คู่มือการเลือกรุ่น B2B ของแบตเตอรี่เก็บพลังงานแบบติดผนังและอินเวอร์เตอร์ไฮบริดในอุณหภูมิสูงและความไม่มั่นคงของตารางในตะวันออกกลาง

ความเปราะบางของโครงสร้างพื้นฐานโครงข่ายไฟฟ้า และอุณหภูมิที่สูงมากในช่วงฤดูร้อนถือเป็นความท้าทายสองประการสำหรับการจัดหาพลังงานในดินแดนอันกว้างใหญ่ของเยเมนและอิรัก สําหรับสถานีฐานโทรคมนาคมในท้องถิ่นโรงงานขนาดเล็กสถาบันการแพทย์และไมโครกริดชุมชนที่กําลังเกิดขึ้นชุดเก็บพลังงานที่สามารถทนต่ออุณหภูมิแวดล้อม 55 ° C และยังคงมีเสถียรภาพในการส่งออกภายใต้การหยุดชะงักของไฟฟ้าในตลาดบ่อยครั้งและความผันผวนอย่างรุนแรงของแรงดันไฟฟ้าได้เปลี่ยนจากตัวเลือกเป็นความจําเป็นในการดําเนินงาน บทความนี้อ้างอิงจากประสบการณ์ด้านวิศวกรรมของเราในหลายโครงการปรับใช้จริงในตะวันออกกลางตั้งแต่รายการโหลดไปจนถึงการเลือกความจุของแบตเตอรี่เพื่อให้ผู้ซื้อ B2B มีกรอบการตัดสินใจทางเทคนิคที่สามารถลงจอดได้ เรามุ่งเน้นไปที่ผลิตภัณฑ์หลักสองรายการ - แบตเตอรี่เก็บพลังงานแบบติดผนัง (5-10 kWh) กับ อินเวอร์เตอร์ไฮบริด (การควบคุมแบบย้อนกลับทั้งหมดในพีซี) เพื่อวิเคราะห์วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ (LCoS) ในโครงการทดแทนการผลิตไฟฟ้าดีเซลในเอเดน ประเทศเยเมน และสถานการณ์ที่อยู่อาศัยนอกกริดในเมืองบาสรา ประเทศอิรัก

แผนที่จุดปวดที่แท้จริงสำหรับตลาดกริดและกริดที่อ่อนแอในตะวันออกกลาง

ประมาณ 60% ของประชากรในประเทศเยเมนอาศัยอยู่ในภาวะไฟฟ้าดับบ่อยครั้งหรือปิดกริดอย่างสมบูรณ์ ในขณะที่จังหวัดทางตอนใต้ของอิรักในช่วงชั่วโมงเร่งด่วนของฤดูร้อนไฟฟ้าในเมืองอาจน้อยกว่า 8 ชั่วโมงต่อวัน ที่ร้ายแรงกว่านั้นคืออุณหภูมิในท้องถิ่นมักจะเกิน 50 ° C ซึ่งทําให้การจัดการความร้อนของระบบจัดเก็บพลังงานเกินความต้องการที่รุนแรงของตลาดยุโรปหรือเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ อายุการใช้งานของแบตเตอรี่กรดตะกั่วแบบดั้งเดิมลดลงเหลือประมาณ 300 ครั้งในสภาพการทำงานเช่นนี้ในขณะที่แบตเตอรี่เก็บพลังงานแบบติดผนังพร้อมแกนไฟฟ้าของลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) วงจรชีวิตภายใต้สภาพแวดล้อม 45 ° C ยังคงสามารถรักษาได้มากกว่า 6,000 ครั้ง (DoD 80%) สำหรับผู้ซื้อ B2B นั่นหมายความว่าต้นทุนรวมของระบบลิเธียมเหล็กฟอสเฟตในการเป็นเจ้าของ (TCO) จะต่ำกว่าโปรโตคอลกรดตะกั่วประมาณ 42% ในรอบสิบปีของการดำเนินงาน นอกจากนี้ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้ากริดในเยเมนและอิรักมักถึง± 20% ซึ่งเกินช่วง± 10% ที่กําหนดโดยมาตรฐาน IEC ซึ่งต้องใช้อินเวอร์เตอร์มีหน้าต่างอินพุตแรงดันไฟฟ้า MPPT ที่กว้างขึ้นและความสามารถในการโอเวอร์โหลดที่แข็งแกร่งขึ้น

แบตเตอรี่เก็บพลังงานแบบติดผนัง: การจัดการความร้อนและตรรกะการเลือกความจุในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

