Оптимизирање на користењето на нова енергија: Индустријално-комерцијално решение за чување на енергија за намалување на пики, стабилност на мрежата и штеднување
Ⅰ. Извештај за менаџмент
Како се забрзувате глобалните промени во енергијата, Индустријални и Трговски Системи за Чување на Енергија (ICESS) се појавиле како критичко решение за справување со разликите во цени на електрична енергија во високи и низки периоди, флуктуациите на мрежата и интеграцијата на обновливи извори на енергија. Со комбинирање на нови извори на енергија (нпр. соларна PV, ветроенергетика) со технологии на паметни мрежи, ICESS оптимизира управувањето со енергијата. Ова решение дизајнирано модуларно покрива целата верига од избор на технологија до комерцијална имплементација, доставувајќи економски оправдан и безбедносно комплетен систем за управување со енергијата за компаниите.
II. Изјава за проблемот: Клучни енергетски предизвици за индустријални и трговски корисници
- Високи трошоци на електрична енергија: Разликите во цени во високи и низки периоди надминуваат 0,7 јуан/кВтч, со тоа што тарифите во високи периоди чинат 72% од трошоците на електрична енергија на компаниите.
- Нестабилност на мрежата: Ограничувањата на енергијата и флуктуациите на напонот доведуваат до прекини во производството и губитоци на ефикасност.
- Ниска употреба на обновливи извори на енергија: Процентот на самопотреба на соларна PV на местото просечно е само 30%, додека тарифите за фид-ин во мрежата даваат минимални приходи.
- Притисок на капацитетот на мрежата: Кратките периоди на високи нагрузби принужуваат до скапи ажурали на мрежата (нпр. замена на трансформатори).
III. Решение: Архитектура на ICESS системот
1. Клуčни компоненти и избор на технологија
|
Компонента |
Техничко решение |
Функција и предност |
|
Систем за батерија |
LFP Батерији (главен поток), Флоу батерији (долготрајни) |
Висок број на циклуси (>6,000 циклуси), безбедност и стабилност (сертифицирано UL9540) |
|
Систем за конверзија на енергија (PCS) |
Двосмерен инвертор |
AC/DC конверзија, временско одговорување <100мс, поддршка за превклучување на мрежата/без мрежа |
|
Систем за управување со енергија (EMS) |
Интелектуална EMS платформа |
Оптимизација на зареждање/разрезување во реално време користејќи сигнални тарифи и прогнози на нагрузба за подобрување на ROI |
|
Термално управување и заштита од пожар |
Хладење со течност + HFC-227ea заштита од пожар |
Контрола на температура (5–30°C), безодложна заштита од пожар (соодветна со NFPA855) |
2. Дизајн на интеграција на системот
- Модуларни кабинети: Капацитет на еден кабинет: 500кВтч–1МВтч, поддршка за паралелна експанзија (нпр. систем од 4МВтч бара 4–8 кабинети).
- Интеграција на повеќе енергии:
Синергија на PV-Чување: Зголемува процентот на самопотреба на соларна PV до 80%;
Координација на Чување-Зареждување: Намалува влијанието на нагрузбата од брзо зареждување на електромобили, намалувајќи стресот на трансформаторите.
IV. Сценарија на применување и бизнис модели
1. Типични сценарија
|
Сценарио |
Решение |
Бенефит од случајот |
|
Фабрика со голема потреба за енергија |
Смањување на високи нагрузби + Управување со трошоци на потреба |
Спестува 2 милиони јуани/година (систем 1МВт/2МВтч) |
|
Трговски комплекс |
Преместување на нагрузбата на HVAC + координација со PV |
Намалува трошоците за 30%, намалува 100 тони CO₂/година |
|
Станица за зареждување на PV-Чување |
Буфер за брзо зареждување + арбитраж |
Период на враќање на инвестицијата <4 години |
|
Микрогрежа/Без мрежа |
Замена на дизелски генератор (острови, мини) |
Намалува зависноста од дизел за 70% |
2. Економска анализа
- Спестување на трошоци:
o Арбитраж на цени: Искористува разликите во тарифи (0,7 јуан/кВтч) за намалување на трошоците на електрична енергија за 15–30%;
o Управување со трошоци на потреба: Намалува трошоците базирани на капацитет (применливо за трансформатори >315кВА). - Анализа на ROI:
- Почетна инвестиција: 5 милиони јуани (систем 1МВт);
- Период на враќање на инвестицијата: 3–5 години (подлежи на локални субсидии и политики за тарифи).
V. Патека за имплементација
- Оценка на потреба: Анализира 12 месеци на податоци за електрична енергија за да се направи профил на нагрузба и модели на високи и низки периоди.
- Дизајн на системот:
o Израчунавање на капацитет: Капацитет на чување = Просечен дневен висок консум * DoD (85%) * Ефикасност на системот (88%);
o Избор на локација: Близина до обновливи извори или центри на нагрузба. - Имплементација и O&M:
o Модуларна инсталација (времетраење на проектот <30 дена);
o Интелигентно следење: BMS+EMS реално време аларми, трошоци за O&M <2% од CAPEX/година.
VI. Случај на студија: Фабрика за производство на електроника
- Предизвик: Високи нагрузби денес 2 пати повеќе од ноќта, со тарифи во високи периоди што чинат 72% од трошоците на електрична енергија.
- Решение: Имплементиран систем со моќ 300кВт / капацитет 500кВтч LFP батерија.
- Резултати:
- Годишно намалување на трошоците на електрична енергија: 20%;
- Процентот на самопотреба на соларна PV зголемен до 80%;
- Емергентно резервно заработување за 4 часа за критични производствени линии.
