Що відрізняє ефективну систему від застарілої й чим керуватися при виборі.
У цій статті ми підкажемо, яку систему накопичення електроенергії для підприємства варто розглядати та за яким принципом обирати.
Atmosfera про накопичувачі енергії
Система накопичення енергії (СНЕ, ESS) - це промисловий комплекс, який накопичує електрику, щоб використовувати його пізніше. До складу входять літієві акумулятори, інвертори, блоки керування, захисту та охолодження. Електрична енергія до системи може надходити з різних джерел: сонячних панелей, вітрогенераторів, дизельних генераторів або загальної електромережі. Накопичена енергія витрачається, коли вироблення падає або коли електроенергія із зовнішніх джерел стає надто дорогою чи недоступною.
Для приватного будинку ESS це насамперед резерв. Для бізнесу – інструмент зниження витрат, гарантована безперебійна робота та відмова від дизеля.
Так, комерційні системи накопичення енергії підбирають під конкретне підприємство, виходячи з профілю споживання, характеру навантажень, режиму роботи обладнання, доступної потужності підключення та завдань: економія, резерв, підтримка у піках. Це робиться на етапі проєктування разом з енергоаудитом.
Але важливі не тільки правильні розрахунки, а й грамотний підбір системи накопичення, тобто самого продукту.
Чому важливо правильно вибрати накопичувачі?
Вони відрізняються за місткістю, типом акумуляторів, ефективністю, терміном служби, швидкістю зарядки та віддачі енергії. Від цього залежить не тільки надійність роботи системи, але і її реальна окупність: дешевий накопичувач з великими втратами буде дорожчим в експлуатації, ніж якісне рішення з високою ефективністю.
Перші ESS для комерційного використання будувалися на свинцево-кислотних технологіях. Вони були громіздкими, мали обмежений термін служби та високий саморозряд.
Сьогодні понад 90% усіх сучасних ESS це літій-залізо-фосфатні системи. Однак і тут є нюанси: застосовуються різні типи осередків (LFP, NMC), різні підходи до охолодження (природне, повітряне, рідинне), різна архітектура. Лідери ринку, такі як Huawei, CATL, Tesla, BYD роблять ставку на рішення з високою щільністю енергії, ефективністю вище 90% на цикл і швидкою адаптацією до навантаження.
Як зрозуміти, яку вибрати систему накопичення електроенергії для підприємства, і не помилитися?
Розглянемо як влаштовані сучасні комерційні системи зберігання енергії на прикладі Huawei C&I LUNA. Це одна з найпоширеніших ESS в Україні в сегменті промисловості: понад 230 установок, понад 50 МВт⋅год встановленої місткості. Спробуємо зрозуміти, у чому важливі відмінності.
Інтеграція всіх компонентів у єдину платформу
Більшість застарілих чи умовно-бюджетних промислових СНЕ є збірними рішеннями: акумуляторні модулі закуповуються в одного виробника, інвертори в іншого, системи управління у сторонніх інтеграторів.
Таке «лего» зустрічається навіть у деяких проєктах на десятки кіловат годин, особливо коли підрядник орієнтується на мінімальну ціну. Це породжує безліч проблем: несумісність протоколів зв'язку, складності при діагностиці збоїв, заплутане техобслуговування, відсутність єдиної техпідтримки та гарантійної відповідальності.
Huawei C&I LUNA належить до класу інтегрованих промислових СНЕ, призначених для малого та середнього бізнесу, а також великих споживачів із розподіленою генерацією. Це єдина апаратно-програмна платформа, розроблена та протестована одним виробником. Усі компоненти працюють як єдиний продукт і керуються централізовано за внутрішнім протоколом. Це знижує кількість точок відмови, спрощує пусконалагодження, робить систему прозорою для технічного обслуговування СЕС для бізнесу і підвищує надійність загалом.
Безпека та надійність
Перед тим, як вибрати систему накопичення електроенергії, враховуйте, що системи на базі застарілих або дешевих літій-іонних акумуляторів з менш стабільною хімією (наприклад, NMC, нікель-марганець-кобальт) можуть становити загрозу при пошкодженні, перегріві або порушенні режиму заряду.
