Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías son soluciones integradas completas que incluyen baterías, conversión de energía, gestión térmica y software de control. Injet HanCang diseña sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías para empresas que buscan reducir los costos de energía, mejorar la calidad de la energía y brindar protección de respaldo. Este artículo presenta especificaciones del sistema, datos de rendimiento, opciones de integración y estudios de casos para sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías.
Un sistema completo de almacenamiento de energía en batería comercial incluye seis subsistemas que funcionan juntos.
El primer subsistema es el banco de baterías, formado por módulos de fosfato de hierro y litio montados en racks.
El segundo subsistema es el sistema de conversión de energía, que incluye el inversor y los convertidores CC CC.
El tercer subsistema es el sistema de gestión de baterías, que monitorea y controla el banco de baterías.
El cuarto subsistema es el sistema de gestión térmica, que incluye unidades de refrigeración y circulación de aire.
El quinto subsistema es el sistema de gestión de energía, que controla el funcionamiento del sistema en función de las tarifas de los servicios públicos y las condiciones de carga. El sexto subsistema es el recinto, que protege el equipo y proporciona control ambiental.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía de batería Injet HanCang están disponibles en configuraciones en contenedores y en interiores. Los sistemas en contenedores se construyen en contenedores de envío estándar e incluyen todos los subsistemas integrados. Los sistemas interiores están diseñados para su instalación en salas eléctricas existentes y se pueden configurar para pasar a través de puertas estándar. El sistema de almacenamiento de energía en baterías comerciales en contenedores es la configuración más popular y representa el setenta por ciento de las ventas.
La ingeniería de sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías ha generado varios conocimientos técnicos. La primera idea es que la configuración de la cadena de baterías afecta la confiabilidad. Los sistemas con cadenas de baterías paralelas conectadas al bus de CC son susceptibles a las corrientes circulantes cuando las resistencias de las cadenas difieren. Injet HanCang utiliza una arquitectura de bus común con contactores de cadena individuales que pueden aislar cualquier cadena para mantenimiento o aislamiento de fallas. Este diseño reduce el impacto de una falla de una sola cadena en todo el sistema. La segunda idea técnica para los sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías es que el diseño del filtro inversor afecta la calidad de la energía. Los filtros LCL estándar pueden introducir resonancia que causa distorsión de voltaje.
Injet HanCang utiliza un filtro LCL amortiguado con resistencias de amortiguación pasiva. Este diseño reduce la distorsión armónica total a menos del dos por ciento a plena carga, en comparación con el cinco por ciento de los filtros estándar. La tercera idea es que el gabinete del sistema de almacenamiento de energía de batería comercial debe adaptarse a los requisitos térmicos tanto de la batería como de la electrónica de potencia. Las baterías requieren un enfriamiento moderado para mantener temperaturas óptimas. La electrónica de potencia produce un alto flujo de calor durante el funcionamiento. Injet HanCang utiliza un diseño de enfriamiento de zona dual con circulación de aire separada para el compartimiento de la batería y el compartimiento de la electrónica de potencia. Este diseño reduce la temperatura del compartimiento de la batería en cinco grados en comparación con el enfriamiento de zona única.
Una planta de fabricación en Ohio instaló un sistema de almacenamiento de energía de batería comercial de seiscientos kilovatios hora de Injet HanCang. La instalación tiene una carga promedio de doscientos cincuenta kilovatios con picos que alcanzan los cuatrocientos cincuenta kilovatios durante los cambios de turno. Los cargos de servicios públicos exigen tarifas basadas en el consumo promedio más alto de treinta minutos cada mes a dieciséis dólares por kilovatio. El sistema de almacenamiento de energía de batería comercial se configuró para reducir los picos. La batería se descarga cuando la carga de la instalación supera los trescientos kilovatios, manteniendo el consumo de la red por debajo de este umbral. La batería se recarga durante los períodos de carga baja durante la noche. Después de seis meses de operación, el cargo por demanda de la instalación disminuyó de ocho mil doscientos dólares a cuatro mil quinientos dólares mensuales.
