Casos de aplicação prática do armário de armazenamento de energia industrial e comercial

A Case of Peak Valley Arbitrage

Numa grande empresa transformadora, o equipamento de produção consome muita energia, e o custo da eletricidade é uma parte importante do custo de funcionamento da empresa. A implementação do preço da eletricidade no pico do vale na região onde a empresa está localizada significa que o preço da eletricidade no pico da hora é mais elevado a 0,8-1,0 yuan/grau, o preço da eletricidade no vale da hora é mais baixo a 0,3-0,4 yuan/grau, e a diferença de preço no pico do vale é maior.

A empresa instalou um sistema de armário de armazenamento de energia industrial e comercial com uma capacidade de 500 kWh. O armário de armazenamento é composto principalmente por um conjunto de baterias de lítio, um inversor bidirecional, um sistema de gestão de baterias (BMS) e um sistema de gestão de energia (EMS). O sistema consiste num período de tarifa baixa nocturna – geralmente entre as 22h00 e as 6h00 – em que o depósito de armazenamento é carregado automaticamente a partir da rede através de um sistema de controlo inteligente para armazenar a energia na bateria de lítio. Quando chega o período de pico do preço da eletricidade durante o dia, o armário de armazenamento de energia começa a descarregar para o equipamento de produção e para as instalações de escritório dentro da empresa, em primeiro lugar, faz pleno uso da energia no armário de armazenamento de energia e reduz a aquisição de eletricidade de alto preço da rede.

Através deste método de arbitragem pico-vale, após as estatísticas de dados de funcionamento real, a empresa pode poupar cerca de 10%-15% do custo da eletricidade por mês. Com base na fatura média mensal de eletricidade de 100.000 yuan, pode poupar 10.000 a 15.000 yuan por mês. Ao mesmo tempo, durante as horas de ponta da rede eléctrica, a descarga do armário de armazenamento de energia também reduz a pressão de fornecimento de energia da rede eléctrica local.

Exemplo de aplicação de fonte de alimentação de reserva: Uma empresa que lida com centros de dados necessita de energia ininterrupta durante 24 horas por dia para o armazenamento de dados e o funcionamento do servidor. Devido a uma falha ocasional da rede ou a um corte planeado na sua área, é necessária uma fonte de alimentação de reserva fiável para a segurança dos dados e a continuidade do negócio.

Equipou armários com uma capacidade de 1000 kWh para combinar com o sistema UPS. Os armários de armazenamento de energia funcionam com o UPS. Em tempo de paz, o armário de armazenamento de energia armazena uma certa quantidade de eletricidade. Em caso de falha da rede eléctrica, o interrutor pode ser ligado em milissegundos para fornecer energia ao equipamento principal (como servidores e equipamento de rede) no centro de dados.

Em comparação com o gerador a gasóleo tradicional para fornecimento de energia de reserva, tem uma resposta rápida, sem poluição, com baixo ruído, etc. Durante uma manutenção planeada de corte de energia, os armários de armazenamento de energia forneceram energia ao centro de dados durante 4 horas sem problemas, assegurando serviços normais no centro de dados e evitando a enorme perda causada pela perda de dados e interrupção do serviço que pode ser desencadeada devido ao corte de energia.

Exemplos de aplicações colaborativas de energia distribuída

Um parque industrial tem vários edifícios fabris e edifícios de escritórios, e estão instalados no parque sistemas de produção de energia solar fotovoltaica, com uma capacidade total instalada de 2MW. No entanto, a produção de energia fotovoltaica é limitada pelas condições climatéricas e pelo tempo, e existe intermitência e volatilidade.

O parque está equipado com vários armários industriais e comerciais de armazenamento de energia, com uma capacidade total de 2000 kWh, que estão ligados ao sistema de produção de energia fotovoltaica. Quando o sol está a pino, o sistema de produção de energia fotovoltaica armazena o excesso de energia nos armários de armazenamento de energia. Em caso de produção insuficiente de energia fotovoltaica, como em dias nublados ou à noite, e durante as horas de ponta do consumo de eletricidade das empresas, o armário de armazenamento de energia libertará a energia armazenada e abastecerá as empresas do parque.

Esta aplicação conjunta de energia distribuída e de armários de armazenamento de energia melhorou a capacidade de auto-absorção de energia renovável no parque, o que faz com que a taxa de utilização de energia renovável no parque aumente dos 60% iniciais para mais de 80%. Ao fazê-lo, reduz a energia retirada da rede, reduz o custo global da energia do parque e alivia a pressão do fornecimento de energia da rede até certo ponto, atingindo assim os múltiplos objectivos de conservação de energia, redução de emissões e utilização óptima da energia.

