Transformator QDTB®
All figures are configurator-generated feasibility-level estimates; drawings are schematic deliverables pending refinement by a licensed design institute, not construction documents.
Semua Solusi

Penyimpanan Energi C&I 500 kW: Suplai 10 kV + 4 jam/2 MWh, Arbitrase Puncak-Lembah & Pengurangan Permintaan - Bacaan Mendalam

PCS 500 kW · 10 kV/0,4 kV · BESS 2 MWh/4 jam · arbitrase + pengurangan permintaan · 11 klaster

1 · TL;DR Conclusion

Kesimpulan: penyimpanan C&I 500 kW di belakang meter ini menggunakan PCS 500 kW + baterai 2129 kWh/4 jam (11 klaster · 768 V DC) + transformator S13-M-500/10 pada suplai 10 kV. Arbitrase puncak-lembah ($0.13/kWh × 4 jam) menghemat ≈$94,900/tahun plus pengurangan permintaan 80 kW; peralatan ≈ $341,495, EPC ≈ $425,000 (tingkat kelayakan).

  • •Di belakang meter (terhubung jaringan): suplai 10 kV + area 0,4 kV, BESS terhubung ke bus LV melalui PCS
  • •BESS 500 kW / 2129 kWh = 4 jam, DOD 0,9 (2365 kWh terukur), 11 klaster × 215 kWh, 768 V DC
  • •Arbitrase: 500 kW × 4 jam × $0,13/kWh = ≈$94.900/tahun; pengurangan permintaan 80 kW (basis V24)
  • •Transformator S13-M-500/10 pada pembebanan 84%; peningkatan ke SH15 amorf balik modal dalam 3,4 tahun
  • •Hubung singkat LV 17,6 kA (lebih ketat di sisi 10 kV), kemampuan pemutusan 25 kA (margin 1,4×)

2 · Solution Overview

Penyimpanan C&I di belakang meter mengisi daya pada waktu lembah dan melepaskan pada waktu puncak melalui PCS, memangkas biaya energi periode puncak dan mengurangi biaya permintaan (permintaan maksimum). Area pabrik 500 kW ini menggunakan suplai 10 kV dengan distribusi LV 0,4 kV; BESS terhubung ke bus LV untuk arbitrase dan manajemen permintaan.

1×500 kVA (S13-M-500/10)
Transformator
500 kW
PCS
2129 kWh / 4 h
Energi penyimpanan
11 × 215 kWh
Klaster baterai
768 V DC
Tegangan DC
10 kV
Tegangan suplai
Terhubung ke jaringan
Mode
400 kW daya + 80 kW pencahayaan
Beban
SourceRoleShare kWShare
Grid 10 kVbase0 kW0%
BESS 500 kW / 2000 kWhvariable400 kW100%

3 · Design Process & Rationale

1. Identifikasi kebutuhan

Penyimpanan di belakang meter untuk C&I berfokus pada beban pabrik ditambah optimasi penyimpanan: pertama tetapkan skala area (500 kW) dan tegangan suplai (10 kV), dengan target menurunkan biaya energi puncak dan biaya permintaan.

2. Mode jaringan

Penyimpanan C&I biasanya terhubung ke jaringan — tanpa islanding atau black start — sehingga PCS beroperasi grid-following dan hanya menjadwalkan pengisian/pengosongan, menghindari kompleksitas anti-islanding dan transfer otomatis.

3. Penentuan ukuran penyimpanan

PCS 500 kW × 4 jam = 2129 kWh yang dapat digunakan (DOD 0,9 → 2365 kWh terpasang), 11 klaster × 215 kWh pada 768 V DC; 4 jam mencakup dua siklus isi/kosong untuk arbitrase.

4. Pemilihan transformator

500 kW / 0,95 ≈ 526 kVA → tingkat 500 kVA (S13-M-500/10) pada pembebanan 84 %; motor 55 kW start lembut tanpa masalah penurunan tegangan.

5. Proteksi dan koordinasi

Gradasi arus lebih 50/51; hubung singkat sisi LV menurut IEC 60909 17,6 kA (lebih ketat di sisi 10 kV), kemampuan pemutusan pemutus 25 kA (margin 1,4×), V19 lulus.

