Menyediakan Kuasa kepada Pusat Beli-belah: Penyelesaian Penyimpanan Tenaga Cerdas untuk Simpanan Stabiliti dan Kelestarian
Ⅰ. Cabaran Tenaga dan Nilai Penyimpanan Tenaga di Pusat Belanjaan
Sebagai kompleks komersial yang menghabiskan banyak tenaga, pusat belanjaan menunjukkan ciri penggunaan kuasa yang unik:
- Jurang Harga Puncak-Lembah yang Besar: Harga elektrik pada waktu puncak (contohnya, 8:00–11:00, 17:00–22:00) adalah 3–4 kali lebih tinggi daripada harga lembah pada waktu malam.
- Volatile Beban Kuat: Operasi permulaan dan penghentian peralatan seperti HVAC (40%), pencahayaan (25%), dan lif (15%) menyebabkan lonjakan kuasa tiba-tiba.
- Keperluan Stabiliti Kuasa yang Tinggi: Gangguan bekalan kuasa mengganggu sistem POS, sistem keselamatan, dan peralatan rantai sejuk, yang menyebabkan kerugian kewangan yang signifikan.
Sistem penyimpanan tenaga mengurangkan kos elektrik sebanyak 20%–40% dan meningkatkan kebolehpercayaan grid melalui tiga fungsi utama: pengurusan puncak, pengurusan permintaan, dan sokongan kecemasan.
Ⅱ. Reka Bentuk Arkitektur Sistem
1. Konfigurasi Perkakasan
|
Komponen |
Spesifikasi Teknikal |
Fungsi |
|
Bateri (ESS) |
Sel LFP (Jangka hayat ≥6,000 siklus) |
Keselamatan tinggi, jangka hayat panjang; menyokong 2 siklus cas/pengosongan setiap hari |
|
PCS Dua Arah |
Inverter frekuensi tinggi (Tanggapan <10ms, ≥95% kecekapan) |
Penukaran AC/DC; pemindahan grid-terhubung/tidak terhubung tanpa gangguan |
|
Panel Pembahagian Cerdas |
Pemindahan litar berbilang |
Mengalokasikan kuasa kepada beban penting (contohnya, kawalan kebakaran, rantai sejuk) |
|
Sistem Pengurusan Tenaga (EMS) |
Ramalan beban berasaskan AI & pengoptimuman strategi |
Menyesuaikan jadual cas/pengosongan secara dinamik untuk memaksimumkan ROI |
2. Struktur Topologi
• Integrasi Fleksibel: Sokong penghubungan DC dengan PV solar atau penghubungan AC dengan grid, sesuai untuk projek baru/perubahan.
• Redundansi Berperingkat: Sistem kebakaran beroperasi secara bebas (≥3 jam sokongan) untuk memastikan pengungsian kecemasan.
Ⅲ. Fungsi Utama dan Skenario Aplikasi
1. Peningkatan Kecekapan Kos
• Aritraj Puncak-Lembah: Menyimpan semasa lembah (0:00–8:00) & melepaskan semasa puncak; IRR mencapai 13%–20%.
• Pengurusan Caj Permintaan: Memuluskan kurva beban, mengurangkan yuran kapasiti transformator (untuk pengguna >315kVA).
• Hasil Pendapatan Respons Permintaan: Mengambil bahagian dalam program pengurusan puncak grid.
2. Jaminan Kestabilan
• Sokongan Tanpa Gangguan: Pemindahan tidak terhubung <10ms; tiada gangguan untuk lif/sistem keselamatan.
• Optimisasi Kualiti Bekalan: Mengurangkan sag voltan/harmonik untuk melindungi peralatan sensitif (contohnya, pusat data).
3. Integrasi Tenaga Hijau
• Integrasi PV-Penyimpanan-Penjejapan:
o Solar atap → ESS menyimpan tenaga berlebihan → memberi kuasa kepada pencacah EV.
o Meningkatkan penggunaan sendiri tenaga boleh diperbaharui hingga 80%, mengurangkan pelepasan karbon.
Ⅳ. Strategi Kawalan Cerdas
|
Algoritma Inti EMS |
Strategi |
Pelaksanaan |
Manfaat |
|
Penempatan Puncak-Lembah Dinamik |
Mengoptimumkan masa cas/pengosongan menggunakan tarif TOU & ramalan beban |
2 siklus setiap hari; memaksimumkan hasil |
|
|
Kawalan Permintaan |
Pantauan beban masa nyata; ESS mengimbangi puncak |
Mengurangkan kos peningkatan transformator |
|
|
Pengoptimuman Multi-matlamat |
Mengimbangi kos (jurang harga) vs. jangka hayat bateri (bilangan siklus) |
Memperpanjangkan umur sistem hingga 10 tahun |
Ⅴ. Pelaksanaan & Analisis ROI
1. Proses Penempatan
- Audit Beban: Analisis data historikal untuk mengenal pasti beban puncak dan peralatan penting.
- Perancangan Kapasiti: Tempatkan ESS pada 20%–30% dari jumlah beban (contohnya, beban 1MW → sistem 200kW/400kWh).
- Integrasi Sistem: Kaunter Semua-dalam-Satu modul; pemasangan diselesaikan dalam ≤2 minggu.
2. Model Pulangan Pelaburan
|
Item |
Nilai |
Penerangan |
|
CAPEX |
¥1.2–1.5/Wh |
Termasuk peralatan, pemasangan, akses grid |
|
Struktur Hasil Tahunan |
||
|
Hasil Puncak-Lembah |
60%–70% |
Jurang harga hingga ¥0.8/kWh |
|
Pengehematan Caj Permintaan |
20%–30% |
Yuran kapasiti transformator dikurangkan |
|
Tempoh Pembayaran Balik |
5–7 tahun |
IRR >12% (termasuk subsidi) |
Ⅵ. Inovasi: Dari Kecekapan hingga "Pusat Belanjaan Zero-Karbon"
- Tanaman Kuasa Maya (VPP):
o Mengagregat sumber ESS pusat belanjaan untuk mengambil bahagian dalam pasaran spot, meningkatkan fleksibiliti hasil. - Pengurusan Aset Karbon:
o Mengkuantifikasikan pengurangan pelepasan karbon melalui PV/ESS untuk perakaunan karbon & kewangan hijau. - Sinergi Bangunan Cerdas:
o Mengintegrasikan ramalan aliran penumpang berasaskan AI untuk menyesuaikan beban HVAC/pencahayaan secara dinamik (contohnya, mengurangkan beban sebanyak 30% di zon rendah trafik).
