Magazyny energii (BESS) w Ukrainie — systemy magazynowania energii elektrycznej

Akumulatorowe systemy magazynowania i zarządzania energią

Co obejmuje usługa

Systemy magazynowania energii elektrycznej (magazyny energii, BESS — Battery Energy Storage System) to nowoczesne rozwiązania technologiczne przeznaczone do gromadzenia, przechowywania i późniejszego wykorzystania energii elektrycznej. Odgrywają ważną rolę w rozwoju infrastruktury energetycznej Ukrainy, zapewniając stabilność zasilania, wzrost efektywności energetycznej i integrację odnawialnych źródeł energii.

W warunkach rosnącego zapotrzebowania na niezależność energetyczną magazyny energii stają się coraz częściej wybieranym rozwiązaniem dla zakładów przemysłowych, obiektów komercyjnych, przedsiębiorstw energetycznych, elektrowni słonecznych i wiatrowych, a także obiektów infrastruktury krytycznej.

Wykorzystanie BESS pozwala gromadzić energię elektryczną w okresach jej nadwyżki lub niskiej ceny i wykorzystywać ją wtedy, gdy występuje zwiększone zapotrzebowanie na moc elektryczną.

Czym jest magazyn energii (BESS)?

Magazyn energii (instalacja magazynowania energii) to zespół urządzeń, który zapewnia gromadzenie energii elektrycznej, jej przechowywanie i późniejsze przekazywanie do sieci elektroenergetycznej lub bezpośrednio do odbiorcy.

Podstawowym elementem takich systemów są baterie akumulatorów, które pracują wraz z przekształtnikami mocy, systemami sterowania i kontroli.

Typowy system BESS składa się z następujących komponentów:

  • Baterie akumulatorów — zapewniają gromadzenie i przechowywanie energii elektrycznej.
  • System zarządzania bateriami (BMS) — kontroluje stan ogniw akumulatorowych, temperaturę, napięcie, prąd i poziom naładowania.
  • System konwersji energii (PCS) — zapewnia przekształcanie prądu stałego w przemienny i odwrotnie.
  • System zarządzania energią (EMS) — steruje procesami ładowania, rozładowania i rozdziału energii elektrycznej.
  • System termoregulacji — utrzymuje optymalne warunki temperaturowe pracy akumulatorów.
  • Systemy bezpieczeństwa pożarowego i ochrony — zapewniają kontrolę i ochronę urządzeń przed sytuacjami awaryjnymi.
  • System monitoringu — pozwala kontrolować pracę instalacji i analizować jej główne parametry.

Wszystkie komponenty pracują jako jeden zespół, zapewniając efektywne i kontrolowane wykorzystanie zgromadzonej energii elektrycznej.

Jak działa magazyn energii

System magazynowania energii (BESS) to szafa lub kontener z akumulatorami, przekształtnikiem i systemem sterowania. Ładuje się, gdy energia jest dostępna i tańsza, i zasila obiekt, gdy sieć jest niedostępna lub energia droższa.

Problem

Wyłączenia sieci zatrzymują urządzenia, przekroczenie mocy umownej powoduje dopłaty, a energia w godzinach szczytu kosztuje więcej.

Rozwiązanie

Magazyn przechowuje energię elektryczną i oddaje ją obiektowi we właściwym momencie: podczas wyłączenia sieci, w godzinach szczytu lub wieczorem po zakończeniu pracy elektrowni PV.

Szafa magazynu energii Elecnova ECO-E261LP-2A-EU

Zasada działania szafy

  1. 01

    Ładowanie

    Szafa ładuje się z sieci w godzinach niskiej taryfy lub z elektrowni słonecznej w ciągu dnia.

  2. 02

    Magazynowanie

    Energia jest przechowywana w bateriach litowo-żelazowo-fosforanowych (LFP). System sterowania kontroluje ładowanie, temperaturę, chłodzenie i gaszenie pożaru.

  3. 03

    Przekształcanie

    Wbudowany przekształtnik zamienia prąd stały baterii na prąd przemienny 400 V — napięcie sieci obiektu.

  4. 04

    Zasilanie obiektu

    W godzinach szczytu lub podczas wyłączenia sieci szafa zasila urządzenia obiektu. Kilka szaf łączy się w jeden system przez szafę STS.