Huawei використовує LiFePO₄ (літій-залізо-фосфат) - один із найстабільніших і термостійких типів літієвих елементів:
-
Навіть при пробої елемента він не загоряється і не виділяє токсичних газів;
-
У кожній акумуляторній шафі встановлена багаторівнева система захисту BMS: вона відстежує температуру, струм, напругу по кожному осередку і відключає її при найменшому відхиленні від норми.
Система сертифікована за міжнародними стандартами безпеки, зокрема UL9540A, UL1973, IEC62619, IEC63056, що підтверджує успішне проходження випробувань на стійкість до коротких замикань, перегріву, механічних пошкоджень та інших аварійних сценаріїв. Це відрізняє її від дешевих СНЕ, які часто не проходять сертифікацію або обмежуються внутрішніми тестами.
Гнучкість масштабування
Багато типових рішень (особливо кастомні збірки) проєктуються під фіксований обсяг накопичення, наприклад, 100 чи 200 кВт·год. У разі збільшення енергоспоживання доводиться або докуповувати другий окремий накопичувач, або повністю переробляти систему з новим проєктом та розведенням.
Huawei C&I LUNA належить до модульного типу: кожен блок – це функціонально завершений модуль і їх можна додавати без зупинки всієї системи. Масштабування можливе від 200 кВт·год до кількох МВт·год. При виборі системи накопичення подумайте, чи зросте споживання у майбутньому.
Ефективність роботи
Серед поширених СНЕ середнього рівня часто зустрічаються рішення, побудовані на інверторах з низьким ККД (особливо при частковому навантаженні), неадаптивною логікою заряду/розряду та відсутністю оптимізації щодо енерготарифів. Це призводить до внутрішніх втрат до 12-15% енергії.
У Huawei C&I LUNA:
-
Використовуються інвертори власного виробництва з реальним ККД до 97% за будь-якого навантаження;
-
Інтелектуальний контролер адаптує поведінку системи під режим роботи об'єкта: пікові навантаження, нічні тарифи, резервне харчування.
-
Крім того, система може працювати в гібридному режимі – одночасно керувати зарядом від сонячної станції, забезпечувати навантаження і навіть віддавати надлишок у мережу.
Це на відміну від комплектів з релейним керуванням, не здатних до паралельної роботи за кількома сценаріями.
Розумне управління та моніторинг
У простих накопичувачах моніторинг часто обмежується базовою панеллю на інверторі або додатком стороннього розробника із затримкою оновлення даних. Це ускладнює діагностику і позбавляє чіткого розуміння, як працює система.
Huawei пропонує повноцінну платформу моніторингу з доступом через вебкабінет та мобільний додаток. Користувач бачить:
-
стан кожної батареї;
-
цикли заряду;
-
температуру;
-
графіки навантажень;
-
повідомлення про події та рекомендації.
Програма сама прогнозує поведінку мережі та пропонує оптимальний режим роботи.
Якщо накопичувачі встановлені на кількох об'єктах (наприклад, у філіях підприємства), дані збираються в єдину панель, і персонал отримує централізоване управління всією енергетикою компанії.
Вибір усередині модельної лінійки: як підібрати систему накопичення електроенергії для комерційного об'єкта
Потрібно розібратися, що хочете отримати від ESS, скільки енергії потрібно накопичувати і як вона використовуватиметься в інфраструктурі підприємства.
Наприклад:
-
Якщо завдання це економія, ESS має ефективно працювати у щоденному циклі заряд-розряд, з максимальною віддачею енергії. Тут важливі літій-залізо-фосфатні акумулятори з глибоким ступенем розряду та високою ефективністю (низькими втратами). Потрібна можливість тонкого налаштування за тарифними зонами (TOU).
-
За потреби в автономній роботі вирішальними стають місткість і режим керування: накопичувач повинен "тягнути" об'єкт годинами або цілодобово. Вибирають ESS, сумісну з мікромережними режимами, з логікою інтеграції генераторів та СЕС. Інвертор повинен керувати джерелами паралельно.
-
А якщо хочете розширити споживання без апгрейду мереж, потрібна ESS, здатна швидко підмішувати потужність у пікові моменти. Акцент роблять на вихідній потужності, швидкості реакції та підтримці режимів peak shaving.
Висновок: робіть вибір системи накопичення для підприємства з лінійок надійних брендів, та разом із консультантами: вони підберуть модель виходячи із завдань та вимог об'єкта.
