バッテリーエネルギー貯蔵システム vs UPS: どちらがプロジェクトに適合しますか?

直接的な答え: 主な要件が中断に敏感な負荷に対する継続的な調整された電力である場合は、UPS を選択してください。プロジェクトでエネルギーシフト、ピーク需要制御、再生可能エネルギーの統合、または特別に設計された長期間のバックアップが必要な場合は、バッテリーエネルギー貯蔵システムを選択してください。 BESS は重要な負荷をサポートできますが、転送、単独運転、および電力品質のパフォーマンスが検証されていない限り UPS として扱うべきではありません。

2 つのシステムには両方ともバッテリーとパワーエレクトロニクスが含まれていますが、これらは異なる制御目的のために購入されています。 UPS は通常、負荷連続性、出力品質、過負荷動作、バイパス配置、自律性によって評価されます。グリッド統合型 BESS は、通常、電力、使用可能なエネルギー、デューティ サイクル、配電戦略、接続点、安全システム、および実行する必要がある経済サービスによって評価されます。

Dingsheng をレビューしているバイヤー 商用および産業用エネルギー貯蔵範囲 負荷と運用目標から始める必要があります。問題は、どのテクノロジーがより先進的に聞こえるかということではありません。問題は、何を電力を供給し続けなければならないか、システムはどれくらいの速さで応答しなければならないか、どれくらいの期間、通常の送電網運用中にシステムが何をすべきかということです。

BESS と UPS の主な違いは何ですか?

UPS の主な機能は、AC 電源の継続性を確保し、トポロジーに応じて、指定された電力品質特性内に出力を維持することです。 IEC 62040-3 は、完全な UPS システムの性能およびテスト要件に対応します。したがって、UPS の決定は、中断と外乱に対する重要な負荷の許容度から始まります。

バッテリーエネルギー貯蔵システムは、グリッドに統合されたエネルギー資産です。エネルギー管理戦略に従って充電および放電できます。一般的なプロジェクトの目標には、ピークカット、使用時間のシフト、太陽光発電の自己消費、デマンド レスポンス、容量サポート、およびアーキテクチャがサポートする選択された負荷のバックアップが含まれます。

重なり合うと混乱が生じます。最新の UPS はエネルギーの最適化に参加する場合があり、BESS はバックアップ電源を提供する場合があります。どちらの声明も、特定のプロジェクトで一方の製品が他方の製品に置き換わることを証明するものではありません。購入者は、システム トポロジとテストされたパフォーマンスを負荷要件と比較する必要があります。

負荷は中断に対してどの程度敏感ですか?

キロワット単位だけでなく、結果別に負荷をリストします。サーバー、プロセスコントローラー、安全システム、医療機器または実験室機器、および高精度のオートメーションは、非常に短い中断や電圧障害に反応する可能性があります。ポンプ、HVAC 機器、冷凍および一般的な生産負荷は、より長い移送に耐えることができますが、はるかに多くのエネルギーを必要とします。

すべての負荷グループについて、許容中断時間、電圧および周波数の制限、始動電流、高調波感度、力率、再始動動作、および必要な自律性を文書化します。これにより、「工場をバックアップする」という未定義の要求ではなく、重要な負荷のバスを中心にシステムを設計できます。

繰り返し発生する仕様エラーは、測定可能な転送制限や通過する必要がある機器を定義せずにバックアップをシームレスにする必要があることを示しています。サプライヤーは形容詞の連続性を検証できません。要件には、時間値、負荷プロファイル、および受け入れテストが必要です。

UPS がより適切な選択となるのはどのような場合ですか?

通常、中断に敏感な負荷が調整された AC 電源と定義された連続性アーキテクチャを必要とする場合、UPS がより強力なルートとなります。購入者は、プロジェクト仕様書を通じて、オンライン、ラインインタラクティブ、またはその他の適切なトポロジを、静的バイパス、メンテナンス バイパス、冗長性、バッテリの自律性、および障害解決動作とともに比較する必要があります。

UPS ランタイムは、多くの場合、短期間の停止を橋渡ししたり、秩序あるシャットダウンをサポートしたり、発電機が起動する前の間隔をカバーしたりするように設計されています。バッテリーストリングを延長すると稼働時間を延長できますが、自律性が長くなると、スペース、冷却、メンテナンス、バッテリー交換の経済性が変わります。小規模なグループのみが無停電電源を必要とする場合、数時間にわたる広範な施設負荷に合わせて UPS のサイズを設定するのは非効率的である可能性があります。

UPS の境界は慎重に選択してください。重要な制御装置に UPS 電源が供給されていても、そのネットワーク スイッチ、冷却装置、アクチュエータ、または上流の補助装置に電力が供給されていない場合でも、プロセスは失敗する可能性があります。負荷依存関係マップは、機器名のリストよりも役立ちます。

BESS がより適切な選択となるのはどのような場合ですか?

