Pin sạc LFP quy mô lớn đầu tiên của Morocco đi vào hoạt động tại khu mỏ Benguerir
Morocco đã bắt đầu vận hành hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin lithium iron phosphate (LFP) quy mô lớn đầu tiên của đất nước tại khu mỏ Benguerir của OCP Green Energy.
Dự án có công suất 25MW và dung lượng năng lượng 125MWh, cho phép lưu trữ lên đến năm giờ. Hệ thống được thiết kế để hoạt động song song với nguồn điện mặt trời hiện có của khu mỏ, lưu trữ điện năng vào ban ngày và cung cấp điện vào thời điểm nhu cầu tăng cao hoặc sản lượng điện mặt trời giảm.
Dự án có ý nghĩa vì nó kết nối ba ưu tiên mà người dùng năng lượng công nghiệp ngày càng cần quản lý cùng nhau: tiêu thụ năng lượng tái tạo, tiếp xúc với chi phí giờ cao điểm và cung cấp điện đáng tin cậy.
Pin lưu trữ năm giờ được thiết kế cho nhu cầu công nghiệp
Điện mặt trời có thể giảm tiêu thụ điện lưới vào ban ngày, nhưng sản lượng của nó không phải lúc nào cũng khớp với đường cong nhu cầu của một cơ sở công nghiệp. Một hoạt động khai thác hoặc chế biến có thể tiếp tục yêu cầu điện sau khi sản lượng điện mặt trời bắt đầu giảm. Nếu không có hệ thống lưu trữ, cơ sở phải lấy điện từ lưới điện trong các giai đoạn giá cao hơn hoặc hạn chế lượng công suất điện mặt trời có thể được sử dụng trực tiếp.
Hệ thống Benguerir nhằm mục đích dịch chuyển một phần nguồn năng lượng mặt trời trong ngày. Điện năng được tạo ra khi có nguồn điện mặt trời có thể được lưu trữ và sử dụng trong các giai đoạn nhu cầu cao điểm sau đó. Điều này cho phép khu công nghiệp kiểm soát tốt hơn thời điểm tiêu thụ năng lượng tái tạo.
Hệ thống cũng dự kiến sẽ cung cấp các chức năng hỗ trợ lưới điện, bao gồm điều chỉnh tần số và bù công suất phản kháng. Các chức năng này không thay thế vai trò cốt lõi của pin trong việc dịch chuyển năng lượng, nhưng chúng có thể làm cho tài sản trở nên hữu ích hơn trong một hệ thống điện rộng lớn hơn.
Chi tiết đầu tư và vận hành dự án
OCP Green Energy đã đầu tư gần 170 triệu MAD, tương đương khoảng 18 triệu USD, vào dự án. Khoản đầu tư này bao gồm thiết bị pin, thiết bị chuyển đổi điện, công trình dân dụng và điện, nghiên cứu kỹ thuật, tích hợp và quản lý dự án.
Dự án cũng nhận được khoản tài trợ ưu đãi 20 triệu USD từ Quỹ Công nghệ Sạch, do Ngân hàng Phát triển Châu Phi quản lý. Hỗ trợ tài chính này phản ánh vai trò mà hệ thống lưu trữ có thể đóng góp vào việc tích hợp năng lượng sạch, đặc biệt là khi một dự án kết nối sản xuất năng lượng tái tạo với tải công nghiệp.
OCP Green Energy đã chọn Envision làm nhà cung cấp công nghệ. Các báo cáo dự án cũng mô tả hệ thống được cung cấp và vận hành cho khu mỏ Benguerir.
Cơ sở pin có tuổi thọ hoạt động ước tính là 25 năm. Con số này là kỳ vọng của dự án, không phải là sự đảm bảo về hiệu suất tương đương trong toàn bộ thời gian. Kết quả thực tế sẽ phụ thuộc vào điều kiện hoạt động, bảo trì, kiểm soát và quản lý suy giảm.
Lưu trữ tăng tính linh hoạt cho nền tảng năng lượng mặt trời của OCP
Pin Benguerir không hoạt động như một tài sản độc lập. Nó mở rộng một nền tảng năng lượng tái tạo hiện có do OCP Green Energy vận hành.
