Енергийно снабдяване на моливи: Интелигентни решения за съхранение на енергия за спестявания стабилност и устойчивост
Ⅰ. Енергийни предизвикателства и стойност на енергийните системи за съхранение в търговските центрове
Търговските центрове, като комплекси с високо енергопотребление, изявяват специфични характеристики на енергийното потребление:
- Голяма разлика в цената между пики и долини: Цените на електричество по време на дневните пики (например 8:00–11:00, 17:00–22:00) са 3–4 пъти по-високи от цените през нощните часове.
- Силна вариабилност на натоварването: Концентрирано включване и изключване на оборудване като HVAC (40%), осветление (25%) и асансьори (15%) причинява внезапни скокове в потреблението на енергия.
- Високи изисквания за стабилност на енергийната система: Отстъпленията на електроенергията прекъсват POS системи, сигурностни системи и хладилни вериги, което води до значителни финансови загуби.
Енергийните системи за съхранение намаляват разходите за електроенергия с 20%–40% и подобряват надеждността на мрежата чрез три основни функции: специално регулиране, управление на търсенето и аварийно задържане.
Ⅱ. Проектуване на системна архитектура
1. Конфигурация на хардуера
|
Компонент |
Технически спецификации |
Функция |
|
Батерия (ESS) |
LFP клетки (циклова дълголетие ≥6,000 цикли) |
Висока безопасност, дълъг живот; поддържа 2 цикла зареждане/разтоварване на ден |
|
Двуосов PCS |
Високочестотен инвертор (Отговор <10ms, ≥95% ефективност) |
AC/DC преобразуване; безшовно превключване между свързано с мрежата/изолирано от мрежата |
|
Интелигентна разпределителна панел |
Многоциклично автоматично превключване |
Разпределя енергия към критични натоварвания (например противопожарна защита, хладилни вериги) |
|
Система за управление на енергията (EMS) |
AI-базирано прогнозиране на натоварването и оптимизация на стратегии |
Динамично коригира графици за зареждане/разтоварване, за да максимизира ROI |
2. Топологична структура
• Гъвкава интеграция: Поддържа DC свързване със слънчева PV или AC свързване с мрежата, приложимо за нови/реновирани проекти.
• Мулти-уровни редундантност: Системите за пожарна безопасност работят независимо (≥3 часа резерв) за гарантиране на аварийна евакуация.
Ⅲ. Основни функции и приложения
1. Подобряване на икономическата ефективност
• Арбитраж между пики и долини: Зарежда се по време на оф-пики (0:00–8:00) и разтоварва се по време на пики; IRR достига 13%–20%.
• Управление на търсенето: Изглаждане на кривата на натоварване, намаляване на такси за капацитета на трансформатора (за потребителите >315kVA).
• Приходи от управление на търсенето: Участване в програми за намаляване на пики на мрежата.
2. Гарантиране на стабилността
• Безшовно задържане: Превключване в изолиран режим <10ms; нулево прекъсване за асансьори/системи за сигурност.
• Оптимизация на качеството на енергията: Намаляване на спадовете на напрежението и гармониките, за да се защитят чувствителни устройства (например данни центрове).
3. Интеграция на зелена енергия
• Интеграция на PV-съхранение-зареждане:
o Слънчева енергия на покрива → ESS съхранява излишна енергия → мощи зарядни устройства за електромобили.
o Повишава самопотреблението на възобновяемата енергия до 80%, намалявайки емисиите на CO2.
Ⅳ. Интелигентни стратегии за управление
|
Основни алгоритми на EMS |
Стратегия |
Изпълнение |
Полза |
|
Динамично регулиране на пики и долини |
Оптимизира времето за зареждане/разтоварване, използвайки тарифи TOU и прогнози за натоварване |
2 цикъла на ден; максимизира приходите |
|
|
Управление на търсенето |
Реално време за наблюдение на натоварването; ESS компенсира пики |
Намалява разходите за обновяване на трансформатора |
|
|
Мулти-обектово оптимиране |
Балансира разходите (ценови разлики) срещу продължителността на живота на батерията (брой цикли) |
Продължава живота на системата до 10 години |
Ⅴ. Реализация и анализ на ROI
1. Процес на разпространение
- Аудит на натоварването: Анализирайте исторически данни, за да идентифицирате пики на натоварването и критично оборудване.
- Планиране на капацитета: Разпространете ESS на 20%–30% от общото натоварване (например 1MW натоварване → 200kW/400kWh система).
- Интеграция на системата: Модулна All-in-One кабина; инсталацията завършва в ≤2 седмици.
2. Модел за възвръщаемост на инвестициите
|
Елемент |
Стойност |
Описание |
|
CAPEX |
¥1.2–1.5/Wh |
Включва оборудване, инсталация, достъп до мрежата |
|
Годишен доход |
||
|
Доход от пики и долини |
60%–70% |
Ценова разлика до ¥0.8/kWh |
|
Спестени разходи за търсене |
20%–30% |
Намалени такси за капацитета на трансформатора |
|
Период на възвръщаемост |
5–7 години |
IRR >12% (вкл. субсидии) |
Ⅵ. Иновации: От ефективност до "Нулево-въглероден търговски център"
- Виртуална електроцентрала (VPP):
o Агрегира ресурсите на ESS в търговския център, за участие в спотовите пазари, повишавайки гъвкостта на приходите. - Управление на въглеродни активи:
o Квантифицира намаленията на емисиите чрез PV/ESS за учет на въглерода и зелените финанси. - Синергия на интелигентни сгради:
o Интегрира AI-базирано прогнозиране на пътниците, за динамично регулиране на натоварването на HVAC/осветление (например намаляване на натоварването с 30% в зони с ниска трафик).
