28 BESS үшін жоғары қуатты PCS-тің тиімділік көрсеткіштері қандай

Кез келген бЭЖ үшін жоғары қуатты PCS — тиімділік көрсеткіштерін түсіну міндетті емес, бұл әрбір негізгі инвестициялық шешімнің негізі болып табылады. АҚЖ-ге арналған жоғары қуатты PCS тікелей әрбір зарядтау мен разрядтау циклы арқылы сақталатын энергия мөлшерін анықтайды, сонымен қатар кішігірім тиімсіздіктер де аккумуляторлық энергия сақтау жүйесінің қызмет көрсету мерзімінде қатты қаржылық шығындарға әкеледі. Операторлар, әзірлеушілер және сатып алу инженерлері барлығы жоғары қуатты PCS-тің АҚЖ-ге нақты қазіргі заманғы желі масштабындағы немесе коммерциялық энергия сақтау жобаларының талаптарына сай келетінін бағалау үшін сенімді көрсеткіштік деректерге қажеттілік сезінеді.

Жоғары қуатты PCS (батареялық энергия сақтау жүйесі үшін) батареялық блок пен айнымалы ток желісі арасында маңызды түрлендіру көпірі ретінде қызмет етеді. Жоғары қуатты PCS (батареялық энергия сақтау жүйесі үшін) пайдалы әсер коэффициенті пиктік түрлендіру пайдалы әсер коэффициенті, салмақты орташа пайдалы әсер коэффициенті, қосымша қуаттың тұтылуы және циклдық пайдалы әсер коэффициенті сияқты бірнеше өлшем бойынша бағаланады. Осы көрсеткіштердің әрқайсысы әртүрлі аспектілерді көрсетеді, ал барлығы бірігіп жоғары қуатты PCS (батареялық энергия сақтау жүйесі үшін) қатаң энергия сақтау ортасында орнатуға шынымен жарамды екенін анықтайды. Бұл мақалада қандай пайдалы әсер коэффициенті көрсеткіштерін іздеу керектігі, осы сандардың практикада қандай мағынаға ие болатыны және жоғары қуатты PCS (батареялық энергия сақтау жүйесі үшін) қазіргі заманғы салалық стандарттарға қарағанда қалай бағалануы керектігі түсіндіріледі.

Жоғары қуатты PCS (батареялық энергия сақтау жүйесі үшін) негізгі пайдалы әсер коэффициенті көрсеткіштері

Пиктік түрлендіру пайдалы әсер коэффициенті

БАЖ үшін жоғары қуатты ЖЖЖ-ның ең көп талқыланатын көрсеткіші – оның ең жоғары түрлендіру пайдалы әсерлілігі. Бұл сан БАЖ үшін жоғары қуатты ЖЖЖ-ның оптималды жүктеме жағдайларында жеткізетін шығыс қуаты мен кіріс қуаты арасындағы ең жоғары қатынасты көрсетеді. БАЖ үшін жоғары қуатты ЖЖЖ-ның 100 кВт деңгейінде немесе одан жоғары жұмыс істегендегі бәсекелестік деңгейі үшін ең жоғары түрлендіру пайдалы әсерлілігі әдетте 98% немесе одан жоғары болуы керек. БАЖ үшін жоғары қуатты ЖЖЖ-ның ең жоғары пайдалы әсерлілігі 97%-дан төмен болса, ол әдетте торлық масштабдағы қолданыстар үшін қазіргі заманғы салалық стандарттан төмен деп есептеледі. Алайда, тек ең жоғары пайдалы әсерлілік ғана БАЖ үшін жоғары қуатты ЖЖЖ-ның жұмыс істеу ауқымының толық шеңберіндегі өнімділігін толық сипаттамайды.

