Konteynerli batareyali energiya saqlash tizimlarining afzalliklari

 

Rostini aytsam, men birinchi marta duch kelganimda juda qo'rqardimkonteynerli energiya saqlashloyihalar bir necha yil oldin.

Bu 2021 yilda Tsinxaydagi fotovoltaik energiya ishlab chiqarish va saqlash loyihasida edi. Mijoz uch oy ichida 100 MVt quvvatga ega energiya saqlash tizimini qurish va tarmoqqa ulanishini talab qildi. Stansiyaga asoslangan anʼanaviy usullardan-foydalansa, bu deyarli imkonsiz ish boʻlar edi. Ammo Gobi cho'lida tartib bilan joylashtirilgan 20 dan ortiq energiya saqlash konteynerlari 67 kun ichida tarmoqqa ulanish va energiya ishlab chiqarishga erishganini ko'rganimda, men ushbu texnologik yondashuvning inqilobiy ahamiyatini tushundim.

Modulizatsiya oddiy ko‘rinadi, ammo bunga erishish nihoyatda qiyin

Energiyani saqlash sanoatida "modulizatsiya" atamasi haddan tashqari qo'llanilgan. Biroq, bizni haqiqatdan ajratib turadigan narsa ko'pincha batareya hujayralarining o'zi emas, balki tizimni integratsiya qilish qobiliyatidir.

Men CATL yoki BYD ning bir xil batareya xujayralari ishlatilgan juda ko'p loyihalarni ko'rganman, ammo yakuniy yetkazib berish sifati keskin o'zgargan. Nima uchun? Farqi zavodni tayyorlash jarayonida nazorat qilish imkoniyatlaridadir.

O'tgan yili biz Sungrow Power kompaniyasining Xefeydagi energiya saqlash tizimini ishlab chiqarish bazasiga tashrif buyurdik. Bir tafsilot chuqur taassurot qoldirdi: har bir konteyner zavoddan chiqishdan oldin 72-soatlik toʻliq-quvvat zaryadi-boʻlish sinovidan oʻtadi – tasodifiy tekshirish emas, balki toʻliq tekshirish. Ko'pgina kichik ishlab chiqaruvchilar buni ham qila olmaydi; xarajat juda katta.

Shunday ekan, kimdir mendan energiya saqlash integratorini qanday tanlashni so‘rasa, maslahatim, to‘g‘ridan-to‘g‘ri{0}}ularning zavodiga tashrif buyuring. Ishlab chiqarish liniyasidagi avtomatlashtirish darajasini, sinov jarayonining qat'iyligini va ishchi operatsiyalarini standartlashtirishni ko'rib chiqing. Bu narsalarni PowerPoint taqdimotida ko'rib bo'lmaydi.

Haqiqiy modullashtirish faqat jihozlarni konteynerlarga to‘ldirishdan iborat emas; Bu sifat nazoratini zavod bosqichiga olib chiqish haqida.

Konteynerdagi energiyani saqlash qanchalik tez bo'lishi mumkin?

2023-yil oxirida Sharqiy Xitoyning bir provinsiyasi zudlik bilan energiya saqlash va eng yuqori{1}}qirqish loyihalarini ishga tushirdi. Ular 15 dekabrgacha, ya'ni-oktabr oyining o'rtalaridayoq tarmoqqa ulanishi kerak edi.

Ikki oy, noldan tarmoqqa ulanish.

An'anaviy usullardan foydalangan holda bu mumkin emas edi. Ammo konteynerli eritma bilan biz buni qanday qildik:

Butun jarayon davomida qurilish maydonchasidagi ishchilarning maksimal soni-o‘ttizga yaqin edi. Agar u elektr stantsiyasi binosi bo'lsa, faqat qurilish muhandislik guruhi yuzlab odamlarni talab qilgan bo'lardi.

Ko'pgina uy egalari dastlab bu vaqt afzalligining qiymatini kam baholadilar. Ammo oddiy hisob-kitob buni aniq ko‘rsatib turibdi: elektr tarmog‘iga bir oy oldin, o‘sha paytdagi eng yuqori{1}}soqol olish uchun subsidiya siyosati ostida ulanish 100 MVt/soat quvvatga ega loyiha uchun qo‘shimcha 1,5-2 million yuan foyda keltirishi mumkin edi. Bu hatto moliyaviy xarajatlarni tejashni ham o'z ichiga olmaydi.

