Als repräsentative Technologie für die neue Energiespeicherindustrie hat die Batteriespeicherung in den letzten Jahren ein explosives Wachstum der installierten Kapazität erfahren.
Derzeit schießen Batteriespeicherkraftwerke mit großer Kapazität wie Pilze aus dem Boden, und die Entwicklung von Batterie-Energiespeichersystem Integrationstechnologie ist ebenfalls in voller Blüte. Der technische Weg der stationären Energiespeicherung hat ebenfalls allmählich an Aufmerksamkeit gewonnen.
Was ist eine stationäre Energiespeicherung?
Ein stationäres Energiespeicherkraftwerk ist ein Energiespeicherkraftwerk mit einem Gebäude als Hauptkörper. Es befindet sich im Inneren eines Stahlbetongebäudes, das sich von den Energiespeicherbehälter.
Zusammen mit dem Fertighaustyp stellt er eine andere Form des Baus von Energiespeicherkraftwerken dar. Es sei darauf hingewiesen, dass die Unterbringung eines Energiespeichersystems in einem bestimmten Raum in einem Gebäude nicht zu den stationären Energiespeichern gehört. Diese Methode birgt große Sicherheitsrisiken und wird daher in der Regel in einem eigenständigen Gebäude untergebracht.
Äußerlich unterscheidet sich die stationäre Energiespeicherung nicht wesentlich von gewöhnlichen Flachbauten. Je nach Ausmaß der Bauweise werden in der Regel ein bis drei Stockwerke gewählt.
Mit zunehmender Anzahl der Stockwerke kann zwar viel Bodenfläche eingespart werden, doch steigen auch die Anforderungen an die Tragfähigkeit der Böden, was den Gesamtaufwand erhöht. Energiespeicherkosten. Je höher die Anzahl der Stockwerke eines stationären Energiespeicherkraftwerks ist, desto besser. Derzeit gibt es keine stationären Projekte mit 4 Stockwerken oder mehr.
Merkmale der stationären Energiespeicherung
1. Zentralisiertes Wärmemanagement, das den Hilfsenergieverbrauch reduziert und die Betriebseffizienz verbessert
Bei der stationären Energiespeicherung wird das Gebäude als Körper genutzt, um ein einzelnes Cluster aus Gleichstromseite, PCS und anderen Geräten direkt zu integrieren. In Bezug auf die verwendete Ausrüstung gibt es keine großen Unterschiede zwischen der stationären Energiespeicherung und der Energiespeicherung in vorgefertigten Kabinen. Der größte Unterschied liegt in der Methode des Wärmemanagements, das von dezentral auf zentral umgestellt wird.
Bei der stationären Energiespeicherung werden Rohrleitungen verwendet, um ein integriertes HLK-System für die gesamte Station zu schaffen, von der Kältemaschine über die Umwälzpumpe auf jeder Etage bis hin zur Wasserkühlung in jedem Geräteraum und schließlich zur Wasserkühlplatte jedes Batteriesatzes. Die gesamte Station ist Schicht für Schicht miteinander verbunden und zirkuliert in der gesamten Station, um die Effizienz des Wärmemanagements zu erhöhen.
Diese zentralisierte Wärmemanagementmethode erfordert die Konfiguration großer Kühlaggregate, um die Temperatur des gesamten Standorts zu steuern. Der Leistungsbedarf für die Kältemaschinen ist relativ hoch. Standardisierte Produkte von 3kW, 8kW, 15kW, 25kW, 40kW und 96kW, die allgemein auf dem Markt erhältlich sind, können ebenfalls verwendet werden, aber die Kosten sind höher und weniger effizient.