Công ty được báo cáo có công suất năng lượng mặt trời 202MWp đang hoạt động tại ba địa điểm: Benguerir, Foum Tizi và Oulad Fares ở khu vực Khouribga. Pin bổ sung một lớp có thể điều phối cho danh mục năng lượng mặt trời đó bằng cách cho phép một phần sản lượng ban ngày được giữ lại để sử dụng sau này.
Mục tiêu được báo cáo là giảm hóa đơn tiền điện của khu mỏ xuống 25% trong giờ cao điểm khi hệ thống hoạt động đầy đủ. Điều này nên được xem là kỳ vọng của dự án chứ không phải là kết quả phổ quát cho tất cả các dự án lưu trữ công nghiệp. Tiết kiệm phụ thuộc vào cấu trúc biểu giá của khu mỏ, hồ sơ tải, sản lượng điện mặt trời và chiến lược vận hành pin.
Đối với những người dùng công nghiệp khác, bài học rút ra không phải là sao chép quy mô dự án. Đó là việc điều chỉnh thời gian lưu trữ và chiến lược điều khiển cho phù hợp với đường cong tải. Hệ thống năm giờ có thể phù hợp khi thách thức chính là dịch chuyển điện năng tái tạo ban ngày vào cửa sổ nhu cầu cao điểm hoặc buổi tối kéo dài hơn. Hệ thống ngắn hơn hoặc hồ sơ hoạt động khác có thể phù hợp hơn cho các cơ sở khác.
Morocco đang xây dựng một hệ sinh thái LFP rộng lớn hơn
Dự án Benguerir cũng liên quan đến một nỗ lực rộng lớn hơn nhằm phát triển các khả năng liên quan đến pin ở Morocco.
OCP và Đại học Bách khoa Mohammed VI đang nghiên cứu vật liệu lithium iron phosphate bằng cách sử dụng axit photphoric liên quan đến chuyên môn xử lý phốt phát của OCP. Công việc được báo cáo bao gồm nghiên cứu, phát triển sở hữu trí tuệ và các nỗ lực quy mô thử nghiệm liên quan đến vật liệu LFP và tái chế pin.
Hoạt động vật liệu này tách biệt với cơ sở lưu trữ 25MW/125MWh. Nó không nên được trình bày như bằng chứng cho thấy dự án Benguerir sử dụng các cell pin sản xuất tại địa phương. Hai hoạt động này được liên kết bởi một chiến lược công nghiệp rộng lớn hơn, nhưng chúng đại diện cho các giai đoạn khác nhau của chuỗi giá trị pin.
Đối với Morocco, sự kết hợp giữa sản xuất năng lượng tái tạo, lưu trữ công nghiệp và nghiên cứu vật liệu pin cho thấy một chiến lược năng lượng sạch tích hợp hơn. Giá trị trước mắt của Benguerir là về vận hành: nó giúp một khu công nghiệp lớn sử dụng điện mặt trời linh hoạt hơn. Giá trị dài hạn là chiến lược: nó cung cấp một dự án tham chiếu về cách lưu trữ có thể hỗ trợ quá trình khử cacbon công nghiệp và khả năng phục hồi của hệ thống điện.
Người mua công nghiệp nên học hỏi gì từ dự án
Bắt đầu với hồ sơ tải
Dung lượng lưu trữ nên tuân theo thời gian và hình dạng của nhu cầu điện. Người mua cần dữ liệu tải theo khoảng thời gian, dữ liệu sản xuất điện mặt trời, thông tin biểu giá và mục tiêu vận hành rõ ràng trước khi chọn công suất và dung lượng năng lượng.
Xác định vai trò của pin
Một hệ thống được sử dụng để dịch chuyển năng lượng mặt trời có các ưu tiên điều khiển khác với một hệ thống chủ yếu được sử dụng để điều chỉnh tần số, nguồn điện dự phòng hoặc giảm phí nhu cầu. Trường hợp sử dụng của dự án nên được ghi vào thiết kế hệ thống, điều khiển, bảo hành và các bài kiểm tra hiệu suất.