Energiyani saqlash sanoatida vaqt haqiqatan ham puldir.

Moslashuvchanlikka kelsak, bu yerda aqlni hayratga soladigan- misol keltiramiz

Ko'pchilik energiya saqlash elektr stantsiyasi qurilgandan so'ng, u o'z joyiga qo'yiladi, deb hisoblashadi. Bu mutlaqo to'g'ri emas.

2022-yilda Ichki Moʻgʻulistondagi davlat korxonasi{1}}shamol energiyasi va energiyani saqlash loyihasi rejalashtirishda tuzatishga duch keldi. Shamol turbinalariga yo'l ochish uchun dastlabki energiya saqlash joyi ko'chirilishi kerak edi. Stansiyaga asoslangan energiyani saqlash tizimi- uchun bu halokat-bo‘lib, qayta qurish natijasida o‘n millionlab yuanlar chiqindiga tushishi mumkin edi.

Biroq, konteynerli eritma ishlatilganligi sababli, yakuniy yechim oddiy va tushunarli edi: 16 ta energiya saqlash konteynerlarini ko'tarish va 3 kilometr uzoqlikdagi yangi uchastkaga tashish uchun bir nechta katta tekis yuk mashinalari ishlatilgan, u erda ular qayta o'rnatilgan va nosozliklar bartaraf etilgan. Butun jarayon ikki haftadan kamroq vaqtni oldi. Bu ish o'sha paytda sanoatda kichik doirada tarqaldi va odamlar tushundilar: Oh, energiya saqlash aktivlari shu tarzda ishlatilishi mumkin.

Keyinchalik, biz ba'zi moliya institutlari bilan muloqot qildik va ular "mobil aktiv" atributiga juda qiziqdilar. Erga o'rnatilgan statsionar energiya saqlash ob'ektlari bilan taqqoslaganda, konteynerli echimlar lizingni moliyalashtirish va aktivlarni sekyuritizatsiya qilishda qoldiq qiymatni aniqroq baholash va chiqish strategiyalarini taklif qiladi.

Xavfsizlik - bu jiddiy muhokama qilinishi kerak bo'lgan mavzu

Bilaman, ko‘pchilik energiya saqlash xavfsizligi haqida xavotirda, ayniqsa 2021-yilda Pekindagi “4.16” energiya saqlash elektr stansiyasi portlashidan keyin. O‘sha avariya ikki kishining o‘limiga va bir o‘t o‘chiruvchining halok bo‘lishiga olib keldi. Butun sanoat katta narxni to'ladi.

Biroq, boshqa tomondan, ushbu baxtsiz hodisa xavfsizlik standartlarini har tomonlama yangilashga turtki bo'ldi. 2022 yildan keyin foydalanishga topshiriladigan konteynerli energiya saqlash loyihalari xavfsizlik konfiguratsiyasiga ega bo'lib, avvalgiga nisbatan butunlay boshqacha darajada.

O'tgan yili men loyihada yong'inga qarshi mashg'ulotni kuzatdim. Konteynerning yong'inni o'chirish tizimi ataylab ishga tushirilgan; aniqlashdan signalizatsiyagacha, o'chiruvchi vositani chiqarishgacha, butun jarayon 30 soniyadan kamroq vaqtni oldi.

Xavfsizlik hech qachon 100% kafolatlanmaydi. Biroq, tizimli dizayn va ortiqcha ish orqali xavflarni maqbul chegaralar ichida nazorat qilish mumkin.

Hozir qanday asosiy amaliyotlar mavjud?

• Birinchi qatlam: oldini olish. Batareyani boshqarish tizimi (BMS) real vaqt rejimida har bir hujayradagi kuchlanish, harorat va ichki qarshilik o'zgarishlarini kuzatib boradi. Yaxshi BMS termal qochib ketishdan 5-10 daqiqa oldin erta ogohlantirish berishi mumkin. Bu vaqt oynasi juda muhim.
• Ikkinchi qatlam: aniqlash. An'anaviy tutun va harorat detektorlari bilan bir qatorda, yonuvchan gaz detektorlari ham keng tarqalgan. Batareyalarning erta termal qochib ketishi CO va vodorodni chiqaradi va gazni aniqlash anomaliyalarni tutun detektorlariga qaraganda 2-3 daqiqa oldin aniqlashi mumkin.
• Uchinchi qatlam: yong'inni o'chirish. Heptafluoropropan hali ham qo'llaniladi, ammo perfluoroheksanon uning o'rnini tezda egallaydi. Shaxsan men perfluorogeksanonni afzal ko'raman-yong'inni o'chirish effekti shunga o'xshash, lekin uning ekologik samaradorligi ancha yaxshi, GWP qiymati heptafloropropannikidan atigi bir qismga ega.
• To'rtinchi qatlam: izolyatsiya. Bu konteynerli eritmalarning tabiiy afzalligi. Har bir konteyner mustaqil yong'inga-bardosh zonadir. Bitta idish yonib ketgan bo'lsa ham, qo'shni konteynerlar zanjir reaktsiyasini oldini olish uchun etarli xavfsizlik masofasiga ega.

