Napajanje trgovina: Prijena inteligentna rešenja za čuvanje energije za uštedu stabilnost i održivost
Ⅰ. Izazovi u energetici i vrednost sistem za čuvanje energije u trgovinama
Kao visokoenergetski komercijalni kompleksi, trgovine imaju specifične karakteristike potrošnje struje:
- Velika razlika između vrha i dolina cene: Cene struje tokom dana (na primer, 8:00–11:00, 17:00–22:00) su 3–4 puta veće od cena niskih perioda noću.
- Jaka promenljivost opterećenja: Koncentrisani pokretanje i zaustavljanje opreme poput sistema HVAC (40%), osvetljenja (25%) i liftova (15%) dovode do naglog porasta potrošnje struje.
- Visoki zahtevi za stabilnošću napajanja: Prekidi snabdevanja strujom prekidaju rad POS sistema, sigurnosnih sistema i hladne lanca, što dovodi do značajnih finansijskih gubitaka.
Sistemi za čuvanje energije smanjuju troškove struje za 20%–40% i unapređuju pouzdanost mreže kroz tri ključne funkcije: smanjenje vrhunskih potrošnji, upravljanje potražnjom i hitnu rezervu.
Ⅱ. Dizajn arhitekture sistema
1. Konfiguracija hardvera
|
Komponenta |
Tehničke specifikacije |
Funkcija |
|
Baterija (ESS) |
LFP celije (vremenski period života ≥6,000 ciklusa) |
Visoka bezbednost, dugotrajnost; podržava 2 dnevna ciklusa punjenja/iskoriscavanja |
|
Dvostruki PCS |
Visokofrekventni inverter (Odgovor <10ms, ≥95% efikasnosti) |
AC/DC konverzija; besprekidno prebacivanje između povezanosti sa mrežom i nezavisnog rada |
|
Pametna distribucijska tabla |
Više-kružni automatski prekidač |
Alokira struju ključnim opterećenjima (na primer, kontrola požara, hladni lanac) |
|
Sistem upravljanja energijom (EMS) |
AI-upravljano prognoziranje opterećenja i optimizacija strategije |
Dinamički prilagođava raspored punjenja/iskorišćavanja kako bi se maksimizirala ROI |
2. Topološka struktura
• Fleksibilna integracija: Podržava DC spajanje sa solarnim PV ili AC spajanje sa mrežom, prilagodljivo za nove/remontne projekte.
• Multinivo redundancija: Sistemi za kontrolu požara rade nezavisno (≥3 sata rezerve) kako bi se osigurala hitna evakuacija.
Ⅲ. Ključne funkcije i scenariji primene
1. Unapređenje ekonomičnosti
• Aritraz vrh-dolina: Punjenje tokom niskih perioda (0:00–8:00) i iskoriscavanje tokom vrhunskih sati; IRR dostiže 13%–20%.
• Upravljanje troškovima zahteva: Izgladjava krive opterećenja, smanjujući troškove kapaciteta transformatora (za korisnike >315kVA).
• Prihod od reakcije na zahtev: Učešće u programima smanjenja vrhunskih potrošnji mreže.
2. Osiguranje stabilnosti
• Besprekidna rezerva: Prebacivanje van mreže <10ms; nema prekida za liftove/sigurnosne sisteme.
• Optimizacija kvaliteta napajaća: Smanjuje padove napona i harmonike kako bi se zaštitila osetljiva oprema (na primer, centri podataka).
3. Integracija zelene energije
• Integracija PV-chuvanje-naplavnja:
o Solarna daska na krovu → ESS čuva prekomernu energiju → napaja naplavnja EV-a.
o Povećava samopotrebu obnovljivih izvora do 80%, smanjujući emisije ugljičnog dioksida.
Ⅳ. Pametne strategije kontrole
|
Jezgra algoritama EMS |
Strategija |
Implementacija |
Benefit |
|
Dinamičko raspoređivanje vrh-dolina |
Optimizuje vreme punjenja/iskorišćavanja koristeći tarife TOU i prognoze opterećenja |
2 dnevnih ciklusa; maksimizuje prihod |
|
|
Upravljanje zahtevom |
Stvarno-vremensko praćenje opterećenja; ESS kompenzira vrhunsku potrošnju |
Smanjuje troškove nadogradnje transformatora |
|
|
Multiobjektivna optimizacija |
Balansira troškove (razlike cene) i vek trajanja baterije (broj ciklusa) |
Prostire vreme trajanja sistema na 10 godina |
Ⅴ. Implementacija i analiza ROI
1. Proces implementacije
- Audit opterećenja: Analiza povijesnih podataka kako bi se identificirali vrhunski opterećenja i ključna oprema.
- Planiranje kapaciteta: Instalacija ESS-a na 20%–30% ukupnog opterećenja (na primer, 1MW opterećenja → 200kW/400kWh sistem).
- Integracija sistema: Modularni All-in-One ormar; instalacija završena u ≤2 nedelje.
2. Model povratka investicija
|
Stavka |
Vrijednost |
Opis |
|
CAPEX |
¥1.2–1.5/Wh |
Uključuje opremu, instalaciju, pristup mreži |
|
Godišnja struktura prihoda |
||
|
Prihod vrh-dolina |
60%–70% |
Razlika cene do ¥0.8/kWh |
|
Ušteda na troškovima zahteva |
20%–30% |
Smanjeni troškovi kapaciteta transformatora |
|
Period povratka investicije |
5–7 godina |
IRR >12% (uključujući subvencije) |
Ⅵ. Inovacija: Od efikasnosti do "Nula-uglikonatne trgovine"
- Virtuelna elektrana (VPP):
o Agregiranje resursa ESS trgovine za učešće na spot tržištima, unapređujući fleksibilnost prihoda. - Upravljanje ugljičnim aktivima:
o Kvantifikacija smanjenja emisija putem PV/ESS za računovodstvo ugljičnog dioksida i zeleno financiranje. - Sinergija pametnih zgrada:
o Integracija AI baziranog predviđanja toka putnika za dinamičko prilagođavanje opterećenja HVAC/osvetljenja (na primer, smanjenje opterećenja za 30% u zonama sa niskim prometom).
