Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía son soluciones de baterías integradas diseñadas para que las instalaciones comerciales administren los costos de electricidad, proporcionen energía de respaldo y respalden la integración de energías renovables. Injet HanCang ofrece sistemas comerciales completos de almacenamiento de energía que incluyen baterías, inversores, controles y gestión térmica. Este artículo presenta los componentes del sistema, consideraciones de diseño, datos operativos y criterios de selección para sistemas comerciales de almacenamiento de energía.
Un sistema comercial completo de almacenamiento de energía consta de cinco componentes principales.
El primer componente es el banco de baterías, que almacena energía eléctrica para su uso posterior. Injet HanCang utiliza celdas de fosfato de hierro y litio en sistemas comerciales de almacenamiento de energía debido a su largo ciclo de vida y estabilidad térmica. El banco de baterías está dispuesto en bastidores con construcción modular para fácil mantenimiento y expansión.
El segundo componente es el sistema de conversión de energía, que incluye uno o más inversores bidireccionales. El inversor convierte la energía de la red de CA en CC para cargar la batería y convierte la energía de la batería de CC en CA para descargarla. Los inversores Injet HanCang para sistemas comerciales de almacenamiento de energía oscilan entre cincuenta kilovatios y un megavatio. Se pueden conectar en paralelo varios inversores para sistemas más grandes.
El tercer componente es el sistema de gestión de energía. El sistema de gestión de energía monitorea la carga de las instalaciones, el estado de carga de la batería y las tarifas de los servicios públicos. Ejecuta el algoritmo de control que determina cuándo cargar y descargar. El sistema de gestión de energía incluye una interfaz de usuario para monitoreo y configuración.
El cuarto componente es el sistema de gestión térmica, que mantiene la temperatura de la batería dentro del rango óptimo. Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía suelen utilizar refrigeración líquida o refrigeración por aire forzado. El quinto componente es el recinto, que alberga todos los componentes y proporciona protección ambiental.
El diseño de sistemas comerciales de almacenamiento de energía requiere la consideración de varios factores específicos de los entornos empresariales.
El primer factor es la capacidad del servicio eléctrico. El sistema comercial de almacenamiento de energía no debe exceder la capacidad del servicio eléctrico de la instalación. Injet HanCang realiza una evaluación del sitio para verificar que el panel eléctrico tenga suficiente capacidad para el sistema. Si es necesario, el sistema se puede diseñar con una potencia nominal más pequeña o una función de gestión de carga que limite el consumo máximo de energía.
El segundo factor es el espacio físico. Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía requieren espacio en el piso para el gabinete más espacio libre para mantenimiento. Un sistema de quinientos kilovatios-hora ocupa aproximadamente veinte metros cuadrados. El espacio debe ser interior o en un lugar exterior protegido. El piso debe estar nivelado y ser capaz de soportar el peso del sistema, que oscila entre cuatro y doce toneladas métricas.
El tercer factor es el ruido. Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía producen ruido debido a los ventiladores de refrigeración y al funcionamiento del inversor. Los sistemas Injet HanCang producen niveles de sonido de cincuenta y cinco a sesenta y cinco decibelios a un metro, comparables a un entorno de oficina silencioso. Para ubicaciones sensibles al ruido, Injet HanCang ofrece recintos acústicos que reducen el ruido en diez decibeles.
El cuarto factor es la interconexión de servicios públicos. Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía deben interconectarse con la red pública de acuerdo con los requisitos locales. La interconexión incluye un interruptor de desconexión accesible a la empresa de servicios públicos y medidores para medición de exportación. Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía Injet HanCang están preconfigurados para funcionamiento conectado a la red e incluyen todos los componentes de interconexión necesarios.
