Avantazhet e sistemeve të ruajtjes së energjisë së baterive me kontejnerë

 

Për të qenë i sinqertë, isha mjaft i shqetësuar kur u takova për herë të parëruajtja e energjisë në kontejnerëprojektet e disa viteve më parë.

Ishte në vitin 2021 në një projekt të prodhimit dhe ruajtjes së energjisë fotovoltaike në Qinghai. Klienti kërkoi ndërtimin dhe lidhjen në rrjet të një sistemi të ruajtjes së energjisë 100 MWh brenda tre muajve. Duke përdorur metoda tradicionale të bazuara në stacione-, kjo do të kishte qenë një detyrë pothuajse e pamundur. Por kur pashë më shumë se 20 kontejnerë për ruajtjen e energjisë të rregulluar mjeshtërisht në shkretëtirën Gobi, duke arritur lidhjen me rrjetin dhe prodhimin e energjisë në vetëm 67 ditë, kuptova vërtet rëndësinë revolucionare të kësaj qasjeje teknologjike.

Modularizimi tingëllon i thjeshtë, por është tepër i vështirë për t'u arritur

Termi "modularizim" është përdorur tepër në industrinë e ruajtjes së energjisë. Megjithatë, ajo që vërtet na dallon shpesh nuk janë vetë qelizat e baterisë, por aftësia në integrimin e sistemit.

Unë kam parë shumë projekte ku janë përdorur të njëjtat bateri nga CATL ose BYD, por cilësia përfundimtare e dorëzimit ndryshonte në mënyrë drastike. Pse? Dallimi qëndron në aftësitë e kontrollit gjatë procesit të parafabrikimit të fabrikës.

Vitin e kaluar, ne vizituam bazën e prodhimit të sistemit të ruajtjes së energjisë të Sungrow Power në Hefei. Një detaj la një përshtypje të thellë: çdo kontejner i nënshtrohet një testi shkarkimi të plotë 72-orësh-karikimi të energjisë- përpara se të largohet nga fabrika - jo një kontroll i rastësishëm, por një inspektim i plotë. Shumë prodhues të vegjël as nuk mund ta bëjnë këtë; kostoja është e ndaluar.

Pra, kur dikush më pyet se si të zgjedh një integrues të ruajtjes së energjisë, këshilla ime është të-vizitoj drejtpërdrejt fabrikën e tyre. Shikoni nivelin e automatizimit në linjën e prodhimit, ashpërsinë e procesit të testimit dhe standardizimin e operacioneve të punëtorëve. Këto gjëra nuk mund të shihen në një prezantim në PowerPoint.

Modularizimi i vërtetë nuk ka të bëjë vetëm me mbushjen e pajisjeve në kontejnerë; ka të bëjë me sjelljen e kontrollit të cilësisë përpara në fazën e fabrikës.

Sa i shpejtë mund të jetë ruajtja e energjisë në kontejnerë?

Në fund të vitit 2023, një provincë në Kinën Lindore nisi urgjentisht një grup projektesh të ruajtjes së energjisë dhe{1}}pikës së rruajtjes për shkak të presionit të kërkesës së pikut të dimrit. Ata duhej të lidheshin me rrjetin deri më 15 dhjetor, që ishte tashmë mesi i-tetorit.

Dy muaj, nga zero në lidhje me rrjetin.

Kjo do të ishte e pamundur duke përdorur metoda tradicionale. Por me një zgjidhje të kontejneruar, ja se si e bëmë atë:

Gjatë gjithë procesit, numri maksimal i-punëtorëve të ndërtimit në kantier ishte vetëm rreth tridhjetë. Nëse do të ishte një ndërtesë termocentrali, vetëm ekipi i inxhinierisë civile do të kishte nevojë për qindra njerëz.

Shumë pronarë shtëpish fillimisht e nënvlerësuan vlerën e këtij avantazhi kohor. Por një llogaritje e thjeshtë e bën të qartë: lidhja me rrjetin një muaj më parë, sipas politikës kulmore të subvencionit të rruajtjes në atë kohë, mund të kishte rezultuar në një fitim prej 1,5 deri në 2 milionë juanë shtesë për një projekt 100 MWh. Kjo nuk përfshin as kursimet në kostot financiare.

Në industrinë e ruajtjes së energjisë, koha është me të vërtetë para.