6. Permintaan dan kualitas daya

Penyimpanan memangkas 80 kW permintaan (maxDemand 400 → 320 setelahnya); harmonisa PCS THDi 20 % → reaktor detuned + APF/SVG.

7. Keandalan

nMinus1 gagal pada transformator tunggal — dapat diterima untuk area C&I; dalam mode terhubung jaringan durasi penyimpanan memenuhi persyaratan (V8 lulus).

8. Pengukuran dan sambungan jaringan

Pengukuran sisi tegangan tinggi memerlukan CT 0,2S / PT 0,2 (V12); rugi-rugi transformator ditanggung pengguna (V29); titik sambungan memerlukan persetujuan jaringan.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

Biaya energi dan permintaan puncak terus meningkat

Solution

Arbitrase puncak-lembah + pengurangan permintaan: isi daya saat lembah, lepaskan saat puncak, pangkas 80 kW permintaan maksimum

Evidence

V24: 500 kW × 4 jam × $0,13/kWh = ≈$94.900/tahun; economic.demand.peakShaveKw=80

Pain

Tidak yakin seberapa besar BESS seharusnya dan kapan balik modal

Solution

PCS 500 kW + 4 jam / 2129 kWh (11 klaster · 768 V DC)

Evidence

capacitySummary storageHours=4; storageBattery 11 klaster

Pain

Khawatir tentang harmonisa / penalti melebihi batas permintaan

Solution

Reaktor detuned + APF/SVG; manajemen permintaan memangkas puncak

Evidence

V6 tanda THDi melebihi batas; compliance.pass=true

Pain

Persetujuan jaringan 10 kV dan dasar pengukuran tidak jelas

Solution

Pengukuran sisi tegangan tinggi CT 0,2S / PT 0,2, rugi-rugi ditanggung pengguna

Evidence

V12 / V29; toConfirm gridCodeNote tertunda

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
Kapasitas transformator500 kVA ×1 (S13-M-500/10)500 kW / 0,95 ≈ 526 kVA → tingkat 500 kVAPembebanan 84%
Ekspansi atau pertumbuhan beban membutuhkan 630 kVA
Daya PCS500 kWGrid-following, pengisian/pengosongan dua arahArbitrase + pengurangan permintaan
PCS = daya pengisian/pengosongan, dibatasi oleh kapasitas titik koneksi
Energi penyimpanan2129 kWh berguna / 2365 kWh terukur500 kW × 4 jam; DOD 0,94 jam, dua siklus/hari
Jendela harga puncak-lembah menentukan durasi ekonomis
Pengurangan permintaan80 kWmaxDemand 400 kW → 320 kW setelah pemangkasanMenurunkan biaya permintaan
Konfirmasi tarif permintaan dengan tarif dua bagian lokal
Tingkat hubung singkatLV 17,6 kA · 25 kA pemutusanIEC 60909 · asumsi Ssc 500 MVAMargin pemutusan 1,4× (ketat)
Ssc aktual harus dikonfirmasi dengan perusahaan listrik
Kerugian378.547 kWh/tahun · $45.426/tahunTanpa beban 0,39 kW + beban 5,15 kW · pembebanan 84%Biaya operasional jangka panjang
SH15 amorf balik modal dalam 3,4 tahun