Injet HanCang ha recopilado datos de rendimiento de sistemas comerciales de almacenamiento de energía instalados durante un período de tres años. El conjunto de datos incluye cuarenta y siete sistemas con capacidades que oscilan entre cien y dos mil kilovatios-hora. La siguiente tabla muestra métricas de rendimiento agregadas. Métrica de rendimiento Rango de valores promedio Disponibilidad del sistema 99,4 por ciento 98,5 a 99,9 por ciento Eficiencia de ida y vuelta 88,7 por ciento 86,2 a 91,3 por ciento Degradación de la batería por año 1,2 por ciento 0,7 a 2,1 por ciento Reducción de la carga de demanda 19 por ciento 12 a 28 por ciento Reducción de la carga de energía 14 por ciento 8 a 22 por ciento Reducción total de la factura 17 por ciento 11 a 25 por ciento Eventos de respaldo por año 3.2 eventos 0 a 12 eventos La reducción total de la factura varía ampliamente porque las estructuras de tarifas de servicios públicos difieren según la región. Las instalaciones en California con cargos de alta demanda logran las mayores reducciones en las facturas. Las instalaciones en regiones con precios de electricidad bajos logran menores reducciones en las facturas.
Varios conocimientos técnicos de los sistemas comerciales de almacenamiento de energía Injet HanCang mejoran el rendimiento del sistema.
La primera idea es que la coherencia del perfil de carga diario afecta los ahorros. Las instalaciones con patrones de carga diarios consistentes logran mayores ahorros porque el sistema de gestión de energía puede predecir los picos de carga con mayor precisión. Injet HanCang recomienda instalar sistemas comerciales de almacenamiento de energía en instalaciones con menos del treinta por ciento de variación de carga diaria. Las instalaciones con una gran variación pueden beneficiarse de un sistema de pronóstico más avanzado.
La segunda idea es que la gestión del estado de carga de la batería afecta tanto al ahorro como a la duración de la batería. Operar la batería entre el veinte y el noventa por ciento del estado de carga maximiza tanto la capacidad utilizable como el ciclo de vida. Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía Injet HanCang están configurados con un rango operativo predeterminado del treinta al noventa por ciento. Esta gama proporciona el noventa y siete por ciento de la capacidad utilizable y al mismo tiempo extiende el ciclo de vida en comparación con el funcionamiento de rango completo.
La tercera idea es que el control de la temperatura afecta significativamente la duración de la batería. Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía con refrigeración líquida muestran una degradación de la batería del uno punto cero por ciento anual en comparación con el uno punto cuatro por ciento anual de los sistemas refrigerados por aire. La degradación reducida proporciona un año adicional de vida útil para los sistemas refrigerados por líquido. Injet HanCang recomienda refrigeración líquida para sistemas de más de quinientos kilovatios-hora o para instalaciones en climas cálidos.
Seleccionar el sistema comercial de almacenamiento de energía apropiado requiere hacer coincidir las capacidades del sistema con los requisitos de la instalación. Injet HanCang proporciona una guía de selección basada en tres categorías de instalaciones. La siguiente tabla resume la guía. Categoría de instalación Carga típica Sistema recomendado Beneficio principal Pequeño comercio minorista 50 a 150 kilovatios 200 a 400 kilovatios hora Reducción de carga por demanda Edificio de oficinas 150 a 500 kilovatios 500 a 1000 kilovatios hora Arbitraje de tiempo de uso Instalación grande Más de 500 kilovatios 1000 a 2000 kilovatios hora Ahorro combinado más respaldo Para pequeñas instalaciones minoristas, la reducción de carga por demanda proporciona los mayores ahorros. Estas instalaciones suelen tener cargos de alta demanda en relación con los cargos de energía.
Un sistema de almacenamiento de energía comercial dimensionado para dos horas de carga promedio reduce los cargos por demanda de manera efectiva. Para los edificios de oficinas, el arbitraje del tiempo de uso proporciona ahorros adicionales porque estas instalaciones tienen patrones de ocupación predecibles. Para instalaciones grandes, los ahorros combinados provenientes de la reducción de la demanda y el arbitraje justifican sistemas más grandes.