Đánh giá tích hợp, không chỉ cell pin
BESS cấp dự án bao gồm các mô-đun pin, hệ thống quản lý pin, chuyển đổi điện, quản lý nhiệt, bảo vệ, truyền thông, điều khiển tại chỗ và vận hành. Kiến trúc tích hợp xác định liệu hệ thống có thể mang lại giá trị dự kiến một cách đáng tin cậy hay không. Người mua đánh giá lưu trữ năng lượng công nghiệp nên xem xét các yếu tố này cùng nhau thay vì chỉ chọn cell pin một cách riêng lẻ.
Tách biệt tiết kiệm dự kiến khỏi hiệu suất được đảm bảo
Các số liệu tiết kiệm được báo cáo gắn liền với một địa điểm, biểu giá và kế hoạch vận hành cụ thể. Chúng không nên được sử dụng lại làm tuyên bố phổ quát trong tiếp thị sản phẩm. Người mua nên yêu cầu một mô hình dựa trên đường cong tải của riêng họ và xác định các giả định đằng sau bất kỳ ước tính tiết kiệm nào.
Tại sao nó lại quan trọng
Dự án Benguerir là một ví dụ rõ ràng về việc lưu trữ chuyển từ công nghệ hỗ trợ sang lớp vận hành trong một hệ thống năng lượng công nghiệp.
Nó cho thấy tại sao làn sóng nhu cầu BESS tiếp theo sẽ không chỉ đến từ các dự án lưới điện độc lập. Các mỏ, nhà máy, nhà máy chế biến và các khách hàng sử dụng điện lớn khác cũng cần quản lý sản xuất năng lượng tái tạo, nhu cầu cao điểm và độ tin cậy cung cấp. Đối với những khách hàng này, giá trị của lưu trữ được đo lường bằng mức độ phù hợp của hệ thống với hoạt động hàng ngày của địa điểm.
Dự án cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của thời gian lưu trữ. Một hệ thống 125MWh kết hợp với công suất 25MW được thiết kế để dịch chuyển năng lượng trong nhiều giờ thay vì một luồng công suất ngắn. Sự khác biệt đó ảnh hưởng đến việc lựa chọn cell pin, kiến trúc hệ thống, điều khiển, quản lý nhiệt, vận hành và mô hình thương mại được sử dụng để đánh giá tài sản.
Quan điểm của EXLIPORC
EXLIPORC cung cấp các giải pháp lưu trữ dựa trên LFP cho các ứng dụng dân dụng, thương mại và công nghiệp. Dự án Benguerir củng cố một điểm thực tế cho người mua: lưu trữ nên được lựa chọn theo chu kỳ hoạt động, điều kiện địa điểm, yêu cầu tích hợp và kế hoạch dịch vụ - không chỉ dựa trên dung lượng.
Đối với người dùng thương mại và công nghiệp, BESS làm mát bằng chất lỏng C&I 261kWh của EXLIPORC cung cấp một điểm tham chiếu mô-đun cho các dự án cần hoạt động nhiệt được kiểm soát và lưu trữ năng lượng có thể mở rộng. Dòng sản phẩm của nó cũng bao gồm pin LVB16WTC 16kWh LiFePO4 cho các ứng dụng lưu trữ phân tán nhỏ hơn.
Các loại sản phẩm này phục vụ các quy mô dự án khác nhau, từ lắp đặt 125MWh tại Benguerir. Điểm kết nối là logic kỹ thuật: sử dụng lưu trữ LFP để điều chỉnh sản xuất năng lượng tái tạo với nhu cầu, sau đó cấu hình công suất, dung lượng, điều khiển và hỗ trợ dịch vụ dựa trên hồ sơ hoạt động thực tế của người mua.
Đối với các nhà phân phối, EPC và người dùng năng lượng công nghiệp đánh giá BESS, các câu hỏi chính rất đơn giản:
- Hồ sơ tải hàng giờ của địa điểm là gì?
- Cần bao nhiêu giờ dịch chuyển năng lượng tái tạo?
- Những chức năng hỗ trợ lưới điện nào là cần thiết?
- Hệ thống sẽ được tích hợp với năng lượng mặt trời, thiết bị điều khiển và bảo vệ như thế nào?
- Nhà cung cấp có thể cung cấp bằng chứng về hiệu suất, bảo hành và dịch vụ nào?
Một dự án được thiết kế tốt sẽ trả lời những câu hỏi đó trước khi chọn tủ hoặc container.