Partnerzy: Elecnova i Sigenergy

Dostarczamy, montujemy i podłączamy magazyny energii dwóch producentów.

Elecnova

Szafy i kontenerowe magazyny energii.

100–5 015 kWh
pojemność jednej jednostki
do 1 000 kW
moc jednostki
20 ms
przełączenie przez STS

Wybór systemu

Systemy różnią się skalą, sposobem podłączenia i montażem. Ostateczny wybór określa obliczenie na podstawie profilu zużycia obiektu.

ElecnovaSigenergy SigenStack
Krok pojemnościSzafa 100–418 kWh, kontener do 5 MWhModuł 12,06 kWh
SkalaOd 100 kWh do kilku MWhOd 48 kWh do kilku MWh
PodłączenieDo sieci 0,4 kV; szafy hybrydowe — razem z elektrownią PVPrzez falownik hybrydowy razem z elektrownią PV
Przejście na rezerwę20 ms przez szafę STS0 ms przez Gateway
MontażSzafa lub kontener na przygotowanym podłożu, dźwigiemModuły ustawiane jeden na drugim, bez dźwigu; około godziny na system
ZastosowanieDuży obiekt, istniejąca elektrownia PV, szybkie uruchomienieNowa elektrownia PV z magazynem, rozbudowa etapami

Główne zalety systemów magazynowania energii

Wdrożenie magazynów energii pozwala przedsiębiorstwom i obiektom energetycznym uzyskać szereg korzyści technicznych i ekonomicznych:

Szafa magazynu energii Elecnova z otwartymi drzwiami: moduły bateryjne w stojaku
  • Zwiększenie niezależności energetycznej. Możliwość wykorzystania zgromadzonej energii elektrycznej w czasie ograniczeń lub przerw w zasilaniu, pod warunkiem odpowiedniej konfiguracji systemu.
  • Zasilanie rezerwowe. Zapewnienie zasilania krytycznych urządzeń i odbiorów podczas awaryjnych wyłączeń.
  • Optymalizacja kosztów energii elektrycznej. Gromadzenie energii elektrycznej w okresach niższej ceny i jej wykorzystanie w okresach szczytowego zużycia.
  • Redukcja obciążeń szczytowych. Obniżenie maksymalnego poziomu pobieranej mocy dzięki wykorzystaniu zgromadzonej energii.
  • Integracja odnawialnych źródeł energii. Efektywniejsze wykorzystanie energii elektrycznej wytworzonej przez elektrownie słoneczne i wiatrowe.
  • Zwiększenie stabilności sieci elektroenergetycznej. Możliwość udziału w regulacji mocy i świadczeniu usług systemowych przy spełnieniu odpowiednich warunków technicznych i regulacyjnych.
  • Optymalizacja zużycia energii. Racjonalny rozdział energii elektrycznej zgodnie z potrzebami obiektu.

Gdzie stosuje się systemy BESS?

Systemy magazynowania energii elektrycznej mają szeroki zakres zastosowań i mogą być wykorzystywane zarówno w pojedynczych obiektach, jak i w skali infrastruktury energetycznej.

  • 01

    Zakłady przemysłowe

    W zakładach produkcyjnych magazyny energii pomagają optymalizować profile zużycia energii elektrycznej, ograniczać obciążenia szczytowe i zapewniać zasilanie rezerwowe kluczowych urządzeń.

  • 02

    Obiekty komercyjne

    Centra handlowe, centra biznesowe, kompleksy logistyczne, obiekty magazynowe i budynki biurowe mogą wykorzystywać BESS do optymalizacji kosztów energii elektrycznej i zwiększenia niezawodności zasilania.

  • 03

    Elektrownie słoneczne i wiatrowe

    Integracja systemów magazynowania z odnawialnymi źródłami energii pozwala przechowywać nadwyżki energii elektrycznej i wykorzystywać je w okresach spadku generacji lub zwiększonego zapotrzebowania.

  • 04

    Obiekty infrastruktury krytycznej

    Systemy BESS mogą zapewniać zasilanie rezerwowe szpitali, obiektów zaopatrzenia w wodę, infrastruktury telekomunikacyjnej i innych obiektów, dla których ciągłość zasilania ma szczególne znaczenie.