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/29Diagram satu garis — Suplai 10 kV + PCS dua arah 500 kW → baterai 2 MWh → transformator 500 kVA → bus 0,4 kV → beban
Why: Diagram satu garis menjawab bagaimana BESS bergabung dengan area: terhubung ke bus LV 0,4 kV melalui PCS dua arah, paralel dengan suplai 10 kV dan transformator — baik arbitrase maupun pengurangan permintaan terjadi pada bus ini.
Dwg 4/29Topologi sistem — Jaringan 10 kV (dasar) · BESS 500 kW (variabel, 100%) → transformator → bus 0,4 kV → beban
Why: Topologi menggambarkan hierarki energi: jaringan sebagai dasar, penyimpanan sebagai variabel, beban pabrik pada bus 0,4 kV — penyimpanan mengisi celah puncak saat pengosongan dan mengisi daya pada lembah.
Dwg 20/29Terhubung jaringan / anti-backfeed — PCC · anti-backfeed · anti-islanding
Why: Penyimpanan di belakang meter harus mencegah backfeed — pengosongan tidak boleh mengirim daya kembali ke jaringan. Gambar ini menjelaskan PCC dan proteksi anti-backfeed/anti-islanding, jawaban teknis untuk masalah "persetujuan 10 kV".
Dwg 25/29Satu garis pemangkasan puncak — BESS 500 kW/2 MWh melalui PCS ke bus LV · arbitrase/permintaan
Why: Ini menempatkan BESS sebagai cabang dispatch: PCS mengisi daya pada lembah dan mengosongkan pada puncak sambil memangkas 80 kW permintaan maksimum — sumber struktural nilai arbitrase + pengurangan permintaan.
Dwg 26/29Profil operasi pemangkasan puncak — Profil 24 jam · pengisian lembah / pengosongan puncak + pemangkasan permintaan
Why: Ini mengubah arbitrase dan manajemen permintaan menjadi timeline 24 jam — pengisian lembah, pengosongan puncak, puncak permintaan yang dipangkas — bukti operasional untuk penghematan.
Dwg 8/29Perhitungan hubung singkat — Gangguan LV 17,6 kA · pemeriksaan pemutusan 25 kA
Why: Sisi 10 kV lebih ketat (LV 17,6 kA); ini memverifikasi kapasitas pemutusan pemutus dan stabilitas termal kabel sehingga cabang penyimpanan trip dengan andal.

The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):

Dwg 1 · Dasar desain kelistrikanDwg 14 · Konfigurasi proteksiDwg 15 · Kurva koordinasi TCCDwg 19 · Kompensasi reaktif dan harmonisaDwg 12 · Penilaian kualitas dayaDwg 13 · Arsitektur SCADADwg 16 · Sistem pentanahanDwg 17 · Proteksi petir dan lonjakan teganganDwg 18 · Rencana tata letak peralatanDwg 24 · Sistem daya bantu DCDwg 27 · Arsitektur komunikasi BMSDwg 28 · Pemadaman kebakaran dan zonasi termalDwg 29 · State machine kontrol EMSDwg 9 · Kode dan standar yang berlakuDwg 10 · Data teknis peralatan utama

6 · Operation Demo (Deep-Read)

Aliran energi

Pada lembah, suplai 10 kV mengisi baterai melalui transformator dan penyearah PCS; pada puncak, baterai melepaskan melalui inversi PCS ke bus 0,4 kV yang melayani pabrik (500 kW), dengan jaringan mengisi celah — mewujudkan pengisian lembah/pengosongan puncak + pengurangan permintaan.

Operasi 24 jam

Kurva hari tipikal: pengisian lembah, pengosongan puncak, memangkas 80 kW permintaan maksimum (400 → 320 kW) — menunjukkan arbitrase dua siklus dan manajemen permintaan dalam urutan waktu.

Ekonomi

500 kW × 4 jam × $0,13/kWh = ≈$94.900/tahun; peralatan $341.495, EPC $425.000; pengurangan permintaan menambah penghematan tagihan lebih lanjut.

LCC (biaya siklus hidup)

Dengan diskon 6%, S13 → SH15 amorf menghemat 2.366 kWh/tahun (≈$284), pengembalian 3,4 tahun.

Other views (shown): Kualitas daya & harmonisa · Profil tegangan · Fitur skema · Derating lingkungan

7 · Economics & Payback

Total peralatan ≈ $341.495, EPC ≈ $425.000 (termasuk BESS/distribusi). Arbitrase puncak-lembah 500 kW × 4 jam × $0,13/kWh menghemat ≈$94.900/tahun, ditambah pengurangan permintaan 80 kW pada biaya permintaan; kerugian biaya $45.426/tahun, SH15 amorf menghemat $284/tahun lagi (pengembalian 3,4 tahun). Model ekonomi utama mesin adalah berbasis PV; gunakan dasar arbitrase + permintaan untuk nilai BESS (tingkat kelayakan).

