El almacenamiento de energía comercial se refiere a sistemas de baterías instalados en instalaciones comerciales para reducir los costos de electricidad, mejorar la calidad de la energía y proporcionar energía de respaldo. Injet HanCang proporciona sistemas comerciales de almacenamiento de energía diseñados para tiendas minoristas, edificios de oficinas, hoteles e instalaciones industriales ligeras. Este artículo presenta métodos de dimensionamiento de sistemas, estrategias operativas y datos de rendimiento de instalaciones comerciales.
El almacenamiento de energía comercial tiene tres aplicaciones principales en edificios comerciales. La primera aplicación es la reducción de la demanda máxima. Las facturas de electricidad comercial incluyen cargos por demanda basados en el consumo de energía promedio más alto de quince minutos durante el período de facturación. El almacenamiento de energía comercial se descarga durante los períodos de máxima demanda para reducir la energía extraída de la red, lo que reduce los cargos por demanda. La segunda aplicación es el arbitraje del tiempo de uso. Las empresas de servicios públicos cobran diferentes tarifas de electricidad en diferentes momentos del día. Cargos comerciales de almacenamiento de energía durante períodos de tarifas bajas y descargas durante períodos de tarifas altas, lo que reduce los cargos de energía. La tercera aplicación es la energía de respaldo. El almacenamiento de energía comercial proporciona energía durante breves cortes de red, protegiendo equipos sensibles y evitando interrupciones comerciales.
Injet HanCang ha instalado sistemas comerciales de almacenamiento de energía en más de cincuenta instalaciones comerciales. La siguiente tabla muestra una muestra de proyectos completados. Tipo de instalación Capacidad del sistema Energía del inversor Aplicación principal Reducción de facturas mensuales Supermercado 500 kilovatios hora 250 kilovatios Reducción de la demanda máxima 22 por ciento Torre de oficinas 1000 kilovatios hora 500 kilovatios Arbitraje de tiempo de uso 18 por ciento Hotel 300 kilovatios hora 150 kilovatios Energía de respaldo 15 por ciento Centro comercial 800 kilovatios hora 400 kilovatios Reducción de la demanda máxima 20 por ciento Centro de datos 1500 kilovatios hora 750 kilovatios Energía de respaldo 12 por ciento
El dimensionamiento adecuado del almacenamiento de energía comercial requiere un análisis del perfil de carga de la instalación y la estructura de tarifas de los servicios públicos. Injet HanCang utiliza una metodología de dimensionamiento de cinco pasos. El primer paso recopila datos de carga en intervalos de quince minutos durante los últimos doce meses. El segundo paso identifica la estructura de tarifas de los servicios públicos, incluidos los cargos de energía, los cargos por demanda y los períodos de tiempo de uso. El tercer paso calcula el potencial de reducción de la demanda máxima analizando la duración y la frecuencia de los picos de demanda. El cuarto paso calcula el potencial de arbitraje comparando los precios de la energía en las horas pico y en las horas valle. El quinto paso determina la capacidad óptima que equilibra los ahorros con el costo del sistema. Para un edificio de oficinas típico con una carga máxima de quinientos kilovatios y un cargo de demanda mensual de quince dólares por kilovatio, el potencial de reducción de la demanda máxima se calcula de la siguiente manera. La instalación tiene picos de demanda que duran entre quince y treinta minutos durante las tardes de los días laborables.
Un sistema comercial de almacenamiento de energía con un inversor de quinientos kilovatios y doscientos kilovatios-hora de capacidad puede reducir cincuenta kilovatios de cada uno de los cinco picos de demanda principales. El ahorro de demanda mensual es de cincuenta kilovatios multiplicados por quince dólares por kilovatio, lo que equivale a setecientos cincuenta dólares al mes. El ahorro anual de demanda es de nueve mil dólares.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía pueden operarse bajo diferentes estrategias según los objetivos de la instalación. Injet HanCang ofrece tres estrategias operativas estándar.