  • 05

    Przedsiębiorstwa energetyczne

    Przemysłowe systemy magazynowania energii mogą być wykorzystywane do bilansowania systemu elektroenergetycznego, regulacji mocy i udziału w mechanizmach rynkowych, o ile istnieją odpowiednie możliwości techniczne i zezwolenia.

Rodzaje systemów magazynowania energii elektrycznej

W zależności od przeznaczenia, mocy i warunków eksploatacji magazyny energii dzieli się na kilka głównych kategorii.

  • Domowe systemy magazynowania energii — kompaktowe rozwiązania dla domów prywatnych, które zapewniają zasilanie rezerwowe i optymalizację wykorzystania energii elektrycznej.
  • Komercyjne systemy BESS — instalacje dla centrów biurowych, obiektów handlowych, przedsiębiorstw i nieruchomości komercyjnych.
  • Przemysłowe systemy magazynowania energii — zespoły o dużej mocy dla wielkich przedsiębiorstw, obiektów produkcyjnych i infrastruktury energetycznej.
  • Kontenerowe systemy BESS — modułowe rozwiązania dużej mocy umieszczone w specjalistycznych kontenerach z systemami chłodzenia, sterowania i bezpieczeństwa.

Wybór optymalnego systemu zależy od wymaganej mocy, pojemności magazynowania, trybu pracy, warunków przyłączenia oraz modelu ekonomicznego wykorzystania energii elektrycznej.

Projektowanie i montaż magazynów energii w Ukrainie

Wdrożenie systemów magazynowania energii elektrycznej wymaga kompleksowego podejścia inżynierskiego. Na etapie początkowym przeprowadza się analizę zużycia energii w obiekcie, określa niezbędne parametry systemu i opracowuje rozwiązanie techniczne.

Główne etapy realizacji projektu:

Konfiguracja szaf magazynu energii Elecnova przed uruchomieniem
  • Audyt energetyczny. Analiza profili zużycia energii elektrycznej, obciążeń szczytowych i potrzeb obiektu.
  • Studium wykonalności. Określenie zasadności instalacji BESS, wymaganej mocy i pojemności systemu.
  • Projektowanie. Opracowanie rozwiązań elektrotechnicznych, konstrukcyjnych i systemowych.
  • Dobór urządzeń. Wybór baterii akumulatorów, falowników, systemów sterowania i urządzeń pomocniczych.
  • Dostawa i montaż. Dostarczenie urządzeń, instalacja i przyłączenie systemu.
  • Konfiguracja i integracja. Konfiguracja BMS, PCS, EMS oraz współpracy z siecią elektroenergetyczną i innymi źródłami zasilania.
  • Prace rozruchowe. Sprawdzenie działania systemu i oddanie go do eksploatacji.

Systemy magazynowania energii dla energetyki odnawialnej

Jednym z najbardziej perspektywicznych kierunków wykorzystania BESS jest integracja z elektrowniami słonecznymi i wiatrowymi.

Wytwarzanie energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych zależy od warunków pogodowych i pory doby. Systemy magazynowania pozwalają przechowywać nadwyżki wytworzonej energii elektrycznej i wykorzystywać je w okresach niewystarczającej generacji.

Połączenie elektrowni słonecznych z systemami BESS pozwala:

  • Zwiększyć efektywność wykorzystania wytworzonej energii elektrycznej.
  • Zmniejszyć wolumen ograniczeń generacji.
  • Zapewnić bardziej przewidywalny harmonogram dostaw energii elektrycznej.
  • Optymalizować pracę urządzeń energetycznych.
  • Zwiększyć elastyczność systemu energetycznego.

Takie rozwiązania są szczególnie istotne dla rozwoju generacji rozproszonej i zwiększenia odporności infrastruktury energetycznej Ukrainy.

Bezpieczeństwo i eksploatacja systemów BESS

Bezpieczeństwo jest jednym z kluczowych aspektów projektowania i eksploatacji systemów magazynowania energii elektrycznej.

Nowoczesne instalacje BESS wyposaża się w zespół środków kontroli i zabezpieczeń, które zapewniają monitorowanie temperatury, napięcia, prądu, stanu ogniw akumulatorowych i parametrów pracy urządzeń.