BESS は、プロジェクトが時間の経過とともにエネルギーを移動し、需要のピークを削減し、再生可能発電を吸収し、または定義された期間にわたってより大きな負荷をサポートする必要がある場合に、より重要になります。電力定格により、一度にどれだけの負荷に対応できるかが決まります。使用可能なエネルギーと動作制限によって、サービスを継続できる期間が決まります。

ディンシェン氏は次のことを列挙しています。 BESS-PLUS 500GP エネルギー貯蔵システム エネルギー貯蔵ポートフォリオ内で。カタログには E-MATE 500GP モデル ファミリとバッテリー モジュール データが記載されていますが、購入者は、利用可能なエネルギー、充放電電力、PCS、EMS、保護、冷却、防火範囲、エンクロージャ、変圧器または開閉装置のインターフェイス、通信および試運転など、提供される完全なシステム境界を要求する必要があります。

バックアップをサポートする BESS には、バッテリー容量以上のものが必要です。設計では、必要に応じて安定した電圧と周波数の基準を確立し、目的のアイランドをグリッドから分離し、アイランドネットワークを保護し、負荷のピックアップを管理し、復旧を調整する必要があります。これらの機能が存在しない場合、または範囲外の場合、たとえ蓄えられたエネルギーが利用可能であっても、系統停止中に BESS が停止する可能性があります。

BESS は重要な負荷に対して UPS を置き換えることができますか?

BESS は、そのアーキテクチャとテストされたパフォーマンスが重要な負荷要件を満たしている場合にのみ、一部の UPS 機能を置き換えることができます。購入者は、検出と転送動作、インバータの動作モード、必要に応じてグリッド形成またはその他の単独運転機能、出力品質、過負荷応答、ブラックスタートシーケンス、バイパスパス、およびグリッド復帰後の回復を検証する必要があります。

BESS 転送動作を受け入れることができない負荷の場合は、ハイブリッド設計の方が適切な場合があります。ローカル UPS は移行を通じて制御装置と電子機器を保護することができ、BESS はより広範囲の必須負荷バスに長時間のエネルギーを供給します。 2 つのシステムは、連続性の問題の異なる部分を解決します。

1 つのコンポーネントから得られたミリ秒の主張が、エンドツーエンドのシステム パフォーマンスを証明するとは考えないでください。保護装置、転送スイッチ、制御ロジック、変圧器の通電、負荷の起動はすべて、機器が実際に経験することに影響を与えます。

エネルギーコスト目標をより適切にサポートするシステムはどれですか?

従来の UPS は通常、ダウンタイムの回避と電力品質の保護によって正当化されます。 BESS は、ピークカット、料金シフト、太陽光発電の回収、または市場および相互接続協定によって許可されているその他のグリッド サービスを通じて、通常の運用中に価値を生み出すこともあります。

経済比較では、設置されたkWhだけでなく、派遣義務をモデル化する必要があります。バックアップのために保持されているリザーブを同時に裁定取引に使用することはできません。頻繁にサイクリングを行うと、劣化や保証条件に影響を与える可能性があります。需要の節約は、料金の測定枠と、サイトのピークを予測または制御する能力によって決まります。

の既存の記事 同じkWhでもエネルギー貯蔵の見積もりが異なるのはなぜですか PCS、EMS、冷却、安全性、および試運転の境界がコストを変える理由を説明します。 2 つのスコープは異なる問題を解決している可能性があるため、見積もりを比較する前に BESS か UPS かを決定する必要があります。

安全性とコンプライアンスの境界はどのような違いがありますか?

UPS および BESS プロジェクトは、同じ製品および設置基準に自動的に従うわけではありません。 IEC 62040-1 は UPS の安全要件をカバーし、IEC 62933 シリーズはシステムレベルの安全性に関する考慮事項を含む、グリッド統合型電力貯蔵システムに対応します。適用される国家規定、防火要件、グリッド規則、建築条件、および当局の承認は、目的地および設置場所によって異なります。

BESS の場合、安全性レビューではシステム全体とその相互作用、つまりセルとモジュール、バッテリー管理、電力変換、DC 保護、熱管理、関連する換気、検知、火災軽減、緊急対応、筐体、分離距離、サイトへのアクセスを考慮する必要があります。コンポーネント証明書は、プロジェクト固有のシステム レビューに代わるものではありません。

UPS の場合は、入出力保護、バイパス配置、接地、換気、バッテリー技術、メンテナンス アクセス、および重要な負荷分散との調整を確認します。どの証拠が提供されている正確なモデルと構成に適用されるかを特定するようサプライヤーに依頼してください。

購入者は 2 つのオプションをどのように比較する必要がありますか?

正しいアーキテクチャのサイズを決定するにはどのようなデータが必要ですか?