ในโครงการสถานีฐานการสื่อสารที่ห่างไกลในจังหวัดฮาดราเมาประเทศเยเมนเราได้ติดตั้งแบตเตอรี่เก็บพลังงานแบบติดผนัง (51.2V ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต, 5-10 kWh) เพื่อทำงานอย่างต่อเนื่องในตู้ที่ไม่มีการทำความเย็นที่ใช้งานอยู่ ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับการออกแบบด้วยโครงสร้างการกระจายความร้อนการพาความร้อนตามธรรมชาติ ช่องว่างการนำความร้อน 3 มม. ถูกสงวนไว้ระหว่างแกนไฟฟ้าและจับคู่กับเปลือกอลูมิเนียม ความแตกต่างของอุณหภูมิแกนสามารถควบคุมได้ภายใน± 2 ° C ภายใต้สภาพแวดล้อม 55 ° C ซึ่งสามารถชะลอการลดทอนความจุได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเลือกรูปแบบลูกค้า B2B ควรทำการคำนวณที่แม่นยำตามรายการโหลด: หากโหลดสถานีฐานเป็น 2.5 kW ทำงานอย่างต่อเนื่องและจำเป็นต้องรับประกันเวลาสแตนด์บาย 8 ชั่วโมงขอแนะนำให้เลือกข้อกำหนด 10 kWh (พลังงานที่มีอยู่ทางทฤษฎี 8 kWh @ DoD 80%) และสำรองความซ้ำซ้อนความจุ 15% เพื่อรับมือกับอายุของแบตเตอรี่และอุณหภูมิสูง สำหรับผู้ใช้ที่ใช้ไฟฟ้าเฉลี่ยต่อวันประมาณ 6 kWh, 5 kWh แบตเตอรี่ติดผนังรวมกับอินเวอร์เตอร์ไฮบริดที่มีความสำคัญต่อเซลล์แสงอาทิตย์สามารถครอบคลุมภาระพื้นฐานในเวลากลางคืนและรอบ ROI ของระบบสามารถควบคุมได้ภายใน 4.5 ปี (ขึ้นอยู่กับต้นทุนการผลิตน้ำมันดีเซล 0.35 USD / kWh อัตราส่วน)

อินเวอร์เตอร์ไฮบริด: แกนการจัดตารางพลังงานในพื้นที่ที่ไม่เสถียรของกริด

อินเวอร์เตอร์ไฮบริด (การควบคุมแบบย้อนกลับทั้งหมดในพีซี) ที่จับคู่กับแบตเตอรี่ติดผนังได้ดำเนินการสลับที่ไร้รอยต่อระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลอาร์เรย์เซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่เก็บพลังงานในโครงการสร้างใหม่ในเมืองโมซุลประเทศอิรัก อุปกรณ์ในตัวติดตาม MPPT แบบสองทางสนับสนุนอินพุต PV 6.2 kW ประสิทธิภาพการแปลงสูงถึง 97.8%; เมื่อไฟฟ้าในเมืองได้รับการฟื้นฟูเวลาในการเปลี่ยนจะน้อยกว่า 10 มิลลิวินาทีเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่มีความแม่นยำไม่รีสตาร์ทเนื่องจากไฟฟ้าดับ สำหรับปัญหามลพิษฮาร์โมนิคความถี่สูงที่เป็นเอกลักษณ์ของตลาดตะวันออกกลางอินเวอร์เตอร์นี้มีแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่หลากหลาย (90-280 VAC) และฟังก์ชั่นการยับยั้งฮาร์โมนิคที่ใช้งานอยู่ซึ่งสามารถรักษาเอาต์พุตเต็มพิกัดเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงถึง 70% สำหรับผู้ติดตั้ง B2B ความเข้ากันได้ของโปรโตคอลการสื่อสาร BMS ของอินเวอร์เตอร์ไฮบริดเป็นสิ่งสำคัญ - ผลิตภัณฑ์ของเรารองรับ CAN / RS485 สองช่องทางสามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตกระแสหลักได้อย่างราบรื่น BMS เพื่อให้บรรลุการจัดการความถูกต้องของข้อผิดพลาด SOC (สถานะโหลด) น้อยกว่า 3%

ตารางการตัดสินใจเกี่ยวกับการเปรียบเทียบพารามิเตอร์ผลิตภัณฑ์และการเลือกรุ่น

ต่อไปนี้เป็นสองรูปแบบการกำหนดค่าทั่วไปที่แนะนำสำหรับตลาดตะวันออกกลางสำหรับโครงการนอกกริดหรืออ่อนแอที่มีขนาดแตกต่างกัน:

