Optimització de l'ús d'energia renovable: La solució d'emmagatzematge d'energia industrial i comercial per a la reducció de puntes, estabilitat de la xarxa i estalvi

I. Resum
Amb l'acceleració de la transició energètica global, els sistemes d'emmagatzament d'energia industrial i comercial (ICESS) han emergit com una solució crítica per abordar les diferències de preus entre els períodes de màxim i mínim consum, les fluctuacions de la xarxa elèctrica i la integració d'energies renovables. Combinant la generació d'energia nova (per exemple, fotovoltaica, eòlica) amb tecnologies de xarxa intel·ligent, ICESS optimitza la gestió de l'energia. Aquesta solució modular cobreix tot el cicle, des de la selecció de tecnologies fins a la implementació comercial, proporcionant un sistema de gestió energètica econòmicament viable i complient amb normes de seguretat per a les empreses.

II. Enunciat del problema: Reptes clau en energia per a usuaris industrials i commercials

1. Costs elevats d'electricitat: Les diferències de preus entre períodes de màxim i mínim consum superen els 0,7 RMB/kWh, amb tarifes de punta que representen el 72% dels gastos d'electricitat de les empreses.
2. Inestabilitat de la xarxa: Els tallats d'electricitat i les fluctuacions de tensió causen parades de producció i pèrdues d'eficiència.
3. Baixa utilització d'energies renovables: Les taxes d'autous d'energia solar fotovoltaica in situ són només del 30%, mentre que les tarifes de vendre a la xarxa generen ingressos mínims.
4. Pressió sobre la capacitat de la xarxa: Les cimes de càrrega de curt durada forçen actualitzacions costoses de la xarxa (per exemple, substitució de transformadors).

III. Solució: Arquitectura del sistema ICESS
1. Components bàsics i selecció de tecnologia

2. Disseny d'integració del sistema

• Armari modulars: Capacitat d'un armari únic: 500 kWh–1 MWh, suporta expansió en paral·lel (per exemple, un sistema de 4 MWh requereix 4–8 armari).
• Integració multienergètica:
   Sinergia PV-emmagatzematge: Augmenta la taxa d'autous de la fotovoltaica solar al 80%;
   Coordinació emmagatzematge-càrrega: Mitiga els impactes de la càrrega ràpida de vehicles elèctrics, reduint la pressió sobre els transformadors.

IV. Escenaris d'aplicació i models d'negoci
1. Escenaris típics

2. Anàlisi econòmica

• Estalvis de costos:
  o Arbitratge de preus: Utilitza les diferències de tarifes (0,7 RMB/kWh) per reduir els costos d'electricitat en un 15-30%;
  o Gestió de la tarifa de demanda: Redueix les taxes basades en la capacitat (aplicable per a transformadors >315 kVA).
• Anàlisi del ROI:
• Inversió inicial: 5M RMB (sistema 1MW);
• Període de retorn: 3-5 anys (subjecte a subvencions locals i polítiques de tarifes).

V. Mapa de ruta d'implementació

1. Avaluació de la demanda: Analitza 12 mesos de dades d'electricitat per mapejar perfils de càrrega i patrons de punta i val.
2. Disseny del sistema:
   o Càlcul de la capacitat: Capacitat d'emmagatzematge = Consum mitjà diari de punta × DOD (85%) × Eficiència del sistema (88%);
   o Selecció del lloc: Proximitat a fonts renovables o centres de càrrega.
3. Implementació i manteniment:
   o Instal·lació modular (cronograma del projecte <30 dies);
   o Monitorització intel·ligent: Alertes en temps real BMS+EMS, cost de manteniment <2% del CAPEX/anys.

VI. Estudi de cas: Planta de fabricació electrònica

• Repte: La càrrega màxima diurna és 2 vegades superior a la nocturna, amb tarifes de punta que representen el 72% dels costos d'electricitat.
• Solució: S'ha implementat un sistema de bateries LFP de 300 kW de potència / 500 kWh de capacitat.
• Resultats:
• Reducció anual dels costos d'electricitat: 20%;
• Taxa d'autous de la fotovoltaica solar augmentada al 80%;
• Reserva d'emergència de 4 hores per a línies de producció crítiques.