Iqtisodiyotni qanday hisoblaysiz?

Bu eng tez-tez beriladigan savol, ammo standart javob yo'q. Iqtisodiyot dastur stsenariysi, mintaqa va biznes modeliga qarab katta farq qiladi.

Biroq, bir nechta asosiy fikrlarni aytish mumkin:

Hozirgi vaqtda energiyani saqlash uchun eng foydali dastur chastotani tartibga solishdir. Guangdong, Shansi va Ichki Mo'g'uliston kabi etuk chastotalarni tartibga solish bozorlari bo'lgan hududlarda 50 MVt / 100 MVt chastotali energiyani saqlash loyihasi yillik daromadda 40-50 million RMB ishlab chiqarishi mumkin. Investitsiyalar taxminan 300-350 million yuanni tashkil etadi, statik to'lov muddati 6-7 yil. Batareyalarning qoldiq qiymatini hisobga oladigan bo'lsak, haqiqiy daromad yanada yuqori.

Tijorat va sanoat energiyasini saqlash hozirda juda mashhur, ammo to'g'ri joyni tanlash juda muhimdir. Guangdong, Chjeszyan va Jiangsu kabi vodiyda narxlarning eng yuqori-farqlari 0,7 RMB/kVt dan ortiq boʻlgan hududlarda tijorat va sanoat energiyani saqlash maqsadga muvofiqdir. Chjejiangni misol qilib oladigan bo'lsak, tijorat va sanoat ilovalari uchun eng yuqori -vodiy narxlari farqi odatda 0,8-0,9 RMBni tashkil qiladi va mos yuk egri chizig'i bilan to'lov muddati 5-6 yilga yetishi mumkin. Biroq, Xenan va Shandong kabi cho'qqilar vodiysidagi narx farqlari kichikroq bo'lgan mintaqalarda iqtisodiyot hayotiy emas.

Ochig'ini aytganda, yangi energiya manbalari uchun energiya zaxirasini majburiy taqsimlash hozirda siyosatga asoslangan{0}}va uning iqtisodiy samaradorligi odatda past. 10% -20% taqsimlash nisbati va 2 soatlik foydalanish muddati bilan yillik foydalanish soatlari atigi uch-to'rt yuz soat bo'lishi mumkin, bu esa foyda olishni qiyinlashtiradi. Biroq, bu tarmoqqa ulanish uchun chegara va boshqa yo'l yo'q.

Xitoy Kimyoviy va jismoniy quvvat manbalari sanoati assotsiatsiyasi ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, 2023 yilda Xitoyda 20 GVt / 40 GVt dan ortiq yangi energiya saqlash loyihalari ishga tushirildi, ularning 80% dan ortig'i konteynerli echimlarni qabul qildi. Bu nisbatning o'zi bozor tanlovini aks ettiradi.

Suyuq sovutish endi yirik{0}}energetikani saqlash loyihalari uchun standart amaliyotdir.

Suyuq sovutish bo'yicha bahslar asosan tugadi. Ikki yil oldin odamlar havo sovutish yoki suyuq sovutish yaxshiroqmi deb bahslashdilar; endi munozara amalda tugadi. Sababi oddiy: akkumulyator batareyasi quvvati ortib bormoqda (280Ah dan 314Ah gacha, hozir esa 560Ah ommaviy ishlab chiqarishda), energiya zichligi ortib bormoqda va issiqlik ishlab chiqarish ortib bormoqda. Havo sovutish oddiygina davom eta olmaydi.

Suyuq sovutishning afzalliklari to'g'ridan-to'g'ri:

Albatta, suyuq sovutishning ham kamchiliklari-yuqori xarajat, tizimning murakkabligi va oqish xavfi mavjud. Biroq, 3 MVt yoki undan ko'proq sig'imli-sig'imli konteynerlar uchun suyuqlikni sovutish foydasi xarajatlardan ustun turadi.