<ตาราง> พารามิเตอร์ โครงการ A (บ้าน / ร้านค้าขนาดเล็ก) โครงการ B (สถานีฐาน / ชุมชนไมโครกริด) ความจุของแบตเตอรี่ 5 kWh ติดผนัง 10 kWh ติดผนัง (ขยายแบบขนานได้) 51.2V tr> กำลังอินเวอร์เตอร์ 6.2 kW อินเวอร์เตอร์ไฮบริด 6.2 kW อินเวอร์เตอร์ไฮบริด× 2 (และเครื่อง) 6.2 kW (คู่ MPPT) 6.2 kW (คู่แบบคู่ขนาน) ค่าใช้จ่ายและการปล่อยกระแสไฟต่อเนื่องสูงสุด 100A 200A (ขนาน) tr> อุณหภูมิแวดล้อมการทำงาน -20 ° C ถึง + 55 ° C -20 ° C ถึง + 55 ° Cการปฏิบัติตามกฎระเบียบที่ได้รับการรับรองCE, UN38.3, IEC 62109CE, UN38.3, IEC 62109 สถานการณ์การใช้งานทั่วไป ไฟฟ้านอกกริดสำหรับบ้าน Aden ในเยเมน สำรองสถานีฐาน Basra Telecom ในอิรัก

ประสบการณ์การใช้งาน: รายละเอียดที่สำคัญจากการขนส่งตู้คอนเทนเนอร์ไปจนถึง O&M ในท้องถิ่น

ผู้ซื้อ B2B ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการเชื่อมโยงสามประการขึ้นอยู่กับการจัดส่งโครงการหลายครั้งของเราในพอร์ตเอเดนของเยเมนกับท่าเรือ Umgesr ของอิรัก ประการแรกการจัดการแบตเตอรี่ SOC ในระหว่างการขนส่งทางทะเล - แบตเตอรี่ติดผนังของเราตั้งค่า SOC ไว้ที่ 30% เมื่อออกจากโรงงานซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดการขนส่ง UN38.3 แต่ลูกค้าแนะนำให้ทำการสอบเทียบการเติมเต็มครั้งแรกภายในสองสัปดาห์หลังจากได้รับสินค้า ประการที่สองข้อกำหนดการติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงในท้องถิ่น - จะต้องรักษาระยะห่างการกระจายความร้อนอย่างน้อย 20 ซม. ระหว่างแบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์และหลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรง ในโครงการทะเลทรายในจังหวัดอันบาร์ของอิรัก เราได้ลดอุณหภูมิของห้องเก็บอุปกรณ์ลง 8 องศาเซลเซียสโดยการติดตั้งบังแดดซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบอย่างมาก ประการที่สามการปรับการสื่อสารสำหรับการตรวจสอบระยะไกล - เมื่อพิจารณาถึงความไม่เสถียรของเครือข่าย 4G ในบางพื้นที่ของเยเมนอินเวอร์เตอร์ไฮบริดของเราสนับสนุนการจัดเก็บข้อมูล SD card ในท้องถิ่นด้วย RS485 cascade แบบมีสายเพื่อให้แน่ใจว่าการตรวจสอบย้อนกลับความล้มเหลวและการอัพเกรดเฟิร์มแวร์ยังสามารถทำได้ภายใต้สถานะการตัดการเชื่อมต่อ

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

ถาม: แบตเตอรี่เก็บพลังงานแบบติดผนังทำงานอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมที่สูงกว่า 50 องศาเซลเซียสความเร็วในการลดทอนความจุเป็นอย่างไร

ตอบ: อัตราการสลายตัวของกำลังการผลิตประจำปีของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตอยู่ที่ประมาณ 2.5% ที่อุณหภูมิ 55 องศาเซลเซียสซึ่งเป็นหนึ่งในหกของแบตเตอรี่กรดตะกั่ว ตามการคำนวนนี้ 10 kWh ระบบยังคงรักษาความจุที่มีประสิทธิภาพประมาณ 8.8 kWh หลังจากทำงานเป็นเวลาห้าปีซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการโหลดนอกกริดของตะวันออกกลางได้มากที่สุด

Q: อินเวอร์เตอร์ไฮบริดสามารถใช้งานร่วมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลทั่วไปในเยเมนหรืออิรักได้หรือไม่?

