
Ⅰ. Thách thức về năng lượng và giá trị của hệ thống lưu trữ năng lượng trong trung tâm mua sắm
Là các phức hợp thương mại tiêu thụ nhiều năng lượng, trung tâm mua sắm có những đặc điểm tiêu thụ điện riêng biệt:
Hệ thống lưu trữ năng lượng giảm chi phí điện từ 20%–40% và tăng cường độ tin cậy của lưới điện thông qua ba chức năng cốt lõi: cắt đỉnh, quản lý nhu cầu và dự phòng khẩn cấp.
Ⅱ. Thiết kế kiến trúc hệ thống
1. Cấu hình phần cứng
|
Thành phần |
Đặc tả kỹ thuật |
Chức năng |
|
Pin (ESS) |
Tế bào LFP (Tuổi thọ chu kỳ ≥6,000 chu kỳ) |
An toàn cao, tuổi thọ dài; hỗ trợ 2 chu kỳ sạc/xả mỗi ngày |
|
PCS hai chiều |
Bộ chuyển đổi tần số cao (Phản hồi <10ms, hiệu suất ≥95%) |
Chuyển đổi AC/DC; chuyển đổi liền mạch giữa nối lưới và không nối lưới |
|
Bảng phân phối thông minh |
Chuyển mạch tự động đa mạch |
Phân bổ điện cho tải quan trọng (ví dụ: hệ thống phòng cháy, chuỗi lạnh) |
|
Hệ thống quản lý năng lượng (EMS) |
Dự báo tải và tối ưu hóa chiến lược dựa trên AI |
Điều chỉnh lịch trình sạc/xả động để tối đa hóa ROI |
2. Cấu trúc mạng
• Tích hợp linh hoạt: Hỗ trợ ghép nối DC với PV mặt trời hoặc ghép nối AC với lưới, thích ứng cho các dự án mới hoặc cải tạo.
• Nhiều mức dự phòng: Hệ thống phòng cháy hoạt động độc lập (≥3 giờ dự phòng) để đảm bảo sơ tán khẩn cấp.
Ⅲ. Chức năng cốt lõi và kịch bản áp dụng
1. Tăng cường hiệu quả chi phí
• Cắt đỉnh-trũng: Sạc vào thời gian thấp điểm (0:00–8:00) & xả vào thời gian cao điểm; IRR đạt 13%–20%.
• Quản lý phí nhu cầu: Làm phẳng đường cong tải, giảm phí công suất biến áp (cho người dùng >315kVA).
• Thu nhập từ phản ứng nhu cầu: Tham gia vào chương trình cắt đỉnh của lưới điện.
2. Đảm bảo ổn định
• Sao lưu liền mạch: Chuyển đổi không nối lưới <10ms; không gián đoạn cho thang máy/hệ thống an ninh.
• Tối ưu hóa chất lượng điện: Giảm thiểu sụt áp và harmonics để bảo vệ thiết bị nhạy cảm (ví dụ: trung tâm dữ liệu).
3. Tích hợp năng lượng xanh
• Tích hợp PV-Lưu trữ-Sạc:
o Năng lượng mặt trời trên mái → ESS lưu trữ năng lượng dư → cung cấp cho trạm sạc EV.
o Tăng tỷ lệ sử dụng năng lượng tái tạo lên 80%, giảm phát thải carbon.
Ⅳ. Chiến lược kiểm soát thông minh
|
Thuật toán cốt lõi của EMS |
Chiến lược |
Triển khai |
Lợi ích |
|
Điều phối đỉnh-trũng động |
Tối ưu hóa thời gian sạc/xả sử dụng biểu giá TOU và dự báo tải |
2 chu kỳ mỗi ngày; tối đa hóa doanh thu |
|
|
Kiểm soát nhu cầu |
Theo dõi tải thực tế; ESS bù đắp đỉnh tải |
Giảm chi phí nâng cấp biến áp |
|
|
Tối ưu hóa đa mục tiêu |
Cân bằng chi phí (khoảng cách giá) so với tuổi thọ pin (số chu kỳ) |
Mở rộng tuổi thọ hệ thống lên 10 năm |
Ⅴ. Triển khai & Phân tích ROI
1. Quá trình triển khai
2. Mô hình trả lại đầu tư
|
Mục |
Giá trị |
Mô tả |
|
CAPEX |
¥1.2–1.5/Wh |
Bao gồm thiết bị, lắp đặt, kết nối lưới |
|
Cấu trúc doanh thu hàng năm |
||
|
Doanh thu đỉnh-trũng |
60%–70% |
Khoảng cách giá lên đến ¥0.8/kWh |
|
Tiết kiệm phí nhu cầu |
20%–30% |
Giảm phí công suất biến áp |
|
Thời gian hoàn vốn |
5–7 năm |
IRR >12% (bao gồm trợ cấp) |
Ⅵ. Sáng tạo: Từ hiệu quả đến "Trung tâm mua sắm không carbon"