La primera estrategia es la gestión de la carga de la demanda. El sistema monitorea el consumo de energía de la instalación y descarga la batería cada vez que el consumo excede un umbral predeterminado. El umbral se establece para evitar picos de demanda sin limitar las operaciones normales.
La segunda estrategia es el arbitraje del tiempo de uso. El sistema cobra durante el período de tarifa más baja y descarga durante el período de tarifa más alta. La tercera estrategia es un enfoque híbrido que combina la gestión de la demanda y el arbitraje. El sistema reserva parte de la capacidad de la batería para picos de demanda mientras utiliza la capacidad restante para el arbitraje. La siguiente tabla compara las tres estrategias para una instalación comercial típica. Estrategia Reducción de cargos por demanda Reducción de cargos de energía Disponibilidad de respaldo Complejidad Gestión de cargos por demanda Alto Ninguno Parcial Bajo Arbitraje de tiempo de uso Ninguno Alto Ninguno Medio Híbrido Medio Medio Completo Alto Inyección HanCang recomienda la estrategia híbrida para la mayoría de las instalaciones comerciales porque proporciona ahorros equilibrados al tiempo que mantiene la capacidad de respaldo. El algoritmo de control reserva el veinte por ciento de la capacidad de la batería para energía de respaldo, utiliza el cuarenta por ciento para la gestión de la carga de la demanda y el cuarenta por ciento para el arbitraje.
Injet HanCang ha recopilado datos de rendimiento de instalaciones comerciales de almacenamiento de energía durante un período de dos años. El sistema promedio opera trescientos sesenta y cinco días al año con un tiempo de actividad del noventa y nueve coma cinco por ciento. El rendimiento energético medio es de un ciclo por día, lo que significa que la batería se carga y descarga una vez al día. La eficiencia promedio de ida y vuelta es del ochenta y nueve por ciento, lo que significa que el sistema entrega ochenta y nueve kilovatios-hora por cada cien kilovatios-hora consumidos durante la carga. La siguiente tabla muestra datos de rendimiento detallados de tres instalaciones comerciales.
Métrico Supermercado Torre de oficinas Hotel Capacidad del sistema 500 kilovatios hora 1000 kilovatios hora 300 kilovatios hora Energía anual cargada 175 megavatios hora 350 megavatios hora 105 megavatios hora Energía anual descargada 156 megavatios hora 312 megavatios hora 93 megavatios hora Eficiencia de ida y vuelta 89 por ciento 89 por ciento 88 por ciento Reducción de carga de demanda 24 por ciento 16 por ciento 18 por ciento Reducción de carga de energía 14 por ciento 19 por ciento 12 por ciento Reducción total de la factura 22 por ciento 18 por ciento 15 por ciento Degradación de la batería después de 2 años 2,1 por ciento 1,8 por ciento 2,3 por ciento
Han surgido varios conocimientos técnicos de las instalaciones comerciales de almacenamiento de energía de Injet HanCang.
La primera idea es que la previsión de carga mejora el rendimiento del sistema. Las instalaciones comerciales tienen patrones de carga diarios y semanales que pueden predecirse con una precisión razonable. Injet HanCang utiliza un algoritmo de aprendizaje automático que pronostica el perfil de carga del día siguiente basándose en datos históricos, pronósticos meteorológicos y el día de la semana. El algoritmo reduce el error de pronóstico del doce por ciento al seis por ciento en comparación con el promedio simple. Esta previsión mejorada permite al controlador asignar mejor la capacidad de la batería entre la gestión de la demanda y el arbitraje.
La segunda idea es que la temperatura ambiente afecta el rendimiento de la batería más de lo esperado. Las instalaciones comerciales en climas cálidos experimentan una reducción de la capacidad de la batería de hasta un quince por ciento durante las tardes de verano. Injet HanCang ahora incluye modelado de capacidad ajustada por temperatura en la metodología de dimensionamiento. El modelo adaptado aumenta la capacidad de la batería en un veinte por ciento para instalaciones en regiones con temperaturas estivales superiores a treinta y cinco grados centígrados.
