Napajanje trgovin: pametne rešitve za shranjevanje energije za prihranke stabilnost in trajnost
Ⅰ. Energetske izzive in vrednost shranjevanja energije v nakupovalnih centrih
Kot visokoenergijski komercialni kompleksi imajo nakupovalni centri različne značilnosti porabe električne energije:
- Velika razlika med španskimi in dolinskimi cenami: Cene električne energije na vrhu (npr. 8:00–11:00, 17:00–22:00) so 3–4-krat višje od cen v nizkem obdobju noči.
- Mojstra volatility bremena: Koncentrirano vklopovanje in izklopovanje opreme, kot so HVAC (40%), razsvetljava (25%) in lifti (15%), povzroča nenadne povišave porabe energije.
- Visoke zahteve glede stabilnosti struje: Izpadanje struje moti sisteme POS, varnostne sisteme in hladilne verige, kar vodi do velikih finančnih izgub.
Sistemi shranjevanja energije zmanjšajo stroške električne energije za 20%–40% in izboljšajo zanesljivost omrežja preko treh osnovnih funkcij: španskim škrtanjem, upravljanjem povpraševanja in nujno zamenjavo.
Ⅱ. Načrtovanje arhitekture sistema
1. Konfiguracija strojne opreme
|
Sestavina |
Tehnične specifikacije |
Funkcija |
|
Baterija (ESS) |
Celice LFP (Življenjski cikel ≥6,000 ciklov) |
Visoka varnost, dolga življenjska doba; podpira dnevna dva cikla polnjenja/razpolnjenja |
|
Dvosmerna PCS |
Viškoprenosni inverter (Odgovor <10ms, ≥95% učinkovitost) |
Pretvorba AC/DC; brezhibno preklapljanje med povezanim in nepovezanim omrežjem |
|
Pametna distribucijska plošča |
Avtomatsko preklopljanje več krak |
Dodeljuje energijo ključnim bremenom (npr. protipožarna oprema, hladilna veriga) |
|
Sistem upravljanja energije (EMS) |
Napredno napovedovanje bremena s pomočjo umetne inteligence in optimizacija strategij |
Dinamično prilagaja časovevnike polnjenja/razpolnjenja za maksimalno ROI |
2. Topološka struktura
• Prilagodljiva integracija: Podpira DC združevanje z sončnimi PV ali AC združevanje z omrežjem, prilagodljivo za nove ali nadgradnje projektov.
• Vielstopena ponovna postavitev: Protipožarna sistemi delujejo neodvisno (≥3 ur ponovna postavitev) za zagotavljanje nujne evakuacije.
Ⅲ. Osnovne funkcije in uporabni scenariji
1. Povečanje ekonomičnosti
• Špansko-dolinska arbitraža: Polnjenje v nizkem obdobju (0:00–8:00) in razpolnjenje v vrhu; IRR doseže 13%–20%.
• Upravljanje stroškov povpraševanja: Zglajitev krivulj bremena, zmanjšanje stroškov kapaciteta transformatorja (za uporabnike >315kVA).
• Dohodek od odgovora na povpraševanje: Sodelovanje v programih španskega škrtanja omrežja.
2. Zagotavljanje stabilnosti
• Brezhibna zamenjava: Preklapljanje iz omrežja <10ms; ni prekinitev za lifti/varnostne sisteme.
• Optimizacija kakovosti struje: Zmanjšanje padcev napetosti in harmonskih motenj za zaščito občutljive opreme (npr. podatkovnih center).
3. Integracija zelenih virov energije
• Združevanje PV-shranjevanja-nalaganja:
o Sončna energija na strehi → ESS shranjuje presežek energije → oskrbuje nabiralnice za električna vozila.
o Povečanje samozaposlenosti obnovljive energije na 80%, zmanjšanje ogljičnih emisij.
Ⅳ. Pametne strategije nadzora
|
Osnovni algoritmi EMS |
Strategija |
Izvedba |
Prednosti |
|
Dinamično špansko-dolinsko posredovanje |
Optimizacija časov polnjenja/razpolnjenja z uporabo tarif po urah in napovedi bremena |
Dnevna dva cikla; maksimizacija prihodka |
|
|
Upravljanje povpraševanja |
Realnočasno spremljanje bremena; ESS odstrani vrhove |
Zmanjšanje stroškov nadgradnje transformatorja |
|
|
Večcelnična optimizacija |
Razmerje med stroški (razlike v ceni) in življenjskim ciklom baterije (število ciklov) |
Podaljšanje življenjske dobe sistema na 10 let |
Ⅴ. Izvedba in analiza ROI
1. Postopek implementacije
- Audit bremena: Analiza zgodovinskih podatkov za identifikacijo vrhunskih bremen in ključne opreme.
- Naročilno načrtovanje: Namestitve ESS na 20%–30% skupnega bremena (npr. 1MW breme → 200kW/400kWh sistem).
- Integracija sistema: Modularni vse-v-enem skrinju; namestitev se zaključi v ≤2 tednov.
2. Model vračila investicij
|
Postavka |
Vrednost |
Opis |
|
CAPEX |
¥1.2–1.5/Wh |
Vključuje opremo, namestitev, dostop do omrežja |
|
Letni struktura prihodkov |
||
|
Prihodki iz španske-dolinske arbitraže |
60%–70% |
Razlika v ceni do ¥0.8/kWh |
|
Sparanje stroškov povpraševanja |
20%–30% |
Zmanjšanje stroškov kapaciteta transformatorja |
|
Obdobje vračila |
5–7 let |
IRR >12% (vključno s subvencijami) |
Ⅵ. Inovacije: Od učinkovitosti do "Nič-emisijskega nakupovalnega centra"
- Virtualna elektrarna (VPP):
o Agregacija virov ESS nakupovalnega centra za sodelovanje na točkastih trgih, ki izboljša fleksibilnost prihodkov. - Upravljanje ogljičnih sredstev:
o Kvantificiranje zmanjšanja emisij preko PV/ESS za računanje ogljiča in zelene finance. - Sinergija pametnih stavb:
o Integracija napovedovanja pretoka potnikov z uporabo umetne inteligence za dinamično prilagajanje bremena HVAC/razsvetljave (npr. zmanjšanje bremena za 30% v območjih z nizkim prometom).