Podczas projektowania uwzględnia się wymagania dotyczące wentylacji i chłodzenia, ochrony przeciwpożarowej, bezpieczeństwa elektrycznego, rozmieszczenia urządzeń oraz wyłączenia awaryjnego.

Właściwy dobór urządzeń, profesjonalny montaż, konfiguracja systemów sterowania i regularna obsługa techniczna są niezbędnymi warunkami niezawodnej pracy systemu magazynowania energii.

Szafa magazynu energii Elecnova z otwartymi drzwiami: stojak modułów baterii

Magazyny energii (BESS) w Ukrainie — inwestycja w niezależność energetyczną

Rozwój systemów magazynowania energii elektrycznej jest ważnym kierunkiem modernizacji sektora energetycznego Ukrainy. Magazyny energii pomagają zwiększać stabilność zasilania, efektywniej wykorzystywać odnawialne źródła energii i optymalizować koszty energii elektrycznej.

Wdrożenie nowoczesnych systemów BESS otwiera nowe możliwości dla zakładów przemysłowych, obiektów komercyjnych, przedsiębiorstw energetycznych i inwestorów.

Właściwie zaprojektowany system magazynowania energii to rozwiązanie technologiczne, które sprzyja zwiększeniu efektywności energetycznej, elastyczności i niezawodności infrastruktury energetycznej Ukrainy.

Tryby pracy magazynu

Cztery główne tryby, w których magazyn pracuje na obiekcie każdego dnia.

Ograniczanie szczytów obciążenia

Gdy zużycie przekracza moc umowną, różnicę pokrywa bateria.

Moc umownaZ sieciZ baterii

Taryfy godzinowe

Bateria ładuje się w nocy w niskiej taryfie i oddaje energię w godzinach szczytu.

Ładowanie — niska taryfaRozładowanie — szczyt

Energia PV wieczorem

Dzienna nadwyżka elektrowni słonecznej jest magazynowana i wykorzystywana wieczorem i w nocy.

Dzień: ładowanie z PVWieczór: zasilanie z baterii

Zasilanie rezerwowe

Podczas wyłączenia sieci urządzenia krytyczne automatycznie przechodzą na zasilanie z magazynu.

20 ms
Elecnova, szafa STS
0 ms
Sigenergy, Gateway

Częste pytania

Ile kosztuje magazyn energii?

Dokładny koszt menedżer określa po obliczeniu pojemności i mocy dla profilu zużycia. Cena zależy od zakresu procesów wymagających rezerwy i czasu rezerwowania, od lokalizacji i zakresu części budowlanej. Orientacyjnych kwot przed wyceną nie podajemy; do wyceny potrzebne są dane o zużyciu.

Jak określić pojemność?

Pojemność określają obliczenia. Potrzebne są do nich: wykaz urządzeń, których nie można zatrzymać, wymagany czas pracy autonomicznej i rzeczywisty harmonogram zużycia. Moc i pojemność obliczamy osobno i pokazujemy, jak zmienia się koszt przy skróceniu listy odbiorów krytycznych.

Czy można zainstalować BESS bez elektrowni fotowoltaicznej?

Tak. Magazyn pracuje również z sieci: ładuje się przy dostępnym zasilaniu, oddaje energię podczas wyłączenia lub w szczycie. Elektrownia fotowoltaiczna dodaje własne źródło ładowania, ale to osobna decyzja; jeśli jest planowana później, uwzględniamy to w schemacie.

Czy produkcja stanie na czas przyłączenia?

Pełny postój nie jest wymagany. Montaż modułów, falowników i tras odbywa się bez wyłączenia. Krótka przerwa jest potrzebna tylko na przełączenie w rozdzielnicy, w okresie uzgodnionym z technologami zamawiającego. Kolejność przełączeń ustalamy w planie robót.

Zostaw zgłoszenie

Prosimy przesłać opis zadania lub rysunki, a przygotujemy rozwiązanie techniczne i kalkulację kosztów.

Wycena kosztów robót

Prześlij rysunki lub opisz zadanie — przygotujemy rozwiązanie techniczne i wycenę.