La tercera idea se relaciona con la selección del inversor. Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía requieren inversores con alta eficiencia en un amplio rango de carga. El perfil de carga de una instalación comercial varía del diez por ciento al cien por ciento de la clasificación del inversor. Injet HanCang selecciona inversores que mantienen una eficiencia superior al noventa y cinco por ciento desde el veinte por ciento hasta el cien por ciento de carga. Esta selección mejora la eficiencia general del sistema en aproximadamente dos puntos porcentuales en comparación con los inversores estándar.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía deben integrarse con la infraestructura eléctrica existente de la instalación. Injet HanCang utiliza un enfoque de integración específico del sitio que minimiza las interrupciones. El proceso de integración comienza con un estudio del sitio eléctrico para identificar el punto de conexión óptimo. El punto de conexión suele ser el cuadro de distribución principal o un subpanel dedicado. El sistema se conecta al bus eléctrico a través de un disyuntor y transformadores de corriente. El sistema de control monitorea la carga de la instalación a través de estos transformadores de corriente y ajusta la energía de la batería en consecuencia. El proceso de integración requiere coordinación con la empresa de servicios públicos local. Muchas empresas de servicios públicos requieren notificación o aprobación para instalaciones comerciales de almacenamiento de energía de más de cincuenta kilovatios. Injet HanCang ayuda a los clientes con el proceso de solicitud de servicios públicos. El proceso normalmente requiere de cuatro a ocho semanas, dependiendo del cronograma de revisión de la empresa de servicios públicos.
El retorno de la inversión para el almacenamiento de energía comercial oscila entre el quince y el treinta por ciento, según las tarifas de los servicios públicos y el costo del sistema. Las instalaciones con cargos de alta demanda y grandes diferencias de precios por tiempo de uso logran el mayor retorno de la inversión.
Un sistema comercial de almacenamiento de energía suele durar de diez a quince años. La batería requiere reemplazo aproximadamente al año diez. El inversor y el sistema de control suelen durar los quince años completos.
Sí, los sistemas comerciales de almacenamiento de energía Injet HanCang están diseñados para una expansión modular. Se pueden agregar módulos de batería adicionales para aumentar la capacidad. El inversor y el sistema de control deben dimensionarse para la capacidad de expansión final.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía requieren un mantenimiento anual que incluye pruebas de capacidad, inspección térmica y actualizaciones de software. El sistema de enfriamiento requiere una limpieza del filtro trimestralmente. El costo total de mantenimiento anual es de aproximadamente dos mil dólares para un sistema de quinientos kilovatios-hora.
La mayoría de los sistemas comerciales de almacenamiento de energía están cubiertos por un seguro de propiedad comercial estándar. Injet HanCang proporciona documentación para la suscripción de seguros. La cobertura adicional por interrupción del negocio puede ser apropiada para aplicaciones críticas.
Los sistemas de almacenamiento de energía comercial Injet HanCang brindan reducciones mensurables en las facturas en aplicaciones de comercio minorista, oficinas, hotelería y centros de datos. La metodología de dimensionamiento del sistema considera perfiles de carga, tarifas de servicios públicos y condiciones climáticas. Las estrategias operativas incluyen gestión de cargos por demanda, arbitraje de tiempo de uso y enfoques híbridos. Los datos de rendimiento muestran reducciones totales en la factura del quince al veintidós por ciento. Los conocimientos técnicos sobre previsión de carga, efectos de temperatura y selección de inversores han mejorado el diseño del sistema. Las instalaciones interesadas en el almacenamiento de energía comercial pueden solicitar una evaluación del sitio y una estimación de ahorros a Injet HanCang.