
Ⅰ. Desafiaments energètics i valor de l'emmagatzematge d'energia als centres comercials
Com a complexos comercials de gran consum d'energia, els centres comercials presenten característiques de consum d'energia distintives:
Els sistemes d'emmagatzematge d'energia reduïxen els costos d'electricitat en un 20%-40% i milloren la fiabilitat de la xarxa mitjançant tres funcions principals: reducció de puntes, gestió de la demanda i suport d'emergència.
Ⅱ. Disseny de l'arquitectura del sistema
1. Configuració de maquinària
|
Component |
Especificacions tècniques |
Funció |
|
Bateria (ESS) |
Cèl·lules LFP (cicles de vida ≥6.000 cicles) |
Alta seguretat, llarga durada; suporta 2 cicles de càrrega/descàrrega diaris |
|
PCS bidireccional |
Inversor de freqüència alta (Resposta <10ms, ≥95% d'eficiència) |
Conversió AC/DC; canvi seamless de xarxa connectada/aïllada |
|
Quadre de distribució intel·ligent |
Commutació automàtica multi-circuit |
Allotja la potència a càrregues crítiques (per exemple, control d'incendis, cadena de fred) |
|
Sistema de gestió d'energia (EMS) |
Previsió de càrrega basada en IA i optimització de l'estratègia |
Ajusta dinàmicament els horaris de càrrega/descàrrega per maximitzar el ROI |
2. Estructura topològica
• Integració flexible: Suporta acoblament DC amb PV solar o acoblament AC amb la xarxa, adaptable per projectes nous o de remodelació.
• Redundància multinivell: Els sistemes de prevenció d'incendis funcionen de manera independent (≥3 hores de suport) per assegurar l'evacuació d'emergència.
Ⅲ. Funcions principals i escenaris d'aplicació
1. Millora de l'eficiència dels costos
• Arbitratge de punta i valleig: Carrega durant el valleig (0:00-8:00) i descarrega durant la punta; IRR arriba a 13%-20%.
• Gestió de la tarifa de demanda: Suavitza les corbes de càrrega, reduint les taxes de capacitat del transformador (per usuaris >315kVA).
• Ingressos de resposta a la demanda: Participa en programes de reducció de puntes de la xarxa.
2. Assegurança de la estabilitat
• Suport d'emergència seamless: Canvi aïllat <10ms; zero interrupció per a ascensors i sistemes de seguretat.
• Optimització de la qualitat de la potència: Mitiga els sags de tensió i harmònics per protegir l'equipament sensible (per exemple, centres de dades).
3. Integració d'energia verda
• Integració PV-Emmagatzematge-Càrrega:
o Solar de terrat → ESS emmagatzema l'energia excedentària → alimenta els carregadors d'VE.
o Aumenta el consum propi renovable al 80%, reduint les emissions de carboni.
Ⅳ. Estratègies de control intel·ligent
|
Algoritmes bàsics de l'EMS |
Estratègia |
Implementació |
Benefici |
|
Despatx dinàmic de punta i valleig |
Optimitza el temps de càrrega/descàrrega utilitzant tarifes TOU i previsions de càrrega |
2 cicles diaris; maximitza els ingressos |
|
|
Control de la demanda |
Monitorització de la càrrega en temps real; ESS compensa les puntes |
Redueix els costos d'actualització del transformador |
|
|
Optimització multiobjectiu |
Equilibra el cost (diferències de preus) vs. la vida útil de la bateria (nombre de cicles) |
Prolonga la vida del sistema a 10 anys |
Ⅴ. Implementació i anàlisi del ROI
1. Processos de implementació
2. Model de retorn de la inversió
|
Item |
Valor |
Descripció |
|
CAPEX |
¥1,2-1,5/Wh |
Inclou equipament, instal·lació, accés a la xarxa |
|
Estructura d'ingressos anuals |
||
|
Ingressos de punta i valleig |
60%-70% |
Diferència de preus fins a ¥0,8/kWh |
|
Estalvi de tarifes de demanda |
20%-30% |
Reducció de les taxes de capacitat del transformador |
|
Període de retorn |
5-7 anys |
IRR >12% (amb subvencions) |
Ⅵ. Innovació: De l'eficiència al "centre comercial zero carboni"