La instalación de sistemas comerciales de almacenamiento de energía sigue un proceso estructurado. El proceso comienza con un estudio del sitio para verificar la capacidad eléctrica, la disponibilidad de espacio y los requisitos de servicios públicos. El segundo paso es obtener los permisos necesarios, incluidos permisos eléctricos y acuerdos de interconexión de servicios públicos. El tercer paso es la entrega y posicionamiento del equipo. El cuarto paso es la conexión eléctrica y el cableado del sistema. El quinto paso es la puesta en marcha, donde se prueba el sistema en todos los modos de funcionamiento. Injet HanCang proporciona supervisión de instalación para todos los sistemas comerciales de almacenamiento de energía. La supervisión incluye verificación in situ del cableado, configuración del sistema de gestión de energía y capacitación del personal de las instalaciones. El proceso de puesta en servicio incluye una prueba de cuatro horas a máxima potencia, una prueba de capacidad de la batería y una simulación de corte de red. El informe de puesta en servicio se proporciona al propietario de la instalación y es necesario para el registro de la garantía.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía requieren un mantenimiento regular para garantizar un rendimiento a largo plazo. Injet HanCang recomienda el siguiente programa de mantenimiento. El mantenimiento mensual incluye inspección visual del sistema y verificación del funcionamiento de refrigeración. El mantenimiento trimestral incluye limpieza de filtros para sistemas enfriados por aire y verificación del nivel de refrigerante para sistemas enfriados por líquido. El mantenimiento anual incluye pruebas de capacidad de la batería, calibración de sensores de estado de carga y actualizaciones de software. El mantenimiento bienal incluye imágenes térmicas de las conexiones eléctricas y ajuste de las conexiones de los terminales. La siguiente tabla muestra las tareas de mantenimiento y los costos estimados. Tarea de mantenimiento Frecuencia Costo estimado Inspección visual y verificación de enfriamiento Mensual Interno Limpieza de filtro o verificación de refrigerante Trimestral 200 dólares Prueba y calibración de capacidad Anualmente 800 dólares Imagen térmica y ajuste de conexiones Bienal 1200 dólares Reemplazo de componentes principales Según sea necesario Varía Injet HanCang ofrece contratos de servicio que cubren todo el mantenimiento programado y la respuesta prioritaria para el servicio no programado. Los contratos de servicio tienen un precio del dos al cuatro por ciento del costo del sistema por año, dependiendo del nivel de cobertura.
El tamaño del sistema depende del perfil de carga de su instalación y de la estructura de tarifas de servicios públicos. Injet HanCang ofrece un análisis de tamaño gratuito basado en doce meses de facturas de electricidad. La mayoría de las instalaciones requieren sistemas de entre doscientos y mil kilovatios-hora.
Sí, Injet HanCang se asocia con empresas de financiación de equipos para ofrecer opciones de arrendamiento y préstamo. Los plazos de financiación oscilan entre tres y siete años. Los pagos mensuales se pueden estructurar para igualar los ahorros mensuales en servicios públicos.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía Injet HanCang incluyen una función de isla que detecta cortes de red y cambia al modo de respaldo. La transición se produce en cincuenta milisegundos, lo que es suficiente para la mayoría de las cargas comerciales. Los equipos sensibles pueden requerir protección adicional.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía reducen las emisiones de gases de efecto invernadero al permitir una mayor utilización de energía renovable y reducir el respaldo de los generadores. Las celdas de fosfato de hierro y litio utilizadas por Injet HanCang no son tóxicas y son reciclables. Hay disponible un programa de reciclaje para baterías al final de su vida útil.
Sí, los sistemas comerciales de almacenamiento de energía Injet HanCang incluyen capacidad de monitoreo remoto. Los usuarios autorizados pueden ver el estado del sistema, los datos de rendimiento y las alertas desde cualquier dispositivo conectado a Internet. También se encuentran disponibles actualizaciones remotas de software.
Los sistemas comerciales de almacenamiento de energía Injet HanCang brindan soluciones integradas para empresas que buscan reducir los costos de electricidad, mejorar la confiabilidad de la energía y respaldar los objetivos de sostenibilidad. Los componentes del sistema incluyen baterías, inversores, sistemas de gestión de energía, gestión térmica y gabinetes. Las consideraciones de diseño incluyen la capacidad del servicio eléctrico, el espacio físico, el ruido y la interconexión de servicios públicos. Los datos de rendimiento de cuarenta y siete sistemas muestran reducciones totales en la factura del once al veinticinco por ciento. Se han incorporado a los diseños de sistemas conocimientos técnicos sobre perfiles de carga, gestión del estado de carga y control térmico. Una guía de selección ayuda a adaptar las capacidades del sistema a los requisitos de las instalaciones. Las empresas pueden solicitar una evaluación del sistema de almacenamiento de energía comercial a Injet HanCang.