Los ahorros anuales por la reducción de la demanda fueron de cuarenta y cuatro mil dólares. El sistema también proporcionó arbitraje de tiempo de uso, trasladando ciento cincuenta kilovatios hora diarios de los períodos de menor actividad a los de mayor actividad, ahorrando ocho mil dólares adicionales al año. El ahorro anual total fue de cincuenta y dos mil dólares. El costo instalado del sistema comercial de almacenamiento de energía en baterías fue de ciento ochenta mil dólares. El plazo de recuperación es de tres coma cinco años. Se prevé que la batería dure doce años según el ciclo de trabajo máximo de afeitado diario.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías pueden calificar para diversos incentivos y beneficios regulatorios. En los Estados Unidos, el Crédito Fiscal a la Inversión proporciona un crédito del treinta por ciento para sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías instalados con energía solar o que se cargan con energía solar. Hay incentivos adicionales a nivel estatal disponibles en California, Massachusetts y Nueva York. En Europa, los sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías pueden calificar para tarifas reducidas de conexión a la red y participación en mercados de respuesta de frecuencia. Injet HanCang proporciona documentación para respaldar aplicaciones de incentivos, incluidas especificaciones de equipos, informes de pruebas de rendimiento y certificaciones de fabricantes. La empresa mantiene una base de datos de programas de incentivos por región para ayudar a los clientes a identificar los beneficios disponibles. En muchos casos, los incentivos reducen el coste efectivo de los sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías entre un cuarenta y un cincuenta por ciento.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías en contenedores se pueden instalar en dos o tres días. Los sistemas interiores requieren de cuatro a siete días, dependiendo de la complejidad de las conexiones eléctricas y la preparación del espacio.
El período de recuperación de la inversión de los sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías varía de tres a siete años, según las tarifas de los servicios públicos, el perfil de carga y los incentivos disponibles. Injet HanCang proporciona un análisis de recuperación de la inversión gratuito para cada cliente potencial.
Sí, los sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías son ampliables. Se pueden agregar módulos de batería adicionales para aumentar la capacidad de energía. El inversor y los controles admiten la ampliación hasta duplicar la capacidad inicial con ajustes de software.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías Injet HanCang son compatibles con Modbus TCP, Modbus RTU, BACnet e IEC 61850. Los sistemas también pueden interactuar con medidores de servicios públicos mediante entradas de pulsos y salidas de relé.
En los Estados Unidos, los sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías son elegibles para el Crédito Fiscal a la Inversión cuando se instalan con energía solar o cuando se cargan con energía solar al menos el setenta y cinco por ciento del tiempo. Injet HanCang puede proporcionar la documentación requerida para las solicitudes de incentivos.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías con capacidad de isla pueden proporcionar energía de respaldo durante cortes de red. El sistema se desconecta automáticamente de la red y alimenta las cargas designadas. El tiempo de transferencia es inferior a cien milisegundos en los sistemas Injet HanCang.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía en baterías de Injet HanCang son soluciones integradas completas con capacidades de energía de doscientos a dos mil kilovatios hora. Los datos de rendimiento de cuarenta instalaciones muestran una eficiencia de ida y vuelta del aire acondicionado de ochenta y siete coma ocho por ciento, una disponibilidad de noventa y ocho coma seis por ciento y una degradación anual de cero coma nueve por ciento. Información técnica sobre la configuración de la cadena de baterías, el filtrado del inversor y el diseño del sistema de guía de zonificación térmica. La integración con energía solar fotovoltaica, generadores y gestión de edificios se admite a través de múltiples protocolos. Un estudio de caso de una instalación de fabricación demostró cincuenta y dos mil dólares en ahorros anuales con un período de recuperación de tres, cinco años. Los incentivos pueden mejorar aún más la economía. Los clientes potenciales pueden solicitar una propuesta de sistema y un análisis de recuperación de la inversión a Injet HanCang.