Për sa i përket fleksibilitetit, ja një shembull- potencialisht i mrekullueshëm

Shumë njerëz besojnë se sapo të ndërtohet një termocentral për ruajtjen e energjisë, ai fiksohet në vend. Kjo nuk është domosdoshmërisht e vërtetë.

Në vitin 2022, projekti i ruajtjes së energjisë së erës dhe energjisë së një ndërmarrjeje shtetërore në Mongolinë e brendshme u përball me një rregullim planifikimi. Vendi origjinal i ruajtjes së energjisë duhej të zhvendosej për t'i hapur rrugë turbinave me erë. Për një sistem-me bazë stacionin e ruajtjes së energjisë, kjo do të ishte një fatkeqësi-dhe rindërtimi do të kishte rezultuar në rënien e dhjetëra miliona juanë.

Megjithatë, për shkak se u përdor një zgjidhje me kontejnerë, zgjidhja përfundimtare ishte e thjeshtë dhe e drejtpërdrejtë: disa kamionë të mëdhenj me shtrat të sheshtë u përdorën për të ngritur dhe transportuar 16 kontejnerët e ruajtjes së energjisë në tërësi në një vend të ri 3 kilometra larg, ku ato u rikthyen dhe korrigjuan. I gjithë procesi zgjati më pak se dy javë. Ky rast u përhap brenda një rrethi të vogël në industri në atë kohë dhe njerëzit kuptuan: Oh, kështu që asetet e ruajtjes së energjisë mund të përdoren në këtë mënyrë.

Më vonë, ne komunikuam me disa institucione financiare dhe ata u interesuan shumë për atributin "aset celular". Krahasuar me objektet stacionare të ruajtjes së energjisë të fiksuara në tokë, zgjidhjet me kontejnerë ofrojnë vlerësime më të qarta të vlerës së mbetur dhe strategji daljeje kur bëhet fjalë për financimin e qirave dhe titullizimin e aseteve.

Siguria është një temë që duhet diskutuar seriozisht

E di që shumë njerëz kanë shqetësime për sigurinë e ruajtjes së energjisë, veçanërisht pas shpërthimit të termocentralit të ruajtjes së energjisë "4.16" në Pekin në vitin 2021. Ai aksident rezultoi në dy vdekje dhe humbjen e një zjarrfikësi. E gjithë industria pagoi një çmim të rëndë.

Megjithatë, nga ana tjetër, ai aksident nxiti gjithashtu një përmirësim gjithëpërfshirës të standardeve të sigurisë. Projektet e ruajtjes së energjisë me kontejnerë të vënë në punë pas vitit 2022 kanë konfigurime sigurie që janë në një nivel krejtësisht të ndryshëm në krahasim me më parë.

Vitin e kaluar, vëzhgova një stërvitje zjarri në një projekt. Sistemi i shuarjes së zjarrit të një kontejneri ishte ndezur qëllimisht; nga zbulimi tek alarmi deri te lëshimi i agjentit shuarës, i gjithë procesi zgjati më pak se 30 sekonda.

Siguria nuk është kurrë 100% e garantuar. Megjithatë, nëpërmjet projektimit sistematik dhe tepricës, rreziqet mund të kontrollohen brenda kufijve të pranueshëm.

Cilat janë praktikat kryesore tani?

• Shtresa e parë: Parandalimi. Sistemi i Menaxhimit të Baterisë (BMS) monitoron ndryshimet e tensionit, temperaturës dhe rezistencës së brendshme të secilës qelizë në kohë reale. Një BMS e mirë mund të lëshojë një paralajmërim të hershëm 5-10 minuta përpara se të ndodhë ikja termike. Kjo dritare kohore është vendimtare.
• Shtresa e dytë: Zbulimi. Përveç detektorëve tradicionalë të tymit dhe temperaturës, tani janë instaluar gjerësisht detektorë të gazit të djegshëm. Ikja e hershme termike e baterive lëshon CO dhe hidrogjen, dhe zbulimi i gazit mund të zbulojë anomali 2-3 minuta më herët se detektorët e tymit.
• Shtresa e tretë: Shuarja e zjarrit. Heptafluoropropani përdoret ende, por perfluorohexanone po e zëvendëson me shpejtësi. Unë personalisht preferoj perfluorohexanone-efekti i shuarjes së zjarrit është i ngjashëm, por performanca e tij mjedisore është shumë më e mirë, me një vlerë GWP vetëm një pjesë të asaj të heptafluoropropanit.
• Shtresa e katërt: Izolimi. Ky është një avantazh i natyrshëm i solucioneve me kontejnerë. Çdo kontejner është një zonë e pavarur-rezistente ndaj zjarrit. Edhe nëse një enë digjet, kontejnerët ngjitur kanë distancë të mjaftueshme sigurie për të parandaluar një reaksion zinxhir.

