Les systèmes de stockage d’énergie par batterie sont devenus essentiels pour les installations commerciales cherchant à réduire les coûts d’électricité et à améliorer la fiabilité de l’énergie. Injet HanCang conçoit des systèmes de stockage d'énergie par batterie spécifiquement pour les applications commerciales, notamment les immeubles de bureaux, les centres commerciaux, les usines de fabrication et les établissements de santé. Les systèmes de l'entreprise utilisent la technologie des batteries au lithium fer phosphate avec un logiciel avancé de gestion et de contrôle thermique. Cet article présente les spécifications techniques, les données de performances et les études de cas d'application pour les systèmes de stockage d'énergie par batterie.
Un système de stockage d’énergie par batterie comprend cinq composants essentiels fonctionnant ensemble comme une unité intégrée. Le premier composant est le rack de batterie, qui abrite les cellules au lithium fer phosphate dans des assemblages de modules. Chaque module contient vingt cellules avec surveillance individuelle de la tension et de la température. Le deuxième composant est le système de gestion de la batterie, qui surveille les tensions, les températures et les courants des cellules et équilibre les états de charge des cellules. Le troisième composant est le système de conversion de puissance, comprenant un onduleur bidirectionnel qui convertit la puissance de la batterie CC en CA pour les charges et convertit la puissance du réseau CA en CC pour la charge. Le quatrième composant des systèmes de stockage d’énergie par batterie est le système de gestion thermique. Injet HanCang utilise le refroidissement liquide pour les systèmes de plus de deux cents kilowattheures et le refroidissement par air forcé pour les systèmes plus petits. Le système de refroidissement maintient la température de la batterie dans une bande de trois degrés Celsius, ce qui est essentiel pour la préservation de sa durée de vie. Le cinquième composant est le système de gestion de l'énergie, un contrôleur qui exécute le calendrier de décharge de charge en fonction des signaux tarifaires des services publics, des profils de charge et des préférences de l'utilisateur. Le contrôleur comprend une interface à écran tactile pour un fonctionnement local et un modem cellulaire pour la surveillance à distance.
Le fonctionnement des systèmes de stockage d’énergie par batterie nécessite la compréhension de plusieurs relations techniques. La première idée est que la durée de vie est inversement liée à la profondeur de décharge. Une batterie soumise à un cycle de décharge à quatre-vingts pour cent atteint quatre mille cycles. La même batterie, cyclée à soixante pour cent de profondeur, réalise six mille cycles. Les applications commerciales avec des modèles de charge quotidienne prévisibles peuvent bénéficier d’un cycle moins profond pour prolonger la durée de vie du système. Les contrôleurs Injet HanCang permettent aux clients de définir la profondeur maximale de décharge entre cinquante et quatre-vingt-dix pour cent. Le deuxième aspect technique des systèmes de stockage d’énergie par batterie est que le taux de charge affecte l’efficacité. La charge à un taux C (charge complète en une heure) entraîne une efficacité CC de quatre-vingt-douze pour cent. La charge au taux de point cinq C (charge complète en deux heures) entraîne une efficacité CC de quatre-vingt-quatorze pour cent.
La différence d'efficacité de deux points de pourcentage se traduit par des économies d'énergie significatives sur la durée de vie du système. Injet HanCang recommande des taux de charge compris entre le point trois et le point sept C pour une efficacité maximale. La troisième idée est que les systèmes de stockage d’énergie par batterie subissent un vieillissement calendaire indépendant du cycle. La capacité se dégrade d'environ deux pour cent par an, même lorsque le système n'est pas utilisé. Cet effet de vieillissement calendaire dépend de la température, chaque augmentation de dix degrés Celsius au-dessus de vingt-cinq degrés doublant le taux de dégradation. La gestion thermique d'Injet HanCang maintient la température des cellules en dessous de trente degrés dans la plupart des environnements, maintenant ainsi le vieillissement calendaire en dessous de deux virgule cinq pour cent par an.