Салмақталған орташа пайдалы әсерлілік

Биік қуатты PCS BESS үшін тәулік бойы ең жоғары жүктеме нүктесінде сирек жұмыс істейтіндіктен, салмақталған орташа пайдалы әсерлілік – бұл көрсеткішті бағалаудың маңыздырақ критерийі. Бұл көрсеткіш биік қуатты PCS BESS-тің номиналды қуатының 20%-дан 100%-ға дейінгі жүктеме пайызы ауқымында қалай жұмыс істейтінін бағалайды. Жақсы жобаланған биік қуатты PCS BESS 25% жүктемеде пайдалы әсерлілігін 96%-дан жоғары деңгейде сақтауы тиіс. Еуропалық пайдалы әсерлілік стандарты мен CEC пайдалы әсерлілігі стандарты – биік қуатты PCS BESS-тің айнымалы жүктеме жағдайларында қалай әрекет ететінін нақты көрсететін екі кеңінен қолданылатын салмақталған негізделген тәсілдер. Биік қуатты PCS BESS-ті тек ең жоғары пайдалы әсерлілікке ғана сүйеніп таңдау, ал салмақталған орташа пайдалы әсерлілікті ескермеу, шынайы жағдайларда күтпеген энергия шығындарына әкеледі.

Қосымша және жүктемесіз жұмыс істеу көрсеткіштері

Күту режимінде қуат тұтыну

Тұрақты қуаттың тұтынуы — батареялық энергия сақтау жүйесі (BESS) үшін жоғары қуатты PCS-ті бағалағанда маңызды, бірақ жиі ескерілмейтін көрсеткіш. Жоғары қуатты PCS BESS үшін қуатты белсенді түрде түрлендірмеген кезде — тарифтің төмен деңгейіндегі сағаттарда немесе электр желісінің апаттық тоқтатылуы кезіндегі резервтік режимде — ол өзінің басқару жүйелерін, салқындату және байланыс интерфейстерін ұстап тұру үшін әлі де қуатты тұтырады. Батареялық энергия сақтау жүйесі үшін жоғары сапалы жоғары қуатты PCS 100 кВт класында тұрақты қуаттың тұтынуы 200 Вт-тан төмен болуы керек, ал жоғары қуатты номиналдарда пропорционалды төмен көрсеткіштер болуы керек. Көп мөлшерде тұрақты қуаттың жоғалуы бЭЖ үшін жоғары қуатты PCS батареялық сақтау жүйесінің жалпы циклдық пайдалы әрекет ету коэффициентін төмендетеді, әсіресе жүйе жиі демалыс кезеңдерін бастан өткеретін қолданыстарда.

Жүктемесіз жоғалту және демалыс кезіндегі пайдалы әрекет ету коэффициенті

Резервтік режимнен басқа, жүктемесіз қуаттың шығыны — бұл BESS үшін жоғары қуатты PCS-тің қуаты қосылған, бірақ ешқандай энергияны түрлендірмейтін кезде шығаратын қуаты. Жүктемесіз қуаттың тиімділігі төмен болатын BESS үшін жоғары қуатты PCS жылдық энергия шығынын айтарлықтай арттырады. BESS үшін жоғары қуатты PCS-тің заманауи жобаларында жүктемесіз қуаттың шығынын азайту үшін алғысқа лайықты қуатты басқару, оптималды магниттік компоненттер мен жетілдірілген қуат қосқыш схемалары қолданылады. Жақсы жобаланған BESS үшін жоғары қуатты PCS құрылғыларынан алынған эталондық деректер жүктемесіз қуаттың шығыны шығыс қуатының номиналының 0,15%-дан төмен болатынын көрсетеді; бұл көрсеткішті жабдықты бағалау кезінде тексеруге тиісті маңызды шек.

