태양광 PV 에너지 저장 시스템에 맞춤 배터리를 지정하는 방법

태양광 PV 에너지 저장 프로젝트는 PV 용량을 배터리 용량으로 변환하는 것만으로 적절한 배터리 사양이 되지 않습니다.

OEM, 태양광 EPC, 시스템 통합업체 및 에너지 저장 솔루션 공급업체를 위한 배터리는 프로젝트의 부하 프로파일, 저장 목적, 인버터 또는 PCS, 설치 환경 및 대상 시장과 일치해야 합니다. 표준 제품이 이러한 요구 사항을 충족하지 못할 경우 다음 단계는 제조업체가 평가, 프로토타입 개발 및 생산이 가능한 맞춤형 배터리 사양을 정의하는 것입니다.

이 가이드는 프로젝트 요구 사항에서 제조업체 준비 사양 및 RFQ로의 이동 방법을 설명합니다.

단계 1: 배터리가 해야 할 일을 정의하세요

앱부터 시작하라, 배터리 모델이 아닌.

배터리가 어떻게 사용될 것인지 및 태양광 발전 시스템이 기대되는 결과를 결정하십시오. 예를 들어, 프로젝트는 배터리를 사용하여 태양광 자가 소비를 증가시키고 피크 수요를 줄이며 백업 전원을 제공하거나 오프 그리드 응용을 지원할 수 있습니다. 각 사용 사례는 배터리 용량, 전력, 운영 프로파일 및 제어에 대해 다른 요구 사항을 생성합니다.

기본 프로젝트 정보에는 PV 용량, 일반 부하 및 피크 부하, 백업이 필요한 경우 임계 부하, 원하는 저장 시간, 기존 또는 계획 중인 PV 구성, 설치 환경이 포함되어야 합니다. 기존 시스템의 경우 현재 인버터 또는 PCS를 식별하고 배터리가 AC 또는 DC 커플링 아키텍처.

500 kWp의 PV를 갖춘 C&I 프로젝트, 350 kW의 피크 부하, 그리고 2시간의 백업 요구 사항을 고려해보자. 이러한 수치들은 배터리 크기 산정을 위한 시작점이지만, 그것들만으로 최종 배터리 용량을 결정하지는 않는다.

이 단계에서 중요한 출력은 시스템 내에서 배터리의 역할에 대한 명확한 설명입니다. 이는 다음 단계에서 전기 요구 사항의 기초가 됩니다.

단계 2: 필요한 에너지와 전력 정의

배터리 사양은 두 가지 별도의 대상이 필요합니다: 사용 가능한 에너지(kWh) 및 전력(kW).

백업 응용 프로그램의 경우, 유용한 시작 계산은 다음과 같습니다:

필요한 사용 에너지 ≈ 임계 하중 × 필요한 백업 기간

임계 부하가 200 kW이고, 필요한 백업 시간이 2시간이라면 시스템은 사용 가능한 에너지 약 400 kWh가 필요합니다. 설계는 또한 DoD, 변환 손실, 운영 조건 및 배터리 수명 동안 필요한 성능을 고려해야 하기 때문에 일반적으로 요구되는 명명된 배터리 용량이 더 커질 것입니다.

태양광 자체 소비 또는 피크 절감을 위해 계산은 해당 사이트의 실제 운영 프로파일을 반영해야 합니다. 태양광 발전이 부하를 초과할 때 배터리가 충전되고 선택된 기간 동안 방전될 수 있습니다. 이러한 응용 분야에서 시간별 부하 및 태양광 발전 데이터는 단지 태양광 용량보다 훨씬 더 나은 크기 결정 기초를 제공할 수 있습니다.

전력은 그 후 별도로 확인되어야 합니다. 시스템이 200 kW에서 방전해야 하는 경우, 사용 가능한 에너지가 400 kWh인 배터리는 해당 전력에서 이론적으로 약 2시간 동안 방전할 수 있습니다.

저장 기간 = 사용 가능한 에너지 ÷ 방전 전력

실제 설계는 인버터/PCS 한도, 배터리 운영 한도 및 시스템 손실을 고려해야 합니다.

이 단계가 끝났을 때, 프로젝트는 정의된 사용 가능한 에너지 목표와 연속 전력 목표를 가져야 합니다. 이러한 목표들은 커스텀 배터리의 주요 전기 요구 사항이 됩니다.

단계 3: 인버터, PCS 및 BMS 요구사항 확인

배터리는 그것이 작동해야 하는 장비와 별도로 지정할 수 없습니다.

새로운 시스템의 경우, 배터리를 최종적으로 확정하기 전에 계획된 인버터 또는 PCS 요구 사항을 확인하십시오. 리모델링 프로젝트의 경우, 기존 장비가 고정된 한계를 가지기 때문에 이러한 요구 사항이 더욱 중요합니다.

