500kW/552kWh Konteneryzacyjny BESS do ładowania pojazdów elektrycznych i mikrosieci słonecznej w Holandii

Lokalizacja projektu: Holandia
Klient: Daniel van der Meer, Kierownik Projektów Energii Komercyjnej
Typ projektu: Ładowanie pojazdów elektrycznych + Słoneczna + Magazynowanie Energii Bateryjnej
System Magazynowania Energii: COENG EnerCube P500C552
Pojemność Baterii: 552kWh
Moc Znamionowa: 500kW
Technologia Baterii: LiFePO4
Szybkość Ładowania i Rozładowania: 1C

Tło Projektu

Wraz z rosnącym rozpowszechnieniem pojazdów elektrycznych w Holandii, komercyjne punkty ładowania pojazdów elektrycznych napotykają coraz większą presję ze strony ograniczonej przepustowości sieci, wysokiego szczytowego zapotrzebowania na energię elektryczną i potrzeby lepszego wykorzystania energii odnawialnej.

W ramach tego projektu klient rozwijał komercyjny punkt ładowania pojazdów elektrycznych obsługujący pojazdy osobowe i lekkie floty komercyjne. Obiekt posiadał już system fotowoltaiczny na dachu, ale znacząca część produkcji energii słonecznej przypadała poza głównym okresem ładowania.

Klient, Daniel van der Meer, poszukiwał komercyjnego systemu magazynowania energii bateryjnej, który mógłby magazynować nadwyżki energii słonecznej, zmniejszać szczytowe zapotrzebowanie sieci i zapewniać dodatkową moc do ładowania pojazdów elektrycznych bez konieczności natychmiastowej modernizacji przyłącza sieciowego obiektu.

Projekt wymagał zatem BESS klasy 500kW zdolnego do ładowania i rozładowania o dużej mocy, instalacji zewnętrznej oraz integracji z produkcją energii słonecznej i infrastrukturą ładowania pojazdów elektrycznych.

Główne Wyzwania Klienta

Przed wprowadzeniem systemu magazynowania energii, stacja ładowania borykała się z kilkoma wyzwaniami operacyjnymi.

1. Ograniczona Przepustowość Sieci

Obciążenie ładowania pojazdów elektrycznych mogło gwałtownie wzrosnąć, gdy kilka pojazdów ładowało się jednocześnie. Rozbudowa przyłącza sieciowego wymagałaby dodatkowych inwestycji w infrastrukturę i dłuższego procesu zatwierdzania przez dostawcę energii.

2. Produkcja Energii Słonecznej Nie Pasowała do Zapotrzebowania na Ładowanie Pojazdów Elektrycznych

Produkcja energii słonecznej była najwyższa w południe, podczas gdy zapotrzebowanie na ładowanie pojazdów elektrycznych mogło pozostać wysokie w godzinach popołudniowych i wieczornych. Bez magazynowania bateryjnego, nadwyżki energii PV nie zawsze mogły być zużywane bezpośrednio na miejscu.

3. Zarządzanie Szczytowym Zapotrzebowaniem

Jednoczesne działanie ładowarek pojazdów elektrycznych i innych obciążeń komercyjnych mogło generować krótkotrwałe szczyty zapotrzebowania. Klient chciał wykorzystać magazynowanie bateryjne do redukcji szczytów i przesunięcia obciążenia, a nie do ciągłego zwiększania przepustowości sieci.

4. Potrzeba Szybkiej Reakcji Energetycznej

Ponieważ obciążenia ładowania pojazdów elektrycznych mogą szybko się zmieniać, system magazynowania energii bateryjnej musiał szybko reagować na zmiany zapotrzebowania na moc w obiekcie. Specyfikacja EnerCube obejmuje czas reakcji regulacji częstotliwości sieci poniżej 200 ms.

Rozwiązanie COENG EnerCube 500kW/552kWh BESS

Aby sprostać tym wymaganiom, projekt został opracowany wokół konteneryzowanego systemu magazynowania energii bateryjnej COENG EnerCube P500C552 o mocy 500kW/552kWh.

System zapewnia znamionową moc wyjściową 500kW i pojemność baterii 552kWh przy BOL, wykorzystując technologię baterii LiFePO4 i konfigurację ładowania i rozładowania 1C.

System bateryjny wykorzystuje ogniwa LiFePO4 o pojemności 100Ah z modułową architekturą baterii. Konfiguracja P500C552 składa się z 8 × łańcuchów baterii 1P216S, zapewniając wymaganą pojemność systemu 552kWh.

Konteneryzowana architektura integruje system bateryjny, zarządzanie termiczne, systemy ochrony i bezpieczeństwa przeciwpożarowego w kompaktowe rozwiązanie zewnętrzne.