Integratoren entscheiden sich in der Regel für maßgeschneiderte Kältemaschinen von Wärmemanagementherstellern, und professionelle Wärmemanagementhersteller bieten Konstruktionslösungen an. Auf der Grundlage der natürlichen Umgebung vor Ort wird die Kühlleistung berechnet, die das Kraftwerk im Sommer und im Winter benötigt, und dann wird die optimale Konfiguration auf der Grundlage der Arbeitsbedingungen ausgewählt. Die Leistung reicht von Hunderten von Kilowatt bis zu mehreren Megawatt.
2. Einfache Bedienung und Wartung und lange Lebensdauer des Kraftwerks
Das in der Station selbst verwendete Stahlbetongebäude bringt ebenfalls viele Vorteile für die stationäre Energiespeicherung mit sich. Im Vergleich zu nicht begehbaren 20-Fuß-Containern haben Stationsgebäude einen großen Innenraum, in dem sich das Betriebs- und Wartungspersonal frei bewegen kann. Verglichen mit dem Betrieb und der Wartung von Fertighäusern unter freiem Himmel ist die Innenumgebung von Stationsgebäuden freundlicher für das Betriebs- und Wartungspersonal, insbesondere in Gebieten mit rauer Umgebung wie großer Kälte, starkem Wind und Sand oder sogar Niemandsland.
3. Der Innenraum ist groß und kann mit verschiedenen Feuerschutzeinrichtungen ausgestattet werden.
Sicherheit ist das A und O und die Grundlage von Energiespeicherkraftwerken. Aufgrund des größeren Redundanzraums kann die stationäre Energiespeicherung die oben genannten Anforderungen erfüllen und gleichzeitig eine höhere Sicherheit und Zuverlässigkeit erreichen. Das automatische Feuerlöschsystem kann sowohl mit Gas- als auch mit Wasserbrandschutz konfiguriert werden.
Die Konfiguration der Brandschutzeinrichtungen in jedem Brandschutzbereich ist nicht durch den Raum begrenzt. Neben Brandwänden und Brandfenstern können auch Isoliertüren, Explosionsschutztüren, Explosionsschutzkanäle usw. gewählt werden. Solange die Konstruktion den Vorschriften entspricht, werden stationäre Energiespeicher nicht ins Visier von Brandinspektionen genommen.
Praxis der stationären Energiespeicherung
Derzeit werden in China nur wenige stationäre Energiespeicherprojekte gebaut, und die meisten von ihnen verwenden mehrstöckige stationäre Konstruktionen.
In der zweiten und dritten Phase des Xanadu-Energiespeicherprojekts (200 MW/400 MWh) wird ein Energiespeichersystem in Form einer einstöckigen Station eingesetzt, das der mehrstöckigen Stationslösung in Bezug auf Sicherheit und Baukosten überlegen ist.
Das Energiespeicherstationsgebäude ist ein eingeschossiges, oberirdisches Gebäude mit einer Gesamtbaufläche von ca. 5400 m2 und einer Gesamthöhe von 6,05 m. Das Stationsgebäude ist mit 20 Batterieräumen und Wärmeaustauschstationsräumen sowie weiteren Nebenräumen ausgestattet.
Das Umrichter- und Spannungserhöhungssystem ist im Stationsgebäude verteilt. außen. Verglichen mit der Fertighaus-Energiespeichertechnik-Trasse gleicher Kapazität ist die eingeschossige Station Energiespeichertechnologien kann den Platzbedarf um etwa 25% verringern.
Das Energiespeicherkraftwerk des Typs Huaneng Shangdu befindet sich in einem Gebiet mit kaltem Winterklima. Die Nutzung externer Wärmequellen ist ein gutes Beispiel dafür, wie Energiespeicherkraftwerke in Provinzen mit rauen Winterbedingungen, wie der Inneren Mongolei und Xinjiang, konzipiert werden können. Die stationäre Energiespeicherung kann in diesen Gebieten weiter gefördert werden.