인버터 또는 PCS 모델, DC 전압 운영 범위, 최대 충전 및 방전 전류, 배터리 측 요구 사항, 통신 인터페이스를 확인하십시오. BMS는 CAN, RS485 또는 다른 지정된 프로토콜을 통해 인버터, PCS 또는 EMS와 통신해야 할 수 있습니다.

이것은 두 제품이 동일한 커넥터를 사용하는지 확인하는 문제에 그치지 않습니다. 배터리의 전압 범위, 전류 용량, BMS 로직, 보호 한계 및 통신 행동 모두 시스템과 호환되어야 합니다.

예를 들어, PCS가 특정 DC 전압 범위 내에서 작동하도록 요구하는 경우, 배터리 구성은 해당 범위를 중심으로 설계되어야 합니다. PCS가 충전 및 방전을 제어하기 위해 BMS 통신에 의존하는 경우, 배터리 설계가 최종적으로 확정되기 전에 필요한 통신 프로토콜과 데이터 교환 방법이 정의되어야 합니다.

세부적인 인버터-배터리 매칭 고려 사항에 대해, 프로젝트는 또한 ACE Battery의 기존 가이드를 참조할 수 있습니다.LiFePO4 배터리와 태양광 인버터를 어떻게 맞춤.

이 단계의 결과는 커스텀 배터리가 충족해야 하는 전기 및 통신 제약 조건의 정의된 집합입니다.

단계 4: 실제로 맞춤 설정이 필요한 것을 결정하세요

시스템 요구 사항이 명확해지면 표준 배터리가 이를 충족할 수 있는지 확인하십시오.

전압, 용량, 전력, 치수, 통신 인터페이스 및 인버터 호환성이 프로젝트에 이미 맞아떨어지는 경우 표준 제품이 적합할 수 있습니다. 하나 이상의 중요한 요구사항이 표준 제품 구성에서 벗어나면 커스터마이징이 중요해집니다.

예를 들어, 프로젝트가 특정 전압 또는 용량을 요구하거나, 엄격한 공간 제한이 있는 경우, 특수한 BMS 기능이 필요한 경우, 특정 인버터나 PCS와 통합이 필요한 경우, 또는 다른 기계적 구성이 필요한 경우 커스터마이징이 고려될 수 있습니다.

동일한 원칙은 ODM 및 프라이빗 브랜드 프로젝트에도 적용됩니다. 배터리는 전기 요구 사항을 충족할 수 있지만, 제품 구성 또는 제조 공정에 변경이 필요한 경우가 있습니다.

따라서 목표는 가능한 많은 매개변수를 맞춤설정하는 것이 아니라, 적절한 표준 제품으로 충족할 수 없는 요구사항을 식별하고 필요한 경우에만 맞춤설정하는 것입니다.

이 차이는 배터리가 실제 애플리케이션과 일치하도록 유지하면서 불필요한 엔지니어링 작업을 줄일 수 있습니다.

단계 5: 맞춤형 배터리 사양 만들기

필요한 맞춤 설정을 식별한 후, 프로젝트 요구 사항을 단일 기술 사양으로 전환하세요.

규격은 일반적인 용어로 프로젝트를 단순히 설명하는 대신, 제조업체가 설계해야 하는 파라미터를 정의해야 합니다.

전기 수준에서 배터리 화학, 명명 전압, 사용 가능한 용량, 정격 충전/방전 전력, DoD 및 필요한 사이클 수 목표를 지정하십시오.

통합 수준에서 인버터 또는 PCS, 작동 전압 범위, 통신 인터페이스, BMS 요구사항 및 EMS 요구사항을 정의합니다.

기계적 및 환경적 요구사항은 가용 설치 공간, 최대 치수, 설치 구성, 운영 온도 및 해당되는 경우 케이스 요구사항을 포함해야 합니다.

마지막으로, 해당 배터리와 시스템 구성에 적용되는 타겟 시장 및 준수 요구사항을 정의하세요.

유용한 명세는 따라서 다음과 같을 수 있습니다:

C&I 솔라 PV 애플리케이션 / LFP / 정의된 명명 전압 / 정의된 사용 가능한 용량 / 정의된 연속 전력 / 지정된 DoD / 목표 PCS와의 CAN 통신 / 실외 설치 / 정의된 치수 한계 / 목표 시장 요구사항

단지 다음과 같이 할 것보다는:

500 kWp 태양광 시스템 + 1 MWh 배터리

첫 번째는 제조사에게 엔지니어링 시작점을 제공합니다. 두 번째는 프로젝트 수준의 설명만 제공합니다.

규격은 필수 요구사항과 선호 요구사항 사이의 차이를 명확히 해야 합니다. 이는 제조사가 동일한 프로젝트 목표를 더 효과적으로 달성할 수 있는 대체 구성품을 제안할 수 있도록 해줍니다.