Architektura Systemu Projektu

Koncepcja zarządzania energią opiera się na trzech głównych źródłach energii i obciążeniach:

Fotowoltaika → COENG EnerCube BESS → Stacja Ładowania Pojazdów Elektrycznych

System współpracuje z siecią energetyczną i obciążeniami komercyjnymi.

W okresach wysokiej produkcji energii słonecznej, nadwyżki energii fotowoltaicznej mogą być magazynowane w systemie magazynowania energii bateryjnej o pojemności 552kWh.

Gdy wzrośnie zapotrzebowanie na ładowanie pojazdów elektrycznych, zgromadzona energia może być rozładowywana przez system konwersji mocy, aby zasilić obciążenie ładowania i zmniejszyć chwilowe zapotrzebowanie sieci.

W okresach szczytowego zapotrzebowania na energię, BESS o mocy 500kW może być również zaprogramowany do redukcji szczytów i zarządzania energią w zależności od taryfy.

Ta strategia operacyjna pozwala klientowi wykorzystać baterię nie tylko jako zasób magazynowania energii, ale także jako elastyczny system zarządzania mocą.

Dlaczego Wybrano 500kW/552kWh

Klient potrzebował systemu zdolnego do dostarczania znacznej mocy chwilowej, a nie tylko maksymalizacji pojemności baterii.

COENG EnerCube P500C552 zapewnia:

• Znamionowa moc wyjściowa 500kW
• Pojemność baterii 552kWh
• Ładowanie i rozładowanie 1C
• Zakres napięcia baterii 604,8–777,6V
• Wyjście AC 400V
• Konfiguracja AC 3-fazowa, 3-przewodowa
• Maksymalny prąd wyjściowy 721A
• <3% zniekształceń harmonicznych przy mocy znamionowej
• Reakcja regulacji częstotliwości sieci <200ms

Ta kombinacja jest odpowiednia dla zastosowań, w których bateria musi szybko reagować na obciążenia o dużej mocy, takie jak infrastruktura ładowania pojazdów elektrycznych.

Redukcja Szczytów i Ładowanie Pojazdów Elektrycznych

Jedną z głównych funkcji komercyjnego i przemysłowego systemu magazynowania energii jest zarządzanie szczytowym zapotrzebowaniem.

Zamiast pozwalać sieci na zasilanie całego obciążenia stacji ładowania w okresach wysokiego zapotrzebowania, BESS może dostarczać dodatkową moc z magazynowanej energii.

Na przykład, gdy jednocześnie działa kilka ładowarek pojazdów elektrycznych, EMS może monitorować moc sieciową obiektu i stan naładowania baterii. Gdy zostanie osiągnięty predefiniowany próg mocy sieciowej, bateria może się rozładować, aby zmniejszyć ilość mocy pobieranej z sieci.

To podejście może pomóc klientowi:

• Zmniejszyć krótkoterminowe szczytowe zapotrzebowanie
• Poprawić wykorzystanie istniejącego przyłącza sieciowego
• Wspierać wyższą dostępność ładowania pojazdów elektrycznych
• Zmniejszyć obciążenie lokalnej infrastruktury elektrycznej
• Poprawić ogólne zarządzanie energią

Magazynowanie Energii Słonecznej i Samowystarczalność

Drugim głównym zastosowaniem jest magazynowanie energii słonecznej.

W okresach, gdy produkcja energii fotowoltaicznej przekracza bieżące zapotrzebowanie obiektu na energię elektryczną, bateria COENG EnerCube może magazynować dostępną energię.

Zmagazynowana energia może być następnie wykorzystana, gdy:

• Produkcja energii słonecznej spada
• Wzrasta zapotrzebowanie na ładowanie pojazdów elektrycznych
• Ceny energii elektrycznej stają się wyższe
• Zapotrzebowanie sieci zbliża się do skonfigurowanego progu szczytowego

Pozwala to obiektowi przejść od prostej konfiguracji Słoneczna + Ładowanie Pojazdów Elektrycznych do zintegrowanej mikrosieci Słoneczna + BESS + Ładowanie Pojazdów Elektrycznych.

Bezpieczeństwo i Zarządzanie Termiczne

Ponieważ system jest przeznaczony do instalacji zewnętrznej, kontener COENG EnerCube zawiera dedykowane systemy środowiskowe i bezpieczeństwa.

Szafa bateryjna posiada stopień ochrony IP55, podczas gdy pomieszczenie elektryczne ma stopień ochrony IP34.

Szafa bateryjna wykorzystuje chłodzenie klimatyzacyjne, podczas gdy pomieszczenie elektryczne wykorzystuje chłodzenie wymuszone powietrzem.

Określony zakres temperatur pracy wynosi -20°C do 55°C, z zakresem wilgotności względnej 0–95% bez kondensacji.

W celu ochrony przeciwpożarowej system integruje FAS i FM200.

Kontener posiada również poziom antykorozyjny C3, wspierając instalację zewnętrzną w środowiskach komercyjnych i przemysłowych.

