德國電池分析機構(gòu)TWAICE公司的研究人員在研究報告中指出，儲能資產(chǎn)是多功能的、有利可圖的低碳資源，需要適當(dāng)?shù)臈l件和指導(dǎo)才能從開始運營時就創(chuàng)造價值。
他們表示，通過分析可以了解儲能資產(chǎn)的生命周期前景。
電池儲能項目不僅投資成本高，而且故障或計劃外停機的風(fēng)險也很高。研究表明，2015年至2022年期間，58%的儲能系統(tǒng)故障發(fā)生在運行的前兩年。三分之二的事故發(fā)生在儲能系統(tǒng)部署后不久的第一年。
這些事故有許多不同的原因，從電池失控、風(fēng)扇問題、冷卻系統(tǒng)錯誤、逆變器故障、電池管理系統(tǒng)(BMS)故障等等。圖1采用EPRI電池儲能系統(tǒng)故障事件數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)說明了這一點。
圖1 電池儲能系統(tǒng)的失效率VS工作壽命
儲能系統(tǒng)的調(diào)試
在部署儲能系統(tǒng)之前，需要有一個“調(diào)試”的過程，以測試和驗證儲能系統(tǒng)及其組件的安裝和配置是否正確。
一旦儲能項目從部署完畢移交給業(yè)主，就開始進行調(diào)試。其目的還在于測試儲能系統(tǒng)在其初始狀態(tài)下的性能、可靠性和安全性的可操作性。簡單地說，不僅僅是移交鑰匙，還有關(guān)于資產(chǎn)的責(zé)任和風(fēng)險。
調(diào)試報告的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未制定，但越來越多的通用做法正在出現(xiàn)。
調(diào)試通常包括哪些內(nèi)容
包括電池的調(diào)試部分通常包括儲能系統(tǒng)容量、效率和功率輸出等信息。它還包括調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題的詳細(xì)信息以及為解決這些問題所采取的步驟。此外，該報告將作為擔(dān)保索賠或有關(guān)資產(chǎn)狀態(tài)的爭議的基礎(chǔ)。
然而，儲能系統(tǒng)的傳統(tǒng)調(diào)方法試也有缺點。
電池儲能系統(tǒng)調(diào)試報告的一個顯著缺點是，它們通常關(guān)注系統(tǒng)級別，而這不是大多數(shù)問題發(fā)生的地方。大多數(shù)問題發(fā)生在子組件級別，例如單元、模塊或字符串。
儲能系統(tǒng)整體性能由最弱的子部件決定，因此，盡早識別性能不佳和高風(fēng)險的模塊至關(guān)重要。識別和替換這些性能不佳的子組件可以顯著提高儲能系統(tǒng)的效率和壽命。然而，僅關(guān)注系統(tǒng)級別的調(diào)試報告可能無法提供這種級別的詳細(xì)信息，從而導(dǎo)致繼續(xù)使用性能不佳的子組件并降低效率。
更深入地了解儲能系統(tǒng)調(diào)試的好處
與現(xiàn)場調(diào)試相比，提供更深入的見解對于全面了解儲能系統(tǒng)并發(fā)現(xiàn)更多制造故障、系統(tǒng)設(shè)計故障或其他問題至關(guān)重要。
以下是儲能系統(tǒng)的內(nèi)部情況，以及可以使用其他KPI修復(fù)的三個常見問題。
在儲能系統(tǒng)使用壽命的早期階段，成功調(diào)試和發(fā)現(xiàn)潛在的異常只是儲能系統(tǒng)實現(xiàn)盈利和可靠運行的第一步。在部署完成之后，實時監(jiān)測和分析對于確保高可用性和避免安全關(guān)鍵事件至關(guān)重要。
實時分析，安全健康運行
使用安全分析軟件，不僅可以識別可能的安全事件，還可以將其分組到有意義的技術(shù)單元中，以便可以檢測到趨勢，并且運營和維護(O&M)團隊可以相應(yīng)地制定計劃和采取行動。
超出邊界的溫度或電壓值不一定是引起立即關(guān)注的原因，但積累起來可能是長期的風(fēng)險。必須正確解釋發(fā)生在安全臨界閾值之外的值，并在其他KPI的場景中考慮這些數(shù)值。通知可以幫助發(fā)現(xiàn)何時達到不安全水平。這就是電池分析的理想解決方案。
更具體地說，電池安全的一個重要組成部分包括檢測異常和異常趨勢。例如，電阻和溫度偏離平均分布可能表明電池單元內(nèi)的副反應(yīng)。這些都是需要了解并盡快解決的安全事件。在異常升級之前有足夠的時間修復(fù)這些異常將有助于保持電池儲能系統(tǒng)的高可用性。
儲能管理系統(tǒng)(ESMS)通常不能提供足夠的信息來保證儲能系統(tǒng)的健康和安全。這種系統(tǒng)并不提供對歷史數(shù)據(jù)的分析，因此不能提供檢測長期趨勢或異常的必要數(shù)據(jù)。
結(jié)論
電池儲能系統(tǒng)是寶貴的資產(chǎn)。盡管電池儲能系統(tǒng)在儲存和交易能源方面具有優(yōu)勢，但可靠的洞察對于確保電池的持續(xù)運行和最佳性能至關(guān)重要。在儲能系統(tǒng)的生命周期開始時，需要對儲能系統(tǒng)進行調(diào)試。然而，傳統(tǒng)調(diào)試的主要問題是，它往往缺乏對電池的詳細(xì)了解。數(shù)字調(diào)試可以提供必要的見解，以確保在部署之前解決問題。這為安全和長壽命以及高可用性奠定了基礎(chǔ)。
數(shù)字化調(diào)試是應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的一種選擇。一旦對儲能系統(tǒng)進行了數(shù)字化調(diào)試，就建立起數(shù)據(jù)連接，實時分析就可以完成已經(jīng)啟動的數(shù)字化調(diào)試。
