Що таке система накопичення енергії (ESS) і як вона працює

Із чого складається промислова ESS, що означають кВт, кВт·год, 0,5P і RTE, та чим AC-система відрізняється від DC-блоку.

Система накопичення енергії (ESS — Energy Storage System, також BESS, СНЕ або, в українському законодавстві, установка зберігання енергії — УЗЕ) — це обладнання, яке забирає електроенергію з мережі чи сонячної станції, зберігає її в акумуляторах і віддає тоді, коли вона потрібна. Для бізнесу це спосіб перенести споживання з дорогих годин у дешеві, зрізати пікові навантаження і мати резерв на випадок відключень.

Із чого складається промислова ESS

Навіть компактна шафа на 100 кВт — це не просто «великий акумулятор», а кілька узгоджених систем:

  • Батарея. Комірки (cells), зібрані в модулі (PACK), а модулі — у стійки чи кластери. У системах Elecnova використовуються літій-залізо-фосфатні (LFP) комірки.
  • BMS (Battery Management System) стежить за напругою і температурою кожної комірки, балансує заряд і захищає батарею від виходу за безпечні режими.
  • PCS (Power Conversion System) — двонаправлений інвертор. Він перетворює змінний струм мережі на постійний для заряду і навпаки під час розряду.
  • EMS (Energy Management System) — «мозок» системи. Вирішує, коли заряджатися і розряджатися, за розкладом, тарифом, графіком навантаження чи сигналом диспетчера.
  • Терморегулювання — повітряне або рідинне охолодження та підігрів. Тримає батарею в робочому діапазоні температур.
  • Пожежна безпека — датчики газу, диму і температури, аерозольне гасіння, у великих контейнерах ще й водяне зрошення.

У системах «все-в-одному», як-от Elecnova ECO-E261LP-2A, усе це змонтовано в одній шафі й налаштовано на заводі.

Ключові параметри: як читати характеристики

ПараметрЩо означає
Ємність, кВт·год / МВт·годСкільки енергії система може зберегти. Визначає, як довго вона працюватиме.
Потужність, кВт / МВтСкільки енергії система може віддати чи прийняти за одиницю часу. Визначає, яке навантаження вона потягне.
Швидкість 1P, 0,5PВідношення потужності до ємності. 1P — повний розряд приблизно за годину, 0,5P — за дві.
DoD (глибина розряду)Яку частку ємності можна використати. У сучасних LFP-системах — до 100 %.
RTE (ККД циклу)Яка частка енергії повертається після циклу заряд–розряд з урахуванням втрат у перетворювачі та власних потреб.
Ресурс, циклиСкільки повних циклів витримає батарея до зниження ємності до гарантованого рівня.

Наприклад, ECO-E101WX має 100 кВт і 101 кВт·год (1P), а ECO-E261LP-2A — 125 кВт і 261 кВт·год (0,5P). Перша швидко «гасить» короткий пік, друга довше живить навантаження в щоденному циклі.

AC-системи та DC-блоки

AC-система має власний PCS і на виході дає змінний струм 400 В. Її можна підключити до щита підприємства майже як звичайного споживача. Сюди належать шафи і контейнери «все-в-одному».

DC-блок — лише батарея з BMS, охолодженням і захистом. Перетворювач до нього підбирають окремо. Так будують великі системи: кілька батарейних контейнерівECO-B20FT5015LP-2 на 5 МВт·год працюють з одним PCS-трансформаторним блоком, а потужність і ємність масштабуються незалежно.

Для чого ESS підприємству

  • Зрізання піків. Батарея покриває короткі сплески споживання, і об’єкт вкладається в дозволену потужність.
  • Робота за зонами тарифу. Заряд у години з дешевою енергією, розряд у дорогі.
  • Більше власного сонця. Надлишки СЕС удень накопичуються і використовуються ввечері.
  • Резерв. Разом із шафою STS чи контейнером із вбудованим STS система за частки секунди переходить в острівний режим.
  • Розвантаження приєднання. Можна додати нових споживачів без збільшення потужності приєднання.

Яка система потрібна саме вашому об’єкту, залежить від графіка навантаження, тарифу та наявних джерел. Надішліть запит — підберемо конфігурацію з лінійки Elecnova.

Запит на підбір ESS

Розрахуємо систему під ваш об’єкт

Ціна ESS залежить від ємності, схеми підключення, логістики та сервісних умов, тому кожну пропозицію ми готуємо індивідуально. Опишіть задачу — інженер зв’яжеться з вами, уточнить графік навантаження і запропонує конфігурацію.

  • Підбір моделі та кількості шаф або контейнерів
  • Технічна документація та сертифікати виробника
  • Комерційна пропозиція з умовами поставки