Modułowa Obsługa i Konserwacja

COENG EnerCube wykorzystuje modułową architekturę baterii, umożliwiając zarządzanie modułami i szafami bateryjnymi jako ustrukturyzowanymi jednostkami systemowymi.

Architektura komunikacyjna obsługuje:

• Ethernet
• RS485
• Modbus TCP/IP
• Modbus RTU

Pozwala to konteneryzowanemu BESS na komunikację z zewnętrznymi systemami zarządzania energią i monitorowania.

Zastosowanie Projektu

System jest zaprojektowany do obsługi czterech głównych funkcji zarządzania energią:

Magazynowanie Energii Słonecznej

Magazynowanie nadwyżek produkcji PV i uwalnianie zgromadzonej energii, gdy produkcja słoneczna jest niewystarczająca.

Wsparcie Ładowania Pojazdów Elektrycznych

Dostarczanie dodatkowej mocy w okresach wysokiego zapotrzebowania na ładowanie pojazdów elektrycznych.

Redukcja Szczytów

Ograniczanie zapotrzebowania na moc sieciową poprzez wykorzystanie zgromadzonej energii bateryjnej w okresach wysokiego obciążenia.

Wsparcie Sieci

Określony czas reakcji systemu poniżej 200 ms umożliwia wsparcie aplikacji szybkiego zarządzania energią i regulacji częstotliwości sieci.

Opinia Klienta

“Naszym głównym zmartwieniem nie było samo dodanie większej pojemności baterii. Potrzebowaliśmy systemu, który mógłby dostarczać dużą moc, gdy jednocześnie działało kilka ładowarek pojazdów elektrycznych. Konfiguracja 500kW/552kWh zapewniła nam wymaganą moc, jednocześnie pozwalając na integrację produkcji energii słonecznej i magazynowania bateryjnego w tej samej strategii energetycznej.”

— Daniel van der Meer
Kierownik Projektów Energii Komercyjnej, Holandia

Kluczowe Wnioski z Projektu

Projekt demonstruje, jak konteneryzowany BESS o mocy 500kW/552kWh może być zintegrowany z komercyjnym środowiskiem ładowania pojazdów elektrycznych i energii słonecznej.

Poprzez połączenie magazynowania baterii LiFePO4, ładowania i rozładowania 1C, redukcji szczytów, magazynowania energii słonecznej i szybkich usług sieciowych, COENG EnerCube stanowi elastyczne rozwiązanie dla nowoczesnego zarządzania energią w sektorze C&I.

Dla operatorów ładowania pojazdów elektrycznych, obiektów przemysłowych, deweloperów słonecznych i integratorów mikrosieci, system może być skonfigurowany jako część szerszego komercyjnego i przemysłowego systemu magazynowania energii bateryjnej.

Kluczowe Podkreślenia Rozwiązania

Moc Wyjściowa 500kW
Wysoka moc wyjściowa zaprojektowana do wymagających zastosowań C&I i ładowania pojazdów elektrycznych.

Pojemność Baterii 552kWh
Zapewnia znaczne magazynowanie energii do przesuwania energii słonecznej, redukcji szczytów i zarządzania obciążeniem.

Ładowanie i Rozładowanie 1C
Odpowiednie dla zastosowań wymagających szybkiego dysponowania energią.

Technologia Baterii LiFePO4
Stabilna chemia baterii litowo-żelazowo-fosforanowej do stacjonarnego magazynowania energii.

Konteneryzowana Konstrukcja
Zintegrowane zewnętrzne rozwiązanie BESS dla uproszczonej instalacji.

Reakcja Regulacji Częstotliwości <200ms
Obsługuje szybkie zarządzanie energią i aplikacje regulacji częstotliwości sieci.

Słoneczna + BESS + Ładowanie Pojazdów Elektrycznych
Elastyczna architektura do integracji energii odnawialnej i infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych.

Specyfikacja Projektu

Wnioski

Projekt demonstruje praktyczny model zastosowania łączący magazynowanie energii bateryjnej, fotowoltaikę i infrastrukturę ładowania pojazdów elektrycznych.

Dzięki wyjściu 500kW, pojemności baterii LiFePO4 552kWh, możliwości ładowania i rozładowania 1C oraz konteneryzowanej architekturze, COENG EnerCube P500C552 jest pozycjonowany jako elastyczne rozwiązanie magazynowania energii C&I dla stacji ładowania pojazdów elektrycznych, obiektów przemysłowych, projektów słonecznych z magazynowaniem i zastosowań mikrosieci.

Szukasz konteneryzowanego BESS o mocy 500kW/552kWh do swojego projektu ładowania pojazdów elektrycznych, słonecznego lub przemysłowego magazynowania energii? Skontaktuj się z COENG w celu konfiguracji systemu i konsultacji projektowej.