全電力社會園區 - 如此實現部門耦合 電池儲能系統和能源管理確保高靈活性。

摘要

工業企業越來越多地使用再生能源來降低成本並實現永續發展目標。但不穩定的發電也帶來了一定的挑戰。為了儲存多餘的能源並在尖峰負載期間使用，需要高效的能源管理系統。如若不採取措施，企業的能源成本會更高。

其中一個範例便是菲尼克斯電氣的全電力社會園區，它透過中央大型電池儲能系統實現了靈活性和效率。這種儲能系統可以補償尖峰功率並實現太陽能的永續利用。

若無電池儲能系統，一切就無法運作

這種靈活性的關鍵在於中央大型電池儲能系統。與風力發電樹色彩繽紛的設計和現代半透明遊客中心別緻的玻璃幕牆相比，它顯得相當不起眼。但是，如果沒有電池儲能系統，一切都無法運作。因為它對於全電力社會園區能源流動的靈活性至關重要。

來自菲尼克斯電氣的工學碩士 Holger Krings 協助規劃了全電力社會園區的能源系統，並設計了電池儲能系統：「在實際應用中，許多現場能源系統為充分利用多餘的太陽能提供了靈活的方式。但這些往往還不夠。如果建築運作靈活性不足，電池儲能系統通常是最好的解決方案。」

全電力社會園區目前的需求為 1.2 MWh。中央大型電池儲能系統安裝一個儲能容器內，包含 78 個電池模組和一個中央轉換器。這意味著，根據要求，可以獲得高達 1 MVA 的功率。這有助於補償例如鄰近電動車充電場進行大功率充電所產生的尖峰功率。

另一個較小的電池儲能系統 (225 kVA) 直接安裝在充電場中，對儲能系統進行了補充，主要用作功率增強器 (Power Booster)。從光伏系統獲得的多餘能量可以儲存到儲能裝置中，並在以後使用。兩個儲能系統總共可提供高達 1.5 MWh 的電量。這提高了對再生電力的永續利用，並擴大了高效能源管理的範圍。

負載管理的優勢

利用動態電價
可以充分利用電池儲能系統，在低電價時段從電網充電。然後在高電價時段使用這些電能。這不一定與永續性目標相關，但企業能獲得經濟利益。如果電價差足夠高，僅出於此目的購買電池儲能系統也值得。

減少尖峰負載（削峰）
為了避免在尖峰時期用電量突然飆升導致高額成本，有必要監控電網連接點的用電量。這適用於採用註冊功率測量 (RLM) 的電網連接，工業企業和許多商業企業通常使用這種方式。電池儲能系統有助於將每刻鐘間隔的功率保持在約定的限度內。

為本地消耗尖峰提供「Boost」功率
提供「Boost」功率類似於削峰。這主要是為了補償當地基礎設施效能不足的情況。同時，它還有助於防止並網點出現成本高昂的尖峰功率，其作用類似於削峰。HPC 充電基礎設施往往首先成為可能，因為現有基礎設施的規模通常不夠。

為公共電網提供備轉容量
儘管這涉及更高的監管要求，但參與備轉容量市場對於大型電池儲能系統而言效益頗高。另一方面，這在很大程度上排除了同時內部用於其他用途的情況。

平滑尖峰功率

布隆貝格全電力社會園區的電池儲能系統能夠有針對性地補償尖峰功率。藉此，每年可以節省大約 200,000 歐元。同樣，如有必要，可以與公共電網傳輸點的電網營運商約定較低的功率限制。多年來，計劃外的尖峰功率變得更加昂貴。200 EUR/kW 的尖峰功率並不罕見。例如，根據原因，計劃外的 1 MVA 尖峰功率可能依照此價格進行計費。

或者想像一下，當已經達到或超過合約功率限制時，訪客以 50 kW 的功率為其電動車充電 15 分鐘。這個過程要花費 10,000 歐元，但很難要求訪客支付這筆費用。

綜上所述，中央電池儲能系統有助於節省成本並使營運更加永續。電池儲能系統規格合適非常重要。充電和放電功率取決於容量。理想情況下，該系統可以模組化擴展，並能根據未來的電能和功率要求進行調整。為了充分利用儲能系統的靈活性並整體最佳化能源系統，獨立的能源管理系統至關重要。