ตอบ: ได้ เครื่องควบคุมย้อนกลับทั้งหมดในหนึ่งเดียวของเราสนับสนุนสัญญาณติดต่อแห้งของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อแบตเตอรี่ SOC ต่ำกว่า 20% และไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ไม่เพียงพอสัญญาณเริ่มต้นสามารถส่งออกโดยอัตโนมัติเพื่อให้เกิดการประสานงานที่ชาญฉลาดของน้ำมันและการจัดเก็บพลังงานสามชนิด ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานดีเซลสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 92%

ถาม: สำหรับบรรจุภัณฑ์โลจิสติกส์เฉพาะและการสนับสนุนการฝึกอบรมสำหรับการซื้อจำนวนมากของ B2B หรือไม่?

A: เรามีแพคเกจกล่องไม้ส่งออกที่กำหนดเองสำหรับลูกค้าขายส่งพร้อมกับเครื่องบันทึกอุณหภูมิและความชื้นและคู่มือการติดตั้งสองภาษาอาหรับ / อังกฤษพร้อมสินค้า การซื้อครั้งเดียวเต็ม 50 ชุดสามารถจัดวิศวกรไปยังตลาดเป้าหมายสำหรับคำแนะนำในการติดตั้งในสถานที่และการฝึกอบรมการดำเนินงานและการบำรุงรักษา

ถาม: แบตเตอรี่ติดผนังมีความสามารถในการสื่อสารกับอินเวอร์เตอร์ของบุคคลที่สามได้อย่างไร

ตอบ: เราเปิดเอกสารโปรโตคอลมาตรฐาน CAN 2.0 กับ RS485 Modbus และให้บริการปรับโปรโตคอล BMS ขณะนี้เสร็จสิ้นการทดสอบการเชื่อมต่อโปรโตคอลกับแบรนด์อินเวอร์เตอร์หลักในตลาดเพื่อให้แน่ใจว่า SOC ซิงค์กับข้อมูลแรงดันไฟฟ้ารีเฟรชภายใน 5 วินาที

ถาม: การออกแบบป้องกันการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์อยู่ในสถานที่ในพื้นที่ชายฝั่งทะเลที่มีความชื้นสูงทางตอนใต้ของอิรักหรือไม่?

A: เปลือกแบตเตอรี่ติดผนังใช้ระดับการป้องกัน IP54 พร้อมการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนระดับ C5 ขั้วต่อสายไฟเป็นวัสดุโลหะผสมทองแดงชุบนิกเกิลซึ่งสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมการพ่นเกลือ โครงการ Basra ได้ดำเนินการอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 14 เดือนและไม่มีปัญหาใด ๆ กับสนิมที่อยู่อาศัยหรือการเชื่อมต่อออกซิเดชัน

บทสรุป

ความต้องการหลักสำหรับระบบการจัดเก็บพลังงานในตลาดตะวันออกกลางคือความสมดุลระหว่าง ความน่าเชื่อถือ กับ เศรษฐกิจ การรวมกันของแบตเตอรี่เก็บพลังงานแบบติดผนัง 5-10 kWh กับอินเวอร์เตอร์ไฮบริดได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าที่รุนแรงและสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นสูงในเยเมนและอิรักในขณะที่ลดค่าใช้จ่ายในการใช้ไฟฟ้าต่ำกว่า $ 0.12 โดยการหมุนเวียนลึกและการจัดตารางเวลาอัจฉริยะ สำหรับตัวแทนจำหน่ายและผู้ติดตั้ง B2B การเลือกซัพพลายเออร์ผลิตภัณฑ์ที่มีใบรับรอง CE, IEC62109 และ UN38.3 และมีประสบการณ์การต่อสู้จริงในตะวันออกกลางเป็นขั้นตอนสำคัญในการลดความเสี่ยงทางเทคนิคของโครงการและค่าใช้จ่ายหลังการขาย ทีมเทคนิคของเราขึ้นอยู่กับข้อมูลการปรับใช้ในเยเมนอิรักซาอุดีอาระเบียและสถานที่อื่น ๆ สามารถให้การตรวจสอบโหลดฟรีและรายงานการจำลองความจุของระบบยินดีต้อนรับสู่การติดต่อวิศวกรผ่านทางเว็บไซต์อย่างเป็นทางการเพื่อรับแผนการปรับแต่ง

---

บทความนี้เขียนโดย 蝉鸣 ทีมเทคนิคโครงการพลังงานตะวันออกกลางบนพื้นฐานของข้อเสนอแนะทางวิศวกรรมและข้อมูลการดำเนินงานของโครงการปรับใช้จริงในเอเดนเยเมนและอิรัก Basra ฯลฯ