Þetta verkefni var sett upp í Suður-Afríku til að uppfylla kröfur staðbundins viðskipta- og iðnaðarviðskiptavinar um varaafl, álagsstjórnun og orkunýtingu. Kerfið samanstendur af tveimur 125 kW/241 kWh loftkældum orkugeymsluskápum, sem veita samtals 250 kW afl og heildarorkugeymslugetu upp á 482 kWh.

Kerfið styður samsíða rekstur margra eininga, sem gerir kleift að bæta við fleiri orkugeymsluskápum í samræmi við framtíðarvöxt álags og breytta rafmagnsþörf.

Í sumum héruðum Suður-Afríku geta takmörkuð afkastageta raforkukerfisins, rafmagnsleysi og spennusveiflur truflað framleiðslu, rekstur búnaðar og eðlilega viðskiptastarfsemi. Hefðbundnar díselrafstöðvar fela í sér mikinn eldsneytis- og viðhaldskostnað, svo og hávaða, útblástur og flókna daglega stjórnun.

Til að mæta kröfum viðskiptavina um áreiðanleika orkuframleiðslu, kostnaðarstýringu og þægilegt viðhald, innleiðir þetta verkefni samþætta loftkælda rafhlöðuorkugeymslulausn. Kerfið bætir varaaflsgetu, hámarkar rafmagnsnotkun og dregur úr álagi á raforkukerfið á háannatímum, sem veitir viðskiptavininum stöðugri, sveigjanlegri og hagkvæmari orkuframboð.

2. Kerfisstilling

Verkefnið felur í sér tvo loftkælda orkugeymsluskápa utandyra, hvor með 125 kW afli og 241 kWh orkugeymslugetu.

Þegar einingarnar tvær eru notaðar samsíða veita þær:

• Heildarafköst: 250 kW
• Heildarorkugeymslugeta: 482 kWh
• Afl fyrir eina einingu: 125 kW
• Geymslurými fyrir eina einingu: 241 kWh

Hver skápur samþættir rafhlöðukerfi, aflbreytingarkerfi (PCS), rafhlöðustjórnunarkerfi (BMS), orkustjórnunarkerfi (EMS), hitastýringarkerfi, brunavarnarkerfi og rafmagnsvarnaíhluti.

Þessi mjög samþætta hönnun dregur úr uppsetningu búnaðar á staðnum og gangsetningu kerfa. Hún styttir einnig uppsetningartíma verkefnisins og lágmarkar áhættu á samhæfni milli mismunandi kerfisþátta.

3. Rekstrarstefna kerfisins

Við eðlilegar aðstæður í raforkukerfinu getur kerfið hlaðið á tímabilum með litla eða lægri eftirspurn, allt eftir rekstraráætlun viðskiptavinarins. Geymda orkuna er síðan hægt að tæma á tímabilum með hámarks eftirspurn til að draga úr hámarksnotkun raforkukerfisins og hámarka rafmagnsnotkun viðskiptavinarins.

Þegar rafmagnsleysi verður í raforkukerfinu, spennusveiflur eða ófullnægjandi aflgjafa getur orkugeymslukerfið stutt við mikilvæg álag samkvæmt stilltri stýringaraðferð. Þetta hjálpar til við að draga úr framleiðslustöðvun, truflunum á rekstri og tapi af völdum óvæntra rafmagnsleysis.

Raforkukerfið fylgist stöðugt með og samræmir raforkukerfið, orkugeymslubúnað og álag á staðnum. Það aðlagar sjálfkrafa hleðslu- og afhleðsluaðferðir í samræmi við álagsþörf, hleðslustöðu rafhlöðunnar og rekstrarskilyrði kerfisins, sem bætir heildarorkunýtingu.

4. Hönnun loftkælikerfis

Verkefnið notar þróuð loftkælingararkitektúr. Bjartsýni innri loftflæðisrásir og hitaeftirlitskerfi tryggja stöðuga varmaleiðni fyrir rafhlöðueiningarnar og orkubreytingarbúnaðinn.

Í samanburði við flóknari vökvakælikerfi útilokar loftkælda lausnin kælileiðslur, kælivökva, dælur og aðra vökvahringrásaríhluti. Þetta leiðir til einfaldari kerfisuppbyggingar, auðveldari reglubundinnar skoðunar og þægilegra langtímaviðhalds.

Loftkælda hönnunin hjálpar einnig til við að draga úr upphaflegri fjárfestingu í búnaði og langtíma rekstrar- og viðhaldskostnaði.

Til að laga sig að háum hita og rykugum aðstæðum utandyra sem finnast í hlutum Suður-Afríku notar búnaðurinn veðurþolna útiskápahönnun ásamt snjöllum loftræstikerfi, hitastýringu og kerfisverndarkerfum. Þessir eiginleikar bæta rekstrarstöðugleika við krefjandi umhverfisaðstæður.

5. Greind stjórnun og öryggisstjórnun

Kerfið samþættir þrjár kjarnastýringarkerfi: PCS, BMS og EMS. Saman samhæfa þau rafhlöðustjórnun, orkubreytingu, kerfiseftirlit og orkudreifingu.

BMS kerfið fylgist stöðugt með spennu, hitastigi, straumi, hleðslustöðu og rekstrarstöðu rafhlöðunnar. Þegar óeðlilegt ástand greinist getur kerfið gefið út viðvörun og virkjað samsvarandi verndarráðstafanir.

PCS stýrir tvíátta orkubreytingu milli rafhlöðukerfisins og riðstraumskerfisins, á meðan raforkukerfið þróar og framkvæmir hleðslu- og afhleðsluaðferðir í samræmi við rafmagnsþarfir viðskiptavinarins.

Með fjölþrepa eftirliti, viðvörunar- og verndarkerfum getur kerfið greint og brugðist við rekstraráhættu eins og ofspennu, undirspennu, ofstraumi, ofhitnun, skammhlaupi og samskiptabilunum. Þetta bætir heildaröryggi og áreiðanleika orkugeymslukerfisins.

6. Virði verkefnisumsóknar

Kerfið veitir orkustuðning fyrir mikilvæg álag þegar framboð frá raforkukerfinu er ófullnægjandi eða rofið, sem dregur úr framleiðslu- og rekstrartapi af völdum rafmagnsleysis.

Við venjulega notkun getur orkugeymslukerfið einnig framkvæmt hámarksnýtingu, álagsbreytingu og hagræðingu rafmagnsnotkunar. Þetta dregur úr hámarksálagi og bætir afkastagetu núverandi raforkudreifikerfis viðskiptavinarins.

Með því að nota rafhlöðuorkugeymslu getur viðskiptavinurinn forðast eða frestað dýrum uppfærslum á spennubreytum og öðrum rafmagnsinnviðum og fengið sveigjanlegri aðgang að rafmagni.

Mátunarkerfið styður samhliða stækkun. Hægt er að setja upp fleiri orkugeymsluskápa eftir því sem framleiðslugeta, magn búnaðar eða rafmagnsþörf eykst. Þetta hjálpar til við að forðast óhóflegar upphafsfjárfestingar og bætir langtíma sveigjanleika verkefnisins.

Með samþættri hönnun, snjallri orkustjórnun, lægri heildarfjárfestingarkostnaði og þægilegu langtímaviðhaldi veitir þetta verkefni hagnýta viðmiðun fyrir orkugeymslu í viðskiptalegum og iðnaðarlegum tilgangi í Suður-Afríku og öðrum mörkuðum með háan hita eða veikburða raforkunet.