Bateryjne Systemy Magazynowania Energii ABB

Transkrypt

1 Michał Ciąćka, PGGI, 03 października 2016 Bateryjne Systemy Magazynowania Energii ABB Systemy prądu zmiennego (AC)

2 Rozwiązania ESS ABB Agenda: Aplikacje ESS Od kilku kw do MW przegląd platform przekształtnikowych Platforma PCS100 Lokalny zespół ABB PSC100 ESS ESSPro system magazynowania energii Portfolio ABB October 4, 2016 Slide 2

3 Aplikacje ESS Eliminacja zaników napięcia Ograniczenie szczytowego poboru Wygładzanie obciążenia W momencie zaniku napięcia, energia pobierana z magazynu (możliwa praca wyspowa) Eliminacja zapadów napięcia W momencie szczytowego zapotrzebowania energia pobierana z magazynu Magazyn Energii (ESS) Aby poprawić jakość energii produkowanej przez OZE Przesuwanie obciążenia Kompensacja mocy biernej Stabilizacja częstotliwości Energia poza szczytem (noc) przeniesiona na szczyt zapotrzebowania W momencie zapadu napięcia, energia pobierana z magazynu Source: ABB & SANDIA October 4, 2016 Slide 22 Poprawa współczynnika mocy cos fi Jako rezerwa wirująca

4 Od kilku kw do MW przegląd platform przekształtnikowych ABB Produkt: REACT ESI PCS100 DynaPeaq/SVC Zakres mocy: 3,2kW-4,2kW 30kW-400kW 50kW-20MW >>20MW Napięcie: LV LV LV/MV MV/HV Wykonanie: Wnętrzowe Wnętrzowe Wnętrzowe/ konteneryzowane Konteneryzowane/ budynek October 4, 2016 Slide 6

5 PCS100: jedna platforma wiele możliwości Od 100 kva do kilku MVA: do ~500kW od ~2000kW do ~2000kW VArPro Statcom EssPro Przekształtnik magazynów energii Przetwornica częstotliwości UPS do ~2000kW October 4, 2016 Slide 7

6 EssPro elementy systemu Wykonanie minimum 3x400V +/-10% Szafa PCS100 3x400VAC+N 50Hz Zasilanie pomocnicze Zasilanie awaryjne Sprzężenie P,Q, V, f Transformator sprzęgający SCADA Multimetr/ Analizator sieci Sprzężenie P, Q, V, f Wyłącznik AC TCP/IP P/Q ref U/f ref Tryb pracy Stan urządzenia Nadrzędna pętla sprzężenia zwrotnego PCS100 ESS Rozdzielnica DC CAN Bus Układ sterowania PLC Magazyny energii October 4, 2016 Slide 21

7 EssPro elementy systemu Wykonanie pod klucz October 4, 2016 Slide 24

8 Fabryka ABB w Aleksandrowie Łódzkim Fabryka widok ogólny Magazyn Linia montażowa October 4, 2016 Slide 5 Stacja testów w Warszawie

9 ESSPro Oferta ABB Moc: od 50kW do 20MW Napięcie sieci: od LV do 33kV 50/60Hz Możliwa współpraca z różnymi typami magazynów: bateria, superkondensatory, koła zamachowe Rozwiązania indoor/outdoor Prace budowlane Rozwiązania pod klucz October 4, 2016 Slide 25

10 EssPro PCS100 Portfolio Jednostka testowa dla FIAMM, Włochy Oczekiwania klienta Wykonanie wnętrzowe Komunikacja z BMS we współpracy z FIAMM Zakres dostawy ABB 100kW ESS PLC jako slave Komunikacja z BMS Wyłączniki AC / DC Uruchomienie October 4, 2016 Slide 26

11 EssPro PCS100 Portfolio EssPro dla NEC Energy Solutions - Włochy Oczekiwania klienta Wykonanie wnętrzowe Dwie jednostki: LV i MV BMS z bateriami LG batteries Zakres dostawy ABB: 200kW ESS PLC jako slave Zabezpieczenia AC / DC Uruchomienie 200kW ESS system podczas testów EMC October 4, 2016 Slide 29

12 EssPro PCS100 Portfolio EssPro dla Politechniki Łódzkiej pierwszy ESS ABB w Polsce Oczekiwania klienta Wykonanie wnętrzowe Integracja trzech rodzajów magazynów energii Komunikacja CAN z zasobnikiem superkondensatorowym Zakres dostawy ABB: 50kW ESS PLC jako slave Wyłączniki AC / DC Uruchomienie October 4, 2016 Slide 30

13 EssPro PCS100 Portfolio EKZ Zürich - Switzerland 1MW przez 15 minut (250kWh) Peak shaving Stabilizacja częstotliwości Wsparcie ładowarki EV Integracja elektrowni PV i wodnej z siecią Praca wyspowa Uruchomiono w 2012 October 4, 2016 Slide 27

14 EssPro PCS100 Portfolio EssPro dla Sheffield University Wielka Brytania Wykonanie wnętrzowe System mały i system duży Wykorzystanie zużytych baterii samochodowych jako magazynu Komunikacja CAN z baterią Zakres dostawy ABB: + 2MW+100kW ESS PLC jako slave Wyłączniki AC / DC October 4, 2016 Slide 14 Uruchomienie

15 EssPro PCS100 Portfolio EssPro dla Sheffield University Wielka Brytania October 4, 2016 Slide 15

16 EssPro PCS100 Portfolio 2MW EssPro Włochy Oczekiwania klienta Wykonanie zewnętrzne kontener Kontener ze stali nierdzewnej Wykonanie sejsmiczne Stabilizacja sieci na Sycylii Zakres dostawy ABB: 2x1MW ESS (kompletny kontener) Bateria FAMM 2x0,5MWh System sterowania Uruchomienie Serwis October 4, 2016 Slide 32

17 EssPro PCS100 Portfolio 2MW EssPro Włochy October 4, 2016 Slide 32

18 EssPro PCS100 Portfolio Chile, 20 MW Energy Storage System Customer needs Spinning Reserve Frequency Regulation ABB Scope 5 x 4 MW PCS Containers containing Inverters, circuit breakers, step up transformers, control, MV Disconnect Switch Li-Ion Batteries 20 MW / 5MWh Installed in 2011 October 4, 2016 Slide 28

19 ABB Energy Storage Experience Ni-Cd BESS (Golden Valley Electric Association, Alaska, USA) Customer Needs 40 MW for 7 min (4.7 MWh) 27 MW for 15 min (6.75 MWh) Battery life time: 20 years Ni-Cd Batteries Applications: Backup Power in case of line loss Spinning reserve Reactive power compensation In operation since 2003 Converter

20 EssPro PCS100 Portfolio Reference map October 4, 2016 Slide 33

21 Istotne parametry ESS - Moc (czynna/bierna): - Pojemność: - Typ baterii: - Parametry sieci: - Tolerancja napięcia: - Lokalizacja: - IP: - Warunki środowiskowe: - Interfejs sterowania: - Aplikacja: - Gwarancja:

22 October 4, 2016 Slide 22