Si e llogaritni ekonominë?

Kjo është pyetja më e shpeshtë, por nuk ka përgjigje standarde. Ekonomia ndryshon shumë në varësi të skenarit të aplikimit, rajonit dhe modelit të biznesit.

Megjithatë, mund të bëhen disa vëzhgime kryesore:

Aktualisht, aplikacioni më fitimprurës për ruajtjen e energjisë është rregullimi i frekuencës. Në rajone me tregje të pjekura të rregullimit të frekuencës si Guangdong, Shanxi dhe Mongolia e Brendshme, një projekt i ruajtjes së energjisë për rregullimin e frekuencës 50 MW/100 MWh mund të gjenerojë potencialisht 40-50 milion RMB të ardhura vjetore. Investimi është afërsisht 300-350 milion RMB, me një periudhë kthimi statike prej 6-7 vjetësh. Duke marrë parasysh vlerën e mbetur të baterive, kthimi aktual është edhe më i lartë.

Ruajtja e energjisë komerciale dhe industriale është aktualisht shumë e popullarizuar, por zgjedhja e vendndodhjes së duhur është vendimtare. Në rajonet me diferenca kulmore të çmimeve në luginë më të mëdha se 0,7 RMB/kWh, si Guangdong, Zhejiang dhe Jiangsu, ruajtja e energjisë komerciale dhe industriale është e zbatueshme. Duke marrë si shembull Zhejiang-un, diferenca e pikut-çmimi i luginës për aplikacionet komerciale dhe industriale është përgjithësisht 0,8-0,9 RMB dhe me një kurbë të përshtatshme ngarkese, periudha e kthimit mund të arrijë 5-6 vjet. Megjithatë, në rajone me diferenca më të vogla të çmimeve në pikun e luginës, si Henan dhe Shandong, ekonomia nuk është e qëndrueshme.

Shpërndarja e detyrueshme e ruajtjes së energjisë për burimet e reja të energjisë, të themi sinqerisht, aktualisht udhëhiqet nga politika-dhe qëndrueshmëria e saj ekonomike është përgjithësisht e ulët. Me një raport shpërndarjeje prej 10%-20% dhe një kohë përdorimi prej 2 orësh, orët vjetore të përdorimit mund të jenë vetëm tre deri në katërqind orë, duke e bërë të vështirë përfitimin. Megjithatë, ky është pragu për lidhjen në rrjet dhe nuk ka rrugë tjetër.

Të dhënat nga Shoqata e Industrisë së Burimeve Kimike dhe Fizike të Energjisë Kineze tregojnë se në vitin 2023, më shumë se 20 GW/40 GWh projekte të reja të ruajtjes së energjisë u vunë në veprim në Kinë, me mbi 80% që adoptuan zgjidhje të kontejnerëve. Ky proporcion në vetvete pasqyron zgjedhjen e tregut.

Ftohja e lëngshme tani është praktikë standarde për projektet e magazinimit të energjisë në shkallë të gjerë-.

Debati mbi ftohjen e lëngshme ka përfunduar kryesisht. Dy vjet më parë, njerëzit po debatonin nëse ftohja me ajër apo ftohja e lëngshme ishte më e mirë; tani, debati praktikisht ka përfunduar. Arsyeja është e thjeshtë: kapaciteti i baterisë po rritet (nga 280Ah në 314Ah, dhe tani 560Ah është në prodhim masiv), dendësia e energjisë po rritet dhe gjenerimi i nxehtësisë po rritet. Ftohja e ajrit thjesht nuk mund të vazhdojë.

Përfitimet e ftohjes së lëngshme janë të drejtpërdrejta:

Sigurisht, ftohja e lëngshme ka gjithashtu të metat e veta-kostoja e lartë, kompleksiteti i sistemit dhe rreziku i rrjedhjes. Megjithatë, duke pasur parasysh të gjitha gjërat, për-kontejnerët me kapacitet të madh prej 3 MWh ose më shumë, përfitimet e ftohjes së lëngshme tejkalojnë kostot.