インターバル負荷データ、重要負荷サブメーター、単線図、停電履歴、電圧イベント、モーター始動要件、力率、高調波情報、発電機および太陽光発電データ、公共料金、相互接続制限、希望するバックアップ期間、利用可能なスペースおよび環境条件を収集します。

BESS の場合、必要な電力、使用可能なエネルギー、充電状態の予備量、充電源、サイクル プロファイル、および寿命末期の性能基準を定義します。へのガイド インターバル負荷データからの C&I エネルギー貯蔵のサイジング 需要とエネルギー入力を構造化するのに役立ちます。 UPS の場合は、必要に応じて、保護負荷ステップ プロファイルと中断許容値をより細かい時間スケールで取得します。

1 つの製品名だけを拡張するのではなく、代替の BESS のサイズとアーキテクチャを検討してください。ディンシェンさん BESS-200kWhシステムルート ポートフォリオの比較ポイントとして機能しますが、購入者は提供されたシステムの完全な電力、エネルギー、インターフェイスの範囲を実際のプロジェクトで検証する必要があります。

代表的なシナリオ: 1 つの施設には 2 種類の連続性が必要

代表的なシナリオ — 主張されている顧客事例ではありません。

事業背景: 食品加工工場は、需要のピークを減らし、公共施設の停電中も重要な業務を継続できるようにしたいと考えています。

問題: 最初の RFQ では、1 つの大型バッテリー システムに対して、PLC、通信、冷凍コンプレッサー、および一般的な生産負荷に対するシームレスなサポートを提供するよう求めています。

原因: このプロジェクトでは、中断に敏感な制御と高エネルギーの機械負荷を組み合わせていますが、その伝達耐性や起動動作は分類されていません。

解決策: プラントは、重要な制御バスを重要なエネルギー バスから分離します。 UPS は外乱から制御装置とネットワーク機器を保護しますが、設計された BESS は、単独運転とモーター始動の研究を対象として、需要管理と選択された負荷の長期サポートについて評価されます。

購入者の決定値: このアーキテクチャでは、互換性のない用途のために 1 つのデバイスが過剰に大きくなることが回避され、各受け入れテストに明確なパフォーマンス目標が与えられます。

バイヤーは BESS または UPS の RFQ で何を送信する必要がありますか?

単線図、区間負荷プロファイル、重要負荷リスト、最大許容中断、電圧および周波数制限、始動負荷、必要な自律性、送電網および発電機の配置、太陽光データ、運用目標、料金体系、設置環境、スペース制限、該当する規格、安全要件、通信ニーズ、FAT/SAT の期待、目的地およびプロジェクトのスケジュールを送信します。

を使用します。 定勝エネルギーシステムのアプリケーションレビュー それらの入力を送信します。サプライヤーは、問い合わせに UPS、BESS、または調整されたアーキテクチャが必要かどうかを特定し、どのコンポーネントとサービスが見積に含まれるかを明確にすることができます。

よくある質問

バッテリーエネルギー貯蔵システムは UPS と同じですか?

いいえ。どちらもバッテリーを使用する場合がありますが、UPS は主に供給継続性と電力品質を目的として設計されているのに対し、BESS は通常、エネルギー供給とグリッド統合サービスを目的として設計されています。

BESS は送電網の停止時にバックアップ電力を提供できますか?

はい、システムが絶縁、インバータ動作モード、保護、制御、定義された必須負荷バスなどのバックアップ用に特別に設計されている場合は可能です。蓄えられたエネルギーだけでは不十分です。

どのオプションを選択すると実行時間が長くなりますか?

実行時間は、使用可能なエネルギーと負荷によって異なります。 BESS プロジェクトは多くの場合、より長期間のエネルギー負荷を対象としていますが、どちらのシステムも検証済みの負荷プロファイルと予備ポリシーに基づいてサイジングする必要があります。

UPS はデマンド料金を削減できますか?

最新の UPS システムの中にはエネルギー管理機能をサポートできるものもありますが、その機能はモデルおよび構成に固有です。制御許可、バッテリー使用量、保証および関税額を確認します。

プロジェクトで UPS と BESS の両方を使用するのはなぜですか?

UPS は中断に敏感な制御を保護でき、BESS は長期間の必須負荷と通常の系統エネルギー目標をサポートします。調整された設計により、応答速度とエネルギー持続時間が分離されます。

BESS と UPS の見積もりは kWh 単位で比較する必要がありますか?

いいえ。それらの目的、定格電力、使用可能なエネルギーまたは自律性、転送動作、出力品質、バイパスまたは単独化範囲、安全システム、制御および試運転責任を比較します。

見積もりを依頼する前に最初に決めることは何ですか?

中断耐性と損失の影響によって負荷を分類します。この決定により、連続性、エネルギー持続時間、またはハイブリッド アーキテクチャのいずれが仕様を推進する必要があるかが決まります。