhuǎn)移服務(wù)將涉及單個串，其中一個 4 兆瓦 PCS 連接到六個 Intensium 轉(zhuǎn)移容器（總計 18 MWh DC）。然后，如果需要，您可以復(fù)制該設(shè)置以擴(kuò)展到數(shù)百兆瓦。
SAFT新一代高能3兆瓦時鋰離子儲能系統(tǒng)(ESS)致力于轉(zhuǎn)變應(yīng)用，使低碳可再生能源生產(chǎn)更好地融入電網(wǎng)
集裝箱構(gòu)建塊能量密度的提高，與先進(jìn)的控制和節(jié)省空間的即插即用安裝相結(jié)合，正在改變游戲規(guī)則?？偠灾?，這意味著該行業(yè)現(xiàn)在可以提供公用事業(yè)規(guī)模的 BESS，進(jìn)行長達(dá) 8 小時的能量轉(zhuǎn)移，同時將占地面積和安裝時間減半。
BESS 現(xiàn)在在哪里？
與歐盟不同的是，由于能源市場是由電網(wǎng)服務(wù)驅(qū)動的，因此存儲持續(xù)時間通常不會超過一小時，而在美國，將能源轉(zhuǎn)移幾個小時已經(jīng)很常見了，這是因為 30% 到 40% 的光伏發(fā)電（ PV）太陽能運(yùn)營已經(jīng)配備了 BESS?！锻ㄘ浥蛎洔p少法案》（IRA）增加了與新太陽能發(fā)電場和具有并置存儲的太陽能發(fā)電場相關(guān)的稅收優(yōu)惠的金額和期限，并將其擴(kuò)展到獨立電池。這將進(jìn)一步推動美國的存儲投資
雖然 BESS 的激勵曾經(jīng)減少，但現(xiàn)在趨勢正在轉(zhuǎn)變。隨著我們整合越來越多的可再生能源，我們必須在需要時捕獲、儲存和部署這些能源。否則，我們就有浪費能源的風(fēng)險——能源是當(dāng)今世界日益寶貴的資源。