Sistemi i ruajtjes së energjisë Tianheng i CATL, i lëshuar në vitin 2024, arrin 6,25 MWh në një enë të vetme 20 këmbësh duke përdorur teknologji të avancuar të ftohjes së lëngshme. Kjo densitet energjie ishte e paimagjinueshme tre vjet më parë.

Disa tendenca në ruajtjen e energjisë me kontejnerë

Trendi 1: Prirja drejt kapaciteteve më të mëdha do të vazhdojë.

Kutitë e baterive prej 20 këmbësh janë rritur nga 2 MWh në 3,5 MWh, më pas në 5 MWh, dhe kompanitë kryesore tani po nxisin produkte 6MWh+. Arritja e 10 MWh në një rast prej 40 këmbësh nuk është e pamundur.

Trendi 2: "Involucioni" teknologjik po kalon nga qelizat në sisteme.

Segmenti i qelizave është tashmë shumë i homogjenizuar, me vetëm disa furnizues kryesorë të baterive me fosfat hekur litium. Konkurrenca e diferencuar e ardhshme do të fokusohet më shumë në aftësitë e integrimit të sistemit-menaxhimi termik, dizajni i sigurisë, funksionimi dhe mirëmbajtja inteligjente dhe optimizimi i plotë i kostos së ciklit të jetës.

Trendi 3: Bateritë e natriumit do të hyjnë në treg, por nuk do të prishin rendin ekzistues.

Bateritë me jon{0}}natriumi janë vërtet më të lira dhe kanë performancë më të mirë në temperaturë të ulët-. Sidoqoftë, dendësia e tyre e energjisë dhe jeta e ciklit janë aktualisht inferiore ndaj fosfatit të hekurit të litiumit. Gjykimi im është se bateritë e natriumit do të fitojnë një pjesë të caktuar të tregut në skenarë{4}}të ndjeshëm ndaj kostos me kërkesa më të ulëta të densitetit të energjisë (siç është ruajtja e pikut-e energjisë së rruajtjes në rajonet veriore), por ato nuk do të lëkundin pozicionin dominues të baterive të litiumit brenda tre deri në pesë vjet.

Trendi 4: Funksionimi dhe mirëmbajtja do të kalojnë nga një qasje "valë njerëzore" në sisteme inteligjente.

Aktualisht, shumë termocentrale të ruajtjes së energjisë ende mbështeten në inspektimet manuale, gjë që është joefikase dhe e kushtueshme. Në të ardhmen, përmes binjakëve dixhitalë, diagnostikimit të AI dhe mirëmbajtjes parashikuese, modeli i funksionimit dhe mirëmbajtjes do të pësojë një ndryshim thelbësor. Disa kompani tashmë po eksplorojnë këtë fushë me rezultate premtuese.

Pse ruajtja e energjisë me kontejnerë po bëhet e zakonshme?

Kuptimi im është se në thelb përfaqëson një "mendësi të industrializuar" që transformon industrinë e ruajtjes së energjisë.

Shndërrimi i inxhinierisë komplekse të sistemeve në produkte të standardizuara, transferimi i-pasigurive në sitin në një mjedis të kontrollueshëm të fabrikës dhe transformimi i-aseteve në module të lëvizshme të ripërdorshme-këto ide janë në fakt në përputhje me modelet e zhvillimit të industrive të tjera prodhuese.

Natyrisht, zgjidhjet me kontejnerë nuk janë perfekte. Ekonomia e projekteve-- në shkallë ultra të mëdha (të tilla si projektet e nivelit GWh-) ende kanë nevojë për optimizim, përshtatshmëria ndaj mjediseve ekstreme ka vend për përmirësim dhe sistemet e sigurisë kanë nevojë për përsëritje të vazhdueshme.

Por drejtimi është i drejtë. Unë jam gjithnjë e më i bindur për këtë.

Herën tjetër, nëse do të kem mundësi, do të doja të shkruaj më shumë për "grackat" në zhvillimin dhe funksionimin e projekteve të ruajtjes së energjisë-në fund të fundit, nuk mjafton vetëm shikimi i avantazheve; të dish se si të shmangësh kurthet është po aq e rëndësishme.