El almacenamiento de energía solar comercial combina la generación fotovoltaica con el almacenamiento en baterías para maximizar el valor de la energía solar para las instalaciones comerciales. Injet HanCang diseña sistemas comerciales de almacenamiento de energía solar que capturan el exceso de producción solar durante las horas pico de luz solar y la descargan durante períodos de altos costos de energía o cortes de red. Este artículo proporciona especificaciones técnicas, datos de rendimiento y pautas de diseño para sistemas comerciales de almacenamiento de energía solar.
Un sistema comercial de almacenamiento de energía solar incluye tres vías principales de flujo de energía. El primer camino es desde el panel solar hasta la batería a través de un controlador de carga. El segundo camino es desde la batería hasta las cargas de la instalación a través del inversor. El tercer camino es desde la red hasta la batería para cargarla durante periodos de bajo coste. El controlador del sistema determina qué ruta está activa según la disponibilidad solar, el estado de carga de la batería y las condiciones de la tarifa del servicio público. Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía solar Injet HanCang utilizan una arquitectura acoplada a CC en la que el controlador de carga solar se conecta directamente al bus de CC de la batería. Esta arquitectura elimina un paso de conversión en comparación con los diseños acoplados a CA, lo que mejora la eficiencia del viaje de ida y vuelta entre tres y cuatro puntos porcentuales. El bus de CC funciona a un voltaje nominal de ochocientos voltios, lo que coincide con el voltaje de la cadena de paneles solares para la mayoría de las instalaciones comerciales. El controlador de un sistema comercial de almacenamiento de energía solar funciona en cuatro modos. En el modo de autoconsumo solar, el sistema prioriza la alimentación de cargas provenientes de energía solar y batería. En el modo de tiempo de uso, el sistema carga la batería durante los períodos de bajo costo y descarga durante los períodos de alto costo. En el modo de reducción de picos, el sistema limita el consumo de la red a un umbral definido por el usuario. En modo de respaldo, el sistema mantiene reserva de batería para eventos de corte de red. El controlador puede cambiar entre modos según la hora del día y las condiciones de la red.
El diseño de sistemas comerciales de almacenamiento de energía solar requiere comprender varias relaciones técnicas. La primera idea es que el tamaño de la batería debería basarse en el perfil de sobreproducción solar diaria, no sólo en la producción solar total. Una instalación con un panel solar de cien kilovatios y una carga diaria de ochocientos kilovatios hora puede producir energía solar en exceso durante el mediodía. La batería debe tener un tamaño que permita captar esta sobreproducción en lugar de desplazar la energía de la red. El análisis de Injet HanCang muestra que el tamaño óptimo de la batería para el autoconsumo solar suele ser de dos a cuatro horas de carga diurna promedio. El segundo conocimiento técnico para el almacenamiento comercial de energía solar es que la precisión del pronóstico solar afecta el rendimiento del sistema.
Los sistemas Injet HanCang incluyen un algoritmo de predicción de la cobertura de nubes que ajusta la carga de la batería en función de la producción solar esperada durante las próximas dos horas. El algoritmo utiliza datos meteorológicos locales y sensores de irradiancia. En las pruebas, el algoritmo de predicción redujo el consumo de la red durante los períodos nublados en un dieciocho por ciento en comparación con la carga programada fija. La tercera idea es que los sistemas comerciales de almacenamiento de energía solar requieren coordinación con los inversores solares existentes. Los inversores string y los microinversores tienen un comportamiento diferente ante irregularidades en la red. Los sistemas Injet HanCang incluyen una capacidad de funcionamiento de frecuencia y voltaje que permite que la batería continúe funcionando cuando, de otro modo, los inversores solares se dispararían. Esta capacidad mejora la disponibilidad general del sistema durante las perturbaciones de la red.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía solar alcanzan el máximo valor cuando se combinan con las tarifas de los servicios públicos por tiempo de uso. El sistema se carga con energía solar durante el día a un costo marginal cero. La energía almacenada se utiliza durante los períodos pico de la tarde, cuando las tarifas de los servicios públicos son más altas. En regiones con tarifas de tiempo de uso que incluyen un período pico de cuatro p. m. a nueve p. m., la batería puede cambiar la energía solar para cubrir todo el pico vespertino. Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía solar Injet HanCang incluyen una función de programación del tiempo de uso. El usuario ingresa los períodos y precios de las tarifas de servicios públicos. Luego, el controlador optimiza el funcionamiento de la batería para minimizar el costo combinado de la energía de la red y los cargos de demanda. El algoritmo de optimización considera la eficiencia de la batería, el ciclo de vida y la previsión solar. En una instalación de California con tarifas pico de cuarenta y cinco centavos por kilovatio hora y tarifas valle de diecisiete centavos por kilovatio hora, la función de tiempo de uso aumentó el ahorro anual en un treinta por ciento en comparación con la operación de autoconsumo simple.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía solar proporcionan energía de respaldo durante cortes de red. El sistema se desconecta de la red y continúa alimentando cargas críticas utilizando energía de la batería y, durante el día, generación solar. Los sistemas Injet HanCang incluyen un interruptor de transferencia automática que aísla la instalación de la red dentro de los cincuenta milisegundos posteriores a la detección de una interrupción. Para instalaciones comerciales que requieren operación continua, el sistema comercial de almacenamiento de energía solar se puede configurar con una entrada de generador. El generador carga la batería durante cortes prolongados, proporcionando una duración ilimitada del respaldo. Injet HanCang ha implementado esta configuración en instalaciones de telecomunicaciones y centros de respuesta a emergencias. Una instalación en una estación de bomberos en Florida proporcionó cinco días de energía de respaldo durante un huracán, recargándose con energía solar durante las horas del día y con un generador solo cuando la cobertura de nubes reducía la producción solar.
El tamaño requerido depende de la producción de su panel solar, el perfil de carga y los objetivos. Injet HanCang proporciona un análisis de tamaño gratuito basado en los datos de servicios públicos de doce meses. La mayoría de los sistemas comerciales de almacenamiento de energía solar oscilan entre cincuenta y quinientos kilovatios hora.
Sí, los sistemas comerciales de almacenamiento de energía solar pueden funcionar como almacenamiento de batería independiente sin energía solar. La batería se carga desde la red durante los períodos de menor actividad y se descarga durante los períodos de mayor actividad. El puerto de entrada solar es opcional para instalaciones sin solar.
El almacenamiento comercial de energía solar reduce las facturas de servicios públicos a través de tres mecanismos. El primero es el aumento del autoconsumo solar, reduciendo las compras de energía. El segundo es la reducción de los picos de demanda, reduciendo los cargos por demanda. El tercero es el cambio de tiempo de uso, utilizando energía de bajo costo para desplazar la energía de alto costo.
Injet HanCang ofrece una garantía de diez años para sistemas comerciales de almacenamiento de energía solar. La garantía cubre la retención de capacidad del setenta por ciento de la batería y la funcionalidad completa del inversor durante todo el período de diez años.
Sí, los sistemas comerciales de almacenamiento de energía solar Injet HanCang son compatibles con los paneles solares existentes. Un sistema modernizado requiere un nuevo controlador de carga conectado a la salida solar de CC o al acoplamiento de CA a través del inversor existente.
La batería de un sistema comercial de almacenamiento de energía solar normalmente requiere reemplazo después de diez a quince años. Injet HanCang proporciona módulos de batería de repuesto al final de la vida útil del sistema. El costo de reemplazo es aproximadamente la mitad del costo del sistema original.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía solar de Injet HanCang aumentan el autoconsumo solar del cuarenta por ciento al setenta y cinco por ciento en instalaciones típicas. Las métricas de rendimiento incluyen una reducción de la demanda máxima del veinticinco al cuarenta y cinco por ciento y una eficiencia general del sistema del ochenta y dos al ochenta y seis por ciento. Los conocimientos técnicos sobre el tamaño de la batería, la previsión solar y la coordinación del inversor solar guían el diseño óptimo del sistema. Un estudio de caso de una tienda minorista de comestibles demostró un ahorro anual de doce mil dólares con un período de recuperación de tres, ocho años. La optimización del tiempo de uso y la protección contra cortes de red añaden valor adicional a las instalaciones comerciales de almacenamiento de energía solar. Los clientes potenciales pueden solicitar un análisis específico del sitio a Injet HanCang.