Modulární systémy ABB pro skladování energie

Transkript

1 ABB Ability Asset Health Center JIŘÍ PTÁČEK, AUTOMATIZACE SÍTÍ, DIVIZE ENERGETIKA Modulární systémy ABB pro skladování energie Jiří Ptáček, Divize energetika , MSV Brno

2 Dlouhodobé výzvy na úrovni distribuce elektrické energie Co vede k ukládání energie Vysoké požadavky na dostupnost elektrické energie Zvyšující se spotřeba Odstavování uhelných elektráren Vzestup obnovitelných zdrojů Elektrifikace dopravy Nasazování Smart-Grid technologií Daňové a regulační mechanismy October 16, 2017 Slide 2

3 Aplikace bateriových řešení Konvenční centrální výroba Přesun spotřeby/výroby v čase MW, 1-8 h ESS Umělá setrvačnost MW, h ESS Zátěž 20 kv Integrace obnovitelných zdrojů MW,1-10 h ESS 220 kv 220 kv 110 kv Přesun spotřeby v čase 1-10 MW, 1-6 h ESS 220 kv ESS Vykrývání výkonových špiček MW, 1 h Kolísavé zdroje 20 kv 20 kv ring 110 kv 110 kv Průmyslové a velké ESS komerční objekty Regulace frekvence 0.4 kv 1-50 MW, h Stabilizace MW, 5 min ESS Microsíť Přesunutí spotřeby kw, 2-6 h ESS Rezidenční a malé komerční objekty October 16, 2017 Slide 3

4 Doba provozu [min] Úložiště energie - přehled Dostupné technologie pro ukládání energie Vanadium Redox Flow Integrace OZE Sodium Sulfur (NaS) Li-ion Lead acid Vyhlazení špiček OZE Vykrývání výkonových špiček Přečerpávací systémy Přesun spotřeby a výroby 10 h 1 h 30 Regulace frekvence 10 Setrvačníky 10 min 100 kw 1 MW 10 MW 100 MW 1000 MW Výkon [MW] October 16, 2017 Slide 4

5 Aplikace bateriových řešení Přesun výroby/spotřeby v čase Popis Ukládání energie v době nízkého odběru a dodávání energie v době vysoké poptávky Doba odezvy Pokrývá dlouho trvající převis/nedostatek výkonu v síti v řádu hodin Výhody Vykrývání spotřeby v odběrovém maximu Časový přesun výroby z obnovitelných zdrojů October 16, 2017 Slide 5

6 Aplikace bateriových řešení Vykrývání výkonových špiček Popis Vykrývání výkonových špiček z pohledu spotřebitele Doba odezvy Pokrývá krátké potřeby zvýšeného příkonu v řádu minut Výhody Zákazníci mohou ušetřit na platbách za rezervovaný příkon October 16, 2017 Slide 6

7 Aplikace bateriových řešení Regulace frekvence Popis Používá se se při nerovnováze mezi výrobou a spotřebou Doba odezvy Vyžaduje okamžitou reakci na pokles či zvýšení frekvence pro zachování stanovené hodnoty v řádu sekund Výhody Zvýšená spolehlivost provozu sítě Snížení potřeby podpůrných služeb October 16, 2017 Slide 7

8 Aplikace bateriových řešení Umělá setrvačnost Popis Úložiště je trvale provozováno ve stavu vysoké připravenosti pro případ výpadku jiného zdroje Doba odezvy Okamžitá dodávka energie v řádu minut pro pokrytí spotřeby v době startu záložního zdroje Výhody Omezení následků při výpadku zdroje Snížení provozních nákladů při provozu točivých rezerv October 16, 2017 Slide 8

9 Aplikace bateriových řešení Vyhlazení špiček pro zdroje s kolísavým výkonem Popis Vyhlazení výkonových špiček a omezení fluktuace napětí způsobené kolísavými zdroji Doba odezvy Vyžaduje okamžitou reakci v řádu sekund a dostatečnou kapacitu nabíjení a vybíjení Výhody Zvyšuje efektivitu provozu obnovitelných zdrojů Pomáhá splnit pravidla pro provozování soustavy October 16, 2017 Slide 9

10 PCS120 Medium Voltage UPS Zdroj nepřerušitelného napájení (UPS) Schéma Pracuje na hladině VN AC/DC konverze na hladině NN Vhodné pro: Průmysl Datová centra October 16, 2017 Slide 10 EP Division EPPC / Modular Systems Support Model

11 PCS120 Medium Voltage UPS Zdroj nepřerušitelného napájení (UPS) Paralelní zapojení Kontejnerové řešení October 16, 2017 Slide 11 EP Division EPPC / Modular Systems Support Model

12 EssPro PCS - Řešení pro bateriové úložiště Výkonová řada od 50 kw do 50 MW Jednotky pro vnitřní použití Venkovní aplikace Venkovní systémová řešení October 16, 2017 Slide 12

13 Double Click EssPro Grid - Řešení pro bateriové úložiště Od návrhu po řešení na klíč Dodávky dílčích celků Kompletní řešení na klíč Pokročilé řídící algoritmy October 16, 2017 Slide 13

14 PowerStore Řešení pro sítě typu Microgrid Sítě s plynulým přechodem do ostrovního provozu (při odpojení od distribuční sítě) Microgrid Hladina NN nebo VN Power grid Hladina VVN nebo VN Nanogrid Hladina NN October 16, 2017 Slide 14

15 PowerStore Automatizace na úrovni sítě typu Microgrid Škálovatelné, flexibilní, rozšířitelné Monitoring Point of Common Coupling (PCC) Wind Solar power Microgrid Řídicí systém Commercial loads Diesel generators Industrial loads PowerStore Battery Energy Storage System (BESS) October 16, 2017 Slide 15

16 PowerStore Plug and play řešení, jednoduše konfigurovatelné a přizpůsobitelné Řízené prostředí (klimatizace/topení) Vzdálený monitoring Lithium Ion baterie Invertor PCS100 Vestavěná automatizace October 16, 2017 Slide 16

17 PowerStore HMI Vizualizace dat PowerStore Real-time pohled na stav systému Aktuální stav Trendy Alarmy a události Možnost integrace do dalších SCADA systémů October 16, 2017 Slide 17

18 EssPro PCS 2 x 4MW PCS (Tehachapi USA) October 16, 2017 Slide 18

19 EssPro PCS 5 x 4 MW PCS (Angamos - Chile) October 16, 2017 Slide 19

20