CATL kompaniyasining 2024-yilda ishlab chiqarilgan Tianheng energiya saqlash tizimi ilg‘or suyuqlik sovutish texnologiyasidan foydalangan holda 20 futlik bitta konteynerda 6,25 MVt/soat quvvatga erishadi. Bu energiya zichligi uch yil oldin tasavvur qilib bo'lmas edi.

Konteynerli energiyani saqlashning bir qancha tendentsiyalari

Trend 1: Kattaroq quvvatga o'tish tendentsiyasi davom etadi.

20 futlik akkumulyator korpuslari 2 MVt/soatdan 3,5 MVt/soatgacha, keyin esa 5 MVt/soatgacha oshdi va yetakchi kompaniyalar hozirda 6 MVt/soat quvvatga ega mahsulotlarni ishlab chiqarmoqda. 40 futlik holatda 10 MVt quvvatga erishish imkonsiz emas.

Trend 2: Texnologik "involyutsiya" hujayralardan tizimlarga o'tmoqda.

Hujayra segmenti allaqachon yuqori darajada homogenlashtirilgan bo'lib, lityum temir fosfat batareyalarining bir nechta etakchi yetkazib beruvchilari mavjud. Kelajakdagi differensial raqobat ko'proq tizim integratsiyasi imkoniyatlariga-issiqlik boshqaruvi, xavfsizlik dizayni, aqlli foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish hamda to'liq hayot aylanishi xarajatlarini optimallashtirishga qaratiladi.

Trend 3: natriy batareyalari bozorga kiradi, lekin mavjud tartibni buzmaydi.

Natriy{0}}ionli batareyalar haqiqatan ham arzonroq va past haroratda yaxshiroq ishlashga ega. Biroq, ularning energiya zichligi va aylanish muddati hozirda lityum temir fosfatdan past. Mening fikrimcha, natriy batareyalar energiya zichligi pastroq talablarga ega (masalan, shimoliy hududlarda eng yuqori-soqol olish uchun energiya tejash) xarajat sezgir stsenariylarida ma'lum bozor ulushini oladi, lekin ular lityum batareyalarning hukmron mavqeini 3-5 yil ichida silkitmaydi.

Trend 4: Foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish "inson to'lqini" yondashuvidan aqlli tizimlarga o'tadi.

Hozirgi vaqtda ko'plab energiya saqlovchi elektr stantsiyalari hali ham qo'lda tekshirishga tayanadi, bu esa samarasiz va qimmatga tushadi. Kelajakda raqamli egizaklar, AI diagnostikasi va bashoratli texnik xizmat ko'rsatish orqali foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish modeli tubdan o'zgaradi. Ba'zi kompaniyalar allaqachon istiqbolli natijalar bilan ushbu sohani o'rganishmoqda.

Nima uchun konteynerli energiyani saqlash asosiy oqimga aylandi?

Men tushunganimdek, u energiyani saqlash sanoatini o'zgartiradigan "sanoatlashtirilgan tafakkur" ni ifodalaydi.

Murakkab tizim injiniringini standartlashtirilgan mahsulotlarga aylantirish, -saytdagi noaniqliklarni boshqariladigan zavod muhitiga o‘tkazish va-bir bo‘lak aktivlarni mobil, qayta foydalanish mumkin bo‘lgan modullarga-o‘tkazish bu g‘oyalar aslida boshqa ishlab chiqarish tarmoqlarining rivojlanish naqshlariga mos keladi.

Albatta, konteynerli eritmalar mukammal emas. Ultra{1}}katta{2}}miqyosdagi loyihalar (masalan, GWh-darajadagi loyihalar) iqtisodiyoti hali ham optimallashtirishga muhtoj, ekstremal muhitlarga moslashishni yaxshilash uchun joy bor va xavfsizlik tizimlari doimiy takrorlashni talab qiladi.

Ammo yo'nalish to'g'ri. Men bunga borgan sari ishonchim komil.

Keyingi safar, agar imkonim bo‘lsa, energiya saqlash loyihalarini ishlab chiqish va ishlatishdagi “tuzoqlar” haqida-ko‘proq yozmoqchiman, axir, afzalliklarini ko‘rib chiqishning o‘zi etarli emas; tuzoqlardan qanday qochish kerakligini bilish bir xil darajada muhimdir.