Um caso de arbitragem industrial e comercial de Peak Valley do Grupo Huijue em Taizhou, província de Zhejiang. O projeto está distribuído em 7 pontos em Taizhou, província de Zhejiang, com um único ponto equipado com um armário de armazenagem de energia de 215kwh, e 20 MWH aterrados e instalados com sucesso. O sistema de armazenamento de energia adopta o modo integrado de armário exterior de 100kw / 215kwh como um todo. O sistema de armazenamento de energia realiza principalmente a função de corte de pico e preenchimento de vale. O controlo da carga e da descarga deve ser efectuado regularmente pelo período de pico do vale do projeto, com duas cargas e duas descargas por dia. A potência de carga e descarga de uma única máquina é de 100kw, a profundidade de descarga é de 90% e a profundidade de descarga é ajustável. O sistema de controlo de funcionamento do próprio sistema de armazenagem de energia deve proporcionar uma deteção e um controlo abrangentes dos dispositivos internos, alarme e proteção contra falhas, registo de eventos e outras funções.

Visão geral do projeto, abril de 2024: O projeto começou a iniciar a conceção do esquema local, entrando na construção em agosto de 2024; a instalação e o comissionamento foram concluídos em setembro de 2024. Até outubro de 2024, foram instalados e colocados em funcionamento 5 pontos e 13 conjuntos de armários de armazenamento de energia. Entretanto, o projeto de fornecimento de energia distribuída da State Grid passou na inspeção e aceitação da ligação à rede, que durou 7 meses em novembro de 2024. Este projeto inovador de armazenamento de energia industrial e comercial, com tecnologia robusta e execução eficiente, garante o progresso constante do projeto e fornece um forte apoio ao desenvolvimento futuro da empresa no domínio do armazenamento de energia.

III – Desafios e controvérsias

(i) As preocupações de Buffett

Warren Buffett afirmou na reunião anual de acionistas da Berkshire Hathaway de 2024 que, sem um avanço na tecnologia de armazenamento de baterias, a energia solar nunca será a única fonte de eletricidade. O Nevada conta atualmente com duas unidades alimentadas a carvão como complemento para garantir um fornecimento fiável de eletricidade, e as duas últimas serão retiradas no próximo ano e substituídas por novas unidades alimentadas a gás. Os desafios da descarbonização da energia de fontes convencionais para fontes renováveis são múltiplos, especialmente o problema da intermitência. Embora as tecnologias avançadas de armazenamento de energia em baterias e outras inovações possam ultrapassar estas barreiras, deparam-se atualmente com múltiplas complexidades que afectam a fiabilidade e a relação custo-eficácia.

Buffett acredita que, devido à natureza intermitente das energias renováveis, a energia solar nunca será a única fonte de energia, a menos que haja verdadeiros avanços em domínios como o armazenamento de energia. O sucessor Abel também referiu que, normalmente, a forma mais económica de o fazer agora é utilizar uma bateria de 4 horas, o que é um desafio quando não há sol. Há muitos avanços tecnológicos em curso que requerem um grande investimento. Mas a realidade é que precisamos de equilibrar cuidadosamente a fiabilidade da energia e a intermitência, e os custos são importantes, e quanto é que os clientes precisam de pagar para alcançar esse equilíbrio delicado, para apoiar a fiabilidade da energia, é algo que será aprendido com a prática. Buffett disse também que compreende porque é que as pessoas precisam de baterias à noite, mas isso custa muito dinheiro.

Como diz Greg, o adjunto de Warren Buffett, a transição energética não se fará de um dia para o outro. Tanto a energia fotovoltaica como a eólica enfrentam o problema da intermitência e precisam de recorrer ao armazenamento de energia. Para garantir um fornecimento estável e fiável de eletricidade, ainda não é possível abandonar completamente os combustíveis fósseis. Atualmente, a economia da central de armazenamento de energia é de 4 horas, tendo em conta a falta de luz durante a noite, 4 horas não são obviamente suficientes, a fiabilidade e a economia têm de encontrar um equilíbrio. Buffett acrescentou que a transição energética e o fornecimento de energia devem ser ambos, a atual energia fotovoltaica não pode tornar-se a principal fonte de eletricidade porque o problema do armazenamento não foi resolvido. O seu amigo Bill Gates investiu num projeto de bateria de armazenamento de energia, está a estudar a forma de prolongar a vida útil da bateria de armazenamento, mas os avanços tecnológicos ainda precisam de tempo, temos de respeitar o desenvolvimento objetivo das coisas.