단계 6: 사양을 맞춤형 배터리 RFQ로 변환하세요

기술 사양이 준비되면, 이는 맞춤형 배터리 RFQ의 기반이 될 수 있습니다.

RFQ는 전체 프로젝트 논의를 반복해서는 안 됩니다. 대신 최종 사양을 기술적 기본선으로 사용하고, 제조업체가 개발 및 생산을 평가하는 데 필요한 정보를 추가하십시오.

이것은 일반적으로 필수 프로토타입 수량, 예상 생산량, 목표 개발 일정, 원하는 대량 생산 일자 및 검증 또는 인증 지원에 대한 요구 사항을 포함합니다.

예를 들어, 구매자가 요청할 수 있습니다:

첨부된 전기 및 기계 사양을 기반으로 C&I 태양광 PV 응용 프로그램용 맞춤형 LFP 배터리를 개발하고 인용하십시오. 배터리는 지정된 PCS와 통신해야 하며, 정의된 운영 범위를 충족하고 시범 생산 전에 검증되어야 합니다.

이것은 일반적인 "맞춤형 태양광 배터리" 요청보다 제조사가 실현 가능성과 비용을 더 명확하게 평가할 수 있는 기반을 제공합니다.

제안을 비교할 때, 제조사가 정의된 기술 요구사항을 충족할 수 있는지, 필요한 통합 및 검증을 지원할 수 있는지, 그리고 프로토타입에서 생산으로 설계를 확장할 수 있는지를 중점적으로 고려하십시오.

제조업체 및 시스템 통합업체를 위한 장기적인 태양광 배터리 OEM/ODM 파트너, 이는 개발 능력이 초기 제품 견적만큼 중요한 지점이기도 합니다.

프로젝트 사양이 준비되어 있습니까? ACE Battery는 오엠에이( OEM ) 및 시스템 통합업체, 에너지 저장 솔루션 공급업체와 협력하여 맞춤형 배터리 요구사항과 개발 필요성을 평가할 수 있습니다.

단계 7: 대량 생산 전 배터리를 검증하세요

제조업체의 견적 및 프로토타입은 배터리가 생산 준비가 되었음을 확인하지 않습니다. 프로토타입은 사양 단계에서 확립된 요구사항과 비교하여 테스트되어야 합니다.

전기 검증부터 시작하세요. 배터리의 실제 용량, 전압 범위, 충전/방전 성능, 출력 능력 및 보호 기능을 확인하세요.

그 후 예정된 인버터 또는 PCS와 시스템 통합을 테스트하십시오. BMS 통신, 경보, 운영 한계 및 충전/방전 제어는 대표적인 조건 하에서 검증되어야 합니다.

앱리케이션, 타겟 시장 및 최종 시스템 구성에 따라 추가 환경, 케이스, 안전 및 준수 테스트가 필요할 수 있습니다.

개발 과정은 따라서 통제된 순서를 따라야 합니다:

규격 → 프로토타입 → 검증 → 시범 생산 → 대량 생산

검증의 목적은 배터리가 작동하는 것을 확인하는 것뿐만 아니라, 예정된 태양광 에너지 저장 시스템 내에서 작동하고 합의된 사양에 따라 작동하는지를 확인하는 것입니다.

OEM 및 ODM 프로젝트에서 피봇 또는 대량 생산 전에 디자인 또는 통합 문제를 식별하면 이후 배터리 설계, 도구, 인증 작업 및 생산 공정 변경을 방지할 수 있습니다.

태양광 PV 프로젝트 요구사항에서 맞춤형 배터리로

사용자 정의 배터리 프로젝트는 각 단계가 다음 단계에 필요한 정보를 생성할 때 더 쉽게 관리됩니다:

프로젝트 신청 → 에너지 및 전력 요구사항 → 인버터/PCS 제한 → 커스터마이징 결정 → 배터리 사양 → RFQ → 프로토타입 검증 → 생산

이 접근법은 배터리 용량을 유일한 설계 매개변수로 간주하는 것을 피합니다. 또한, 제조사가 완전한 에너지 저장 시스템의 일부로 배터리를 평가할 수 있는 충분한 기술적 맥락을 제공합니다.

OEM, 태양광 EPC, 시스템 통합업체 및 에너지 저장 브랜드를 위한 ACE 배터리는 특정 애플리케이션 요구 사항에 맞춘 커스텀 배터리 및 에너지 저장 개발을 제공합니다.

태양광 PV + ESS 프로젝트를 개발 중이시고 시스템에 맞는 배터리가 필요하시다면, 프로젝트 요구사항을 가지고 ACE Battery에 문의하여 사양, 프로토타입 개발 및 생산에 대해 논의하세요.