$341,495
Total peralatan
$425,000
Investasi EPC
$94,900/tahun
Penghematan arbitrase
80 kW
Pengurangan permintaan
$284/tahun (pengembalian 3.4 tahun)
Peningkatan SH15
4 jam (2 MWh)
Durasi penyimpanan
Key assumptions driving these numbers
$0.12/kWh
Electricity price
$0.06/kWh
Feed-in tariff
80%
Self-consumption
$0.13/kWh
Peak-valley spread

8 · FAQ

Trafo apa untuk sistem penyimpanan C&I?
S13-M-500/10 (500 kVA); 500 kW / 0,95 ≈ 526 kVA → tingkat 500 kVA pada pembebanan 84%.
Berapa penghematan arbitrase puncak-lembah?
500 kW × 4 jam × $0,13/kWh selisih = ≈$94.900/tahun (basis pemeriksaan V24).
Bagaimana biaya permintaan dikurangi?
Penyimpanan melepaskan daya saat puncak untuk memangkas 80 kW permintaan maksimum (400 → 320 kW), menurunkan biaya permintaan dalam tarif dua bagian.
Berapa durasi yang harus saya pilih?
Arbitrase C&I biasanya 4 jam (2129 kWh di sini), mencakup dua siklus/hari; durasi mengikuti jendela harga puncak-lembah.
Mengapa mencegah umpan balik?
Penyimpanan di belakang meter tidak boleh mengirim daya kembali ke jaringan, jika tidak perlu persetujuan tingkat pembangkitan; konfigurasikan anti-umpan balik + anti-pulau di titik koneksi.
Bagaimana klaster baterai dikonfigurasi?
11 klaster × 215 kWh, 768 V DC · 240 seri · sel 3,2 V · 280 Ah, DOD 0,9 (2365 kWh terukur).
Apakah kapasitas hubung singkat 10 kV cukup?
Gangguan LV 17,6 kA, kemampuan pemutusan CB 25 kA (margin 1,4×, ketat) — konfirmasi Ssc aktual dengan perusahaan listrik.
Bagaimana harmonisa ditangani?
THDi penyearah PCS 20% melebihi batas — reaktor detuned + penyaringan aktif APF/SVG (V6).
Kapan balik modal?
EPC $425.000 dengan $94.900/tahun arbitrase plus penghematan permintaan; model utama mesin berpusat pada PV, jadi pengembalian sederhana indikatif dalam ≈4 tahun (konfirmasi dengan tarif nyata).
Mengapa menggunakan suplai 10 kV?
Area 500 kW cukup besar untuk membenarkan 10 kV masuk + trafo turun ke 0,4 kV untuk beban, dengan BESS pada bus LV.

Special Considerations

  • Titik koneksi harus mencegah umpan balik — pelepasan tidak boleh mengalirkan daya ke jaringan; konfigurasikan anti-islanding sesuai kode jaringan setempat (toConfirm gridCodeNote).
  • Sisi 10 kV lebih ketat (LV 17,6 kA) dan margin pemutusan 1,4× ketat — konfirmasi Ssc aktual dengan perusahaan listrik.
  • Konfirmasi tarif permintaan di bawah tarif dua bagian setempat (economic.demand.demandChargePerKw=0 adalah nilai default; masukkan harga permintaan sebenarnya).
  • nMinus1 gagal pada transformator tunggal; gunakan N+1 untuk area ketersediaan tinggi.
  • Perkiraan tingkat kelayakan; gambar bersifat skematis, menunggu penyempurnaan dari institut desain.

Turn this into your project

Open this exact scenario pre-loaded in the Power System Configurator, then generate the full design document or the operation & techno-economic assessment.

🟡 View full design document (drawings + BOM + checks)🔵 Operation & techno-economic assessment
Open in Power System Configurator →

Related Scenarios

grid-storagepv-storage-chargingcommercial

Pasokan Peralatan Konvensional & Tenaga Surya Terpadu

Dari desain sistem distribusi tenaga listrik hingga energi surya — trafo, switchgear, gardu induk, dan peralatan tenaga surya, berukuran dan ditempatkan di satu tempat. Gunakan kalkulator kami untuk mendapatkan tagihan bahan lengkap dan harga FOB.

Kalkulator Sistem DistribusiKonfigurasi Tata Surya