Modulaarne Tööstus- ja Kaubanduse Energiavarustusüsteem: Kohandatud Energiaakumuleerimislahendus Vananenud Tööstusinfrastruktuurile
I. Energiaerinduse probleemid ja uuendamise vajadused vananenud tööstuspargis
- Kõrge elektrienergia maksumus
- Oluline huipu-ja lahtispikemaksumuse erinevus (nt huipp: ￥1,2/kWh vs lahti: ￥0,3/kWh), kus huippaegne tarbimine moodustab üle 40% kogukulusid.
- Ebasobiv trafo kapatsus, koos ebatõenäoliselt kõrgete laienduskulud (üle ￥500 000 ühe üksuse täiendamiseks).
- Ruumilised ja seadmete piirangud
- Tihedas asenduses pole reservve ruumi energia salvestamiseks, mis muudab traditsioonilised konteineriga energiasalvestussüsteemid ebasobivaks.
- Vana seadmed madala efektiivsusega ja puuduv reaalajas jälgimine, mis tulemuseks on 20%-30% suurem energiatehine kui arenenumates tööstushoonetes.
- Nõrgalt elektritoe kindlus
- Ootamatud elektroenergiapuudus lõpetab tootmise, mille tulemuseks on aastas miljonide kogusummasse ulatuvad kaotused; ebapiisav varuelektritoe salvestuskapatsus.
- Süsiniku surve ja poliitilised mootorid
- Suur sõltuvus traditsioonilistest energiaallikatest põhjustab kasvava süsinikmaksu (nt aastane heitmine >1 500 tonni riskib miljonide tasemel trahvidega).
- Valitsuse toetused (nt ￥0,5/kWh energiasalvestuse jaoks) julgustavad uuendusi.
II. IESS põhiline lahendus
- Modulaarne energiasalvestussüsteem: Ruumiliste piirangute ületamine
- Ülimalt õhuke disain: ≤90cm laiud modulaarsed üksused (nt SigenStack) paigutatakse hoone vahejuures või seadmete vahetuses ilma aluse muutmata.
- Jagatud laenguminutiline: Ühe üksuse kaal <300kg; kahe inimese paigaldus sobib vananenud tööstusettevõtete struktuuriliste piirangutega.
- Mastaabselt muutuv kapatsus: Alates 100kW/200kWh kuni 10MW+ (toetab Li-ioni, vedelaateri jms).
- Integreeritud PV-salvestus-laadimine: Diniline energiaoptimeerimine
|
Komponent |
Lahendus |
Eelised |
|
PV tootmine |
Monokristalline paneelid (≥22% efektiivsus) katusele/parkimisplatvormile; AI-pöördunud tootmise prognoosimine; vastandkaitsmine, et vältida võrgupenalisid. |
Aastane toodang: 2,4M kWh (2MW süsteem), katkestab 30% päevase laduse. |
|
Intelligentne salvestus |
Lahtipikaegne laadimine & huippaegne laadimine (hindade spekulatsioon); nõudluse haldamine, et tasandada ladukäiku (trafohuippaegsete kulude 30% vähenemine). |
30% suurem ROI igal tsükli peal; tagasisideperiood <4 aastat. |
|
Laadimispillid |
7-240kW täis kattetus; aeg-hinna hindamis + järjestikune laadimine (vältib trafo üleslaadimist). |
60% väiksem laadimiskulu teljepäätikutele; 40% vähenemine töötajate sõidukitele. |
3.Mitu-aastane energiasalvestuse konfiguratsioon
|
Salvestuse tüüp |
Vastuse aeg |
Rakendus stsenaarium |
Vananenud tööstusettevõtte näide |
|
Superelementide |
<1 sekund |
Pingesageduse toetamine; liftide taaskasutamine. |
Tagab mittekatkestusaegse täpsuse instrumentide tootmise. |
|
Li-ioni salvestus |
Minutid |
Päevane huippaegne leivitamine (2-4h laadimine). |
Asendab dieslitootjad 2h kiireloomulise varuelektritoe jaoks. |
|
LH₂/Pingestatud õhk |
Tundide või rohkem |
Nädalane/kuu lineaarne reguleerimine; talvel soojendamine. |
Uuemoodi energiasalvestuseks (Xiaoshan näide). |
III. AI juhitav intelligentsed haldusplatvorm
- Reaalajas jälgimine: Integreerib PV, salvestuse ja laadimispilli andmeid dünaamilise "allikas-võrk-laadimine-salvestus" visualiseerimiseks.
- AI-pöördunud planeerimine: Prioriteedina rohelise energia tarbimine; automaatne salvestuse/võrguenergia juhtimine puuduste ajal; kohandab mittetähtsaid tootmisjooni/laadimispillide laengumist.
- Süsiniku haldus: Automaatne heitkoguse aruanne vastavalt tööstusstandarditele; toetab süsinikpunktiturgi.
- Intelligentne hooldus: Ennetav veateated (>95% täpsus); automaatne töötellimuste loomine; 50% suurem hoolduseefektiivsus.
IV. Uuendamise rakendamise tegevuskava
- Ruumiliste hindamise ja disain
- Kasuta BIM skanneerimist, et tuvastada mittekasutatav ruum (nt vahejuured ≥90cm võivad paigutada 1MWh süsteeme).
- Faasihaaval rakendamine
- Faas 1: Modulaarne salvestus + intelligentne laadimispill (kommenteeritud 3 kuud pärast algset huippaegset leivitamist).
- Faas 2: Laienda katuse PV + pikaaegne salvestus (nt uuesti kasutuselevõetud vesinikutankide LH₂ salvestus).
- Politiikate ja rahastamise koordineerimine
- Saidi kohalike toetuste ja roheliste laenude saamine.
V. Eelistuste analüüs
|
Indikator |
Enne uuendamist |
Pärast uuendamist |
Parandus |
|
Aastane elektrienergia maksumus |
￥24 miljonit |
￥19 miljonit |
↓20,8% |
|
Trafo laiendamise vajadus |
30% kapatsuse suurenemine |
Null uut kapatsust |
Säästab ￥3 miljonit |
|
Energia kindlus |
20 tundi aastas |
<2 tundi aastas |
↑90% |
|
Süsiniku vähendamine |
1 500 tonni aastas |
Sertifitseeritud null-süsinik park |
Provinssiline roheline tööstusettevõtte auhind |
VI. Juhtkasus: Mannheimi energiahubi transformatioon
Pinge: 8 hektari suuruseline pensioneeritud kütusekombinaatorite kompleks tihedate maapinnast all olevate toruveega; null saatavat maa uute suurte salvestusüksuste jaoks.
Lahendus:
- Maximaalselt kasutatud olemasolev infrastruktuur: integreeritud originaalne võrguühenduspunktidega 50MW/100MWh LFP salvestuse rakendamine (null uut maa kasutamist).
- Ruumi-optimeeritud paigutus: 30 ISO-standardiseeritud konteineri ümberpaigaldati vananenud tööstusettevõtte struktuuridesse.
Eelised: - Mastaapselt ja kapatsus: Aastane huippaegne leivitamine = 200% kohalikku huippaegset ladust; 100MWh salvestus toetab kriitilisi tööstusharusid >2 tundi.
- Keskkonnakaitslikud ja majanduslikud tagasisendid:
- Aastane CO₂ vähendamine: 7 500 tonni (võrdub 3 miljoniga liitril kütuse säästmisega või 85+ hektari taastamisega).
- Aastane tulundus >€1,5 miljonit elektrienergia spekulatsiooni ja võrgusageduse reguleerimisteenuste kaudu.