Entwicklungstrend der stationären Energiespeicherung
Nach der rasanten Entwicklung vorgefertigter Energiespeichersysteme in Kabinenform in den letzten Jahren haben die Integratoren von Energiespeichern ein Produktbewusstsein entwickelt und bringen mehr standardisierte Energiespeicherprodukte auf den Markt. Das modulare Energiespeichersystem, das in der zweiten Hälfte des Jahres 2023 auf den Markt kommen soll, ist eine tiefgreifende Umsetzung des "All-in-One"-Konzepts der meisten Top-Bess-Lieferanten.
Die Produkte sind kompliziert und das Engineering ist vereinfacht. Komplexe und vielfältige Produktfunktionen werden für den Versand integriert. Vor Ort ist nur eine einfache Installation erforderlich, was nicht nur den Bauaufwand reduziert, sondern auch die Bauzeit maximal verkürzt.
Die stationäre Energiespeicherung ist offensichtlich das Gegenteil des oben beschriebenen Weges. Nachdem die Projektplanungs- und Bauunternehmen die Energiespeicherstation gebaut haben, kauft EPC die Ausrüstung entsprechend den Planungsanforderungen und installiert die Ausrüstung vor Ort.
Die Auswahl der Ausrüstung für jede Komponente des Energiespeichersystems wird "zerlegt" und dezentralisiert. So kann beispielsweise das batteriegestützte Gleichstromsystem in Form von Batterieclustern oder Batteriemodulen ausgeführt werden. Die Gesamtkonstruktion von stationären Energiespeicherkraftwerken ähnelt eher einem Projekt, mit vereinfachten Produkten und komplizierten Projekten.
Es liegt auf der Hand, dass die Wahl der Energiespeichersystemintegration für stationäre Energiespeicher nicht vollständig mit dem aktuellen Gesamttrend der Energiespeichersystemgestaltung übereinstimmt. Auf diese Weise kann der Raum für Standardisierung und groß angelegte Entwicklung bis zu einem gewissen Grad beeinträchtigt werden.
Aufgrund des Skaleneffekts der stationären Energiespeicherung sind die Vorteile der stationären Energiespeicherung bei Größenordnungen von 100 MWh und mehr offensichtlicher, was ihre Entwicklung auf der Nutzerseite bis zu einem gewissen Grad begrenzt. Darüber hinaus entscheiden sich Eigentümer von Wind- und Photovoltaikkraftwerken mit Speicherpflicht aus Kostengründen häufig nicht für stationäre Energiespeicher.
Unabhängige Energiespeicherprojekte werden das Hauptanwendungsszenario für stationäre Energiespeicher sein. Bei der unabhängigen Energiespeicherung wird mehr auf die Investitionsrendite während des gesamten Lebenszyklus geachtet, wobei der Schwerpunkt auf Systemeffizienz, Nachhaltigkeit, Wartbarkeit und Sicherheit liegt. Mit der Entwicklung großer unabhängiger Energiespeicherkraftwerke wird es mehr und mehr Anwendungen für die stationäre Energiespeicherung geben.
Gleichzeitig machen die Vorteile des zentralen Wärmemanagements von stationären Energiespeichern bei der Verringerung des Hilfsenergieverbrauchs diese für den Einsatz in Gebieten mit relativ rauen natürlichen Bedingungen wie der Inneren Mongolei und Xinjiang noch wertvoller. Daher sollten 100-MWh-Energiespeicherprojekte in alpinen und kalten Gebieten eines der wichtigsten Anwendungsszenarien für stationäre Energiespeicher sein.
Insbesondere in Szenarien, die mit lokalen Wärmekraftwerken kombiniert werden können, können stillgelegte Fabriken Standorte und Leitungsfundamente für stationäre Energiespeicher bereitstellen, und die Abwärme kann auch die Heizung für Energiespeicherkraftwerke liefern.
Ob sich die stationäre Energiespeicherung stark entwickeln wird, muss der Markt erst noch erproben, aber wir sind sicher, dass in einigen Gebieten kurzfristig bestimmte stationäre Energiespeicherprojekte entstehen werden.
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