Толық циклдық тиімділік пен жылулық тұрақтылық

Толық циклдық тиімділік — жүйелік деңгейдегі эталондық көрсеткіш

Айналым бойынша пайдалы әсерлілік – бұл BESS үшін жоғары қуатты PCS-тің жалпы жүйелік көрсеткіші ретінде ең маңыздысы болып табылады. Ол аккумулятордан қайта алынатын энергияның, бастапқыда сақталған энергияға қатынасын процентпен көрсетеді; мұнда BESS үшін жоғары қуатты PCS-тің зарядтау мен разрядтау циклдары кезінде туындайтын шығындар ескеріледі. Жақсы іріктелген аккумуляторлық стекпен бірге қолданылатын жоғары қуатты PCS-тің айналым бойынша пайдалы әсерлілігі жүйелік деңгейде әдетте 96% немесе одан жоғары болады. Жиілікті реттеуге, шыңдықтарды қиып алуға немесе қайта қалыпқа келтірілетін энергияны сақтауға арналған жобаларда жоғары қуатты PCS-тің айналым бойынша пайдалы әсерлілігі туралы деректерді тек идеалды жағдайларда ғана емес, әртүрлі зарядтау деңгейлерінде сұрау қажет. Жоғары қуатты PCS-тің айналым бойынша пайдалы әсерлілігі – бұл сақтау бойынша теңестірілген шығындар нәтижесіне тікелей әсер ететін негізгі көрсеткіш.

Жылулық кернеу кезіндегі пайдалы әсерлілік

Жоғары қуатты PCS-тің BESS үшін оның тиімділік көрсеткіштерін тек бақыланатын зертханалық жағдайларда ғана емес, нақты жұмыс істейтін температураларда да сақтауы қажет. Жоғары қуатты PCS-тің BESS үшін ауа температурасы жоғары болған кезде шығыс қуатын төмендету (жылулық төмендету) процесі тиімділік пен қолжетімділікке қатты әсер етуі мүмкін. Жоғары сапалы жоғары қуатты PCS-тің BESS үшін өнімдері ауа температурасы 45°C немесе одан жоғары болғанда толық қуатпен жұмыс істеуге сертификатталған, ал 50°C-тан төмен температурада төмендету әсері минималды болады. Жоғары қуатты PCS-тің BESS үшін жылу реттеу архитектурасы — ол қандай: мәжбүрлеп ауа алмасу, сұйықпен суыту немесе гибридті тәсіл — арқылы жылумен басқарылатынын бағалау, тиімділік көрсеткіштерінің тек зауыттық сынақ ортасында емес, өрісте жұмыс істеген кезде де сақталатынын растау үшін маңызды.

Жиі қойылатын сұрақтар

Жоғары қуатты PCS-тің BESS үшін жақсы шыңдық тиімділігі деп нені түсіну керек?

BEСС үшін жоғары қуатты PCS (100 кВт және одан жоғары) пайдаланылатын кезде пиктегі түрлендіру пайдалы әсерлілігі кемінде 98% құрауы керек. 97%-тен төмен мәндер жалпы алғанда, торлық масштабта және коммерциялық жоғары қуатты PCS-тер үшін BEСС орнатуларындағы қазіргі заманғы бағдарлық көрсеткіштен төмен деп есептеледі.

BEСС үшін жоғары қуатты PCS-те орташа салмақталған пайдалы әсерлілік неге пиктегі пайдалы әсерліліктен гөрі маңыздырақ?

BEСС үшін жоғары қуатты PCS өз жұмыс істеу өмірінің көп бөлігін дерлік пиктегі жүктемеде емес, бөлшекті және толық жүктемелер арасында циклдануға жұмсайды. Орташа салмақталған пайдалы әсерлілік BEСС үшін жоғары қуатты PCS-тің нақты жұмыс істеу диапазонында қалай жұмыс істейтінін тиісті түрде көрсетеді, сондықтан ол шынайы әлемдегі энергия шығындары мен қаржылық нәтижелерді болжауда дәлірек көрсеткіш болып табылады.

BEСС үшін жоғары қуатты PCS-тің жылулық сипаттамасы оның пайдалы әсерлілік бағдарлық көрсеткіштеріне қалай әсер етеді?

Қоршаған ортаның температурасы көтерілген кезде BESS үшін жоғары қуатты PCS-тің қуаты төмендейді, бұл оның шығысын азайтады және оның пайдалы әсер коэффициентінің профиліне әсер етеді. 45°C немесе одан жоғары температурада толық қуатта жұмыс істеуге арналған BESS үшін жоғары қуатты PCS қиын жағдайларда пайдалы әсер коэффициентінің нормаларын сақтайды, ал жылу режимін реттеуі нашар болатын құрылғы нақты жұмыс істеу жағдайларында жарияланған техникалық сипаттамаларына жетпей қалуы мүмкін.