Optimizacija uporabe novih izvora energije Industrijsko i trgovinsko rješenje za pohranu energije za smanjenje vrha potrošnje poboljšanje stabilnosti mreže i uštedu
I. Izvršni sažetak
S obzirom na ubrzani globalni prelazak na novu energetsku bazu, sustavi pohrane energije za industriju i trgovinu (ICESS) postali su ključna rješenja za rješavanje problema s razlikama u cijenama električne energije tijekom vrha i doline, fluktuacijama mreže i integracijom obnovljivih izvora energije. Kombinirajući nove tehnologije proizvodnje energije (npr. fotovoltaika, vjetroelektrane) s pametnim tehnologijama mreže, ICESS optimizira upravljanje energijom. Ovo modularno dizajnirano rješenje pokriva cijelu lanac od odabira tehnologija do komercijalne implementacije, osiguravajući ekonomski održiv i siguran sustav upravljanja energijom za poduzeća.
II. Definicija problema: Ključni energetski izazovi za industrijske i trgovinske korisnike
- Visoke troškove električne energije: Razlike u cijenama tijekom vrha i doline premašuju 0,7 RMB/kWh, s vrhunskim tarifama koje čine 72% troškova električne energije poduzeća.
- Nestabilnost mreže: Smanjenje snage i fluktuacije napona uzrokuju prestanak proizvodnje i gubitke u učinkovitosti.
- Niska uporaba obnovljive energije: Prosjecna stopa samopotrebe fotovoltaičkih panela na mjestu iznosi samo 30%, dok tarife za priključivanje na mrežu daju minimalnu prihodnost.
- Pritisak na kapacitet mreže: Kratki vrhuni opterećenja prisiljavaju skupove nadogradnji mreže (npr. zamjena transformatora).
III. Rješenje: Arhitektura ICESS sustava
1. Ključni komponenti i odabir tehnologije
|
Komponenta |
Tehnološko rješenje |
Funkcija i prednosti |
|
Baterijski sustav |
LFP baterije (glavni trend), točne baterije (dugotrajan) |
Visok broj ciklusa (>6.000 ciklusa), sigurnost i stabilnost (certificiran UL9540) |
|
Sustav pretvorbe snage (PCS) |
Dvosmjerni inverter |
Pretvorba AC/DC, vrijeme odziva <100ms, podržava preklapanje mreže/samostojeće radnje |
|
Sustav upravljanja energijom (EMS) |
Inteligentna EMS platforma |
Optimizacija punjenja i ispunjenja u stvarnom vremenu korištenjem signala tarifa i prognoza opterećenja za poboljšanje ROI-a |
|
Termo upravljanje i zaštita od požara |
Tekući hladnjak + HFC-227ea zaštita od požara |
Kontrola temperature (5–30°C), nulte odlaganje u gasenju požara (u skladu s NFPA855) |
2. Dizajn integracije sustava
- Modularni ormari: Kapacitet pojedinog ormara: 500kWh–1MWh, podržava paralelnu ekspanziju (npr. 4MWh sustav zahtijeva 4–8 ormari).
- Višeenergetska integracija:
Sinergija PV-pohrana: Povećava samopotrebu fotovoltaičkih panela na 80%;
Koordincija pohrane-napajanja: Umanjuje utjecaj brzog punjenja EV, smanjuje stres na transformator.
IV. Primjene i poslovni modeli
1. Tipične situacije
|
Situacija |
Rješenje |
Prednosti slučaja |
|
Energo-intenzivna tvornica |
Smanjenje vrhuna + Upravljanje troškovima zahtjeva |
Štedi 2 milijuna RMB/godina (1MW/2MWh sustav) |
|
Trgovinski kompleks |
Pomjeranje opterećenja HVAC-a + koordinacija s PV |
Smanjuje troškove za 30%, smanjuje emisije CO₂ za 100 tona/godina |
|
Uciliste PV-pohrane |
Buferiranje brzog punjenja + arbitraža |
Vrijeme povratka ulaganja <4 godine |
|
Mikromreža/Samostojeća mreža |
Zamjena dizel generatora (otoci, rudnici) |
Smanjuje ovisnost o dizelu za 70% |
2. Ekonomski analiza
- Ušteda na troškovima:
o Arbitraža cijena: Koristi razlike u tarifama (0,7 RMB/kWh) da smanji troškove električne energije za 15–30%;
o Upravljanje troškovima zahtjeva: Smanjuje troškove bazirane na kapacitetu (primjenjivo za transformatore >315kVA). - Analiza ROI-a:
- Početno ulaganje: 5 milijuna RMB (1MW sustav);
- Vrijeme povratka ulaganja: 3–5 godina (ovisno o lokalnim subvencijama i politikama tarifa).
V. Putokaz za implementaciju
- Procjena potreba: Analizirajte 12 mjeseci podataka o potrošnji struje kako biste mapirali profile opterećenja i uzorke vrhuna i dolina.
- Dizajn sustava:
o Izračun kapaciteta: Kapacitet pohrane = Prosječna dnevna potrošnja u vrhu × DoD (85%) × Efikasnost sustava (88%);
o Odabir lokacije: Blizina obnovljivim izvorima ili centrima opterećenja. - Implementacija i održavanje:
o Modularna instalacija (vremenski okvir projekta <30 dana);
o Pametno praćenje: BMS+EMS u stvarnom vremenu, troškovi održavanja <2% CAPEX/godina.
VI. Studija slučaja: Tvornica elektroničkih uređaja
- Izazov: Dnevno opterećenje u vrhu dva puta veće od noćnog, s vrhunskim tarifama koje čine 72% troškova električne energije.
- Rješenje: Implementirana je 300kW moći / 500kWh kapaciteta LFP baterijski sustav.
- Rezultati:
- Godišnje smanjenje troškova električne energije: 20%;
- Stopa samopotrebe fotovoltaičkih panela povećana na 80%;
- Četverosatni rezervni sustav za kritične linije proizvodnje.