Le dimensionnement approprié des systèmes de stockage d’énergie par batterie nécessite une analyse des profils de charge, des structures tarifaires des services publics et des objectifs opérationnels. Injet HanCang utilise une méthodologie de dimensionnement en quatre étapes. La première étape collecte des données de chargement à intervalle de quinze minutes pendant au moins douze mois. La deuxième étape analyse le profil de charge pour identifier les périodes de pointe et les modèles de consommation d'énergie. La troisième étape modélise l’avantage financier de différentes tailles de batterie à l’aide des données réelles sur les tarifs des services publics. La quatrième étape sélectionne la taille de la batterie qui maximise la valeur actuelle nette sur la durée de vie prévue du système. Pour un bâtiment commercial typique avec une charge de pointe de cent cinquante kilowatts et cinq cents kilowattheures de consommation d'énergie quotidienne, l'analyse de dimensionnement recommande généralement une batterie comprise entre deux cent et trois cents kilowattheures. Cette taille capture soixante-dix à quatre-vingts pour cent de l’avantage disponible en matière de réduction des charges liées à la demande sans surdimensionnement. Les batteries plus grandes produisent des rendements décroissants car la fréquence des pics de demande élevés diminue avec la durée.
Un immeuble de bureaux de trois étages en Californie a installé un système de stockage d'énergie par batterie de deux cent cinquante kilowattheures d'Injet HanCang. Le bâtiment a une charge de pointe de deux cents kilowatts et des frais de demande mensuels de quinze dollars par kilowatt. La structure tarifaire des services publics comprend une tarification en fonction de l'heure d'utilisation avec des tarifs de pointe l'après-midi de quarante cents par kilowattheure et des tarifs hors pointe de dix-huit cents par kilowattheure. Le système de stockage d’énergie par batterie a été configuré pour réduire la charge à la demande et arbitrer le temps d’utilisation. La batterie se charge pendant les heures creuses, de minuit à six heures du matin. La batterie se décharge pendant la période de pointe de l'après-midi, de 15 heures à 18 heures. Le système se décharge également lorsque la charge du bâtiment dépasse cent cinquante kilowatts, réduisant ainsi la demande de pointe. Après douze mois d'exploitation, les frais liés à la demande du bâtiment ont diminué de trois mille dollars à mille huit cents dollars par mois. Les coûts de l'énergie ont diminué de quatre cents dollars par mois grâce à l'arbitrage au moment de l'utilisation. Les économies annuelles totales étaient de vingt-deux mille dollars. Le coût du système installé était de soixante-quinze mille dollars, ce qui correspond à une période de récupération de trois virgule quatre ans.
Un système de stockage d’énergie par batterie utilisant la chimie du lithium fer phosphate dure généralement dix à quinze ans. La garantie fournie par Injet HanCang couvre la rétention de capacité de soixante-dix pour cent pendant dix ans à compter de l'installation.
Oui, les systèmes de stockage d'énergie par batterie Injet HanCang sont certifiés pour une installation en intérieur. Les modules de batterie sont conformes aux normes de sécurité UL 1973. Le système comprend des fonctions de ventilation, d'extinction d'incendie et de confinement de l'emballement thermique.
Tous les systèmes de stockage d'énergie par batterie Injet HanCang incluent une capacité de surveillance à distance. Le système se connecte à une plate-forme basée sur le cloud via une connexion cellulaire ou Ethernet. Les utilisateurs peuvent afficher l'état de charge, le flux d'énergie et les données historiques à partir de n'importe quel appareil connecté à Internet.
L’installation d’un système de stockage d’énergie par batterie de deux cents à cinq cents kilowattheures nécessite généralement trois à cinq jours ouvrables pour une installation intérieure standard. Les systèmes conteneurisés nécessitent une préparation supplémentaire du site pour les fondations et les connexions électriques.
La plupart des juridictions exigent des permis d’électricité et des permis de construire pour les installations de systèmes de stockage d’énergie par batterie. Les systèmes dépassant une certaine taille peuvent nécessiter un examen par les pompiers. Injet HanCang propose des packages d'assistance aux permis comprenant des schémas électriques, des calculs de structure et une documentation sur la sécurité incendie.
Injet HanCang participe à des programmes de recyclage des batteries. Les cellules au lithium fer phosphate sont traitées pour récupérer les composés de lithium, de fer et de phosphate. Les clients peuvent organiser le ramassage du recyclage via Injet HanCang à la fin de la durée de vie du système.
Les systèmes de stockage d'énergie par batterie d'Injet HanCang fournissent aux installations commerciales une solution éprouvée pour la réduction de la charge à la demande, l'arbitrage du temps d'utilisation et l'alimentation de secours. Les tests de performances montrent une efficacité aller-retour en courant continu de quatre-vingt-treize virgule deux pour cent et une efficacité en courant alternatif de quatre-vingt-huit virgule cinq pour cent. Les informations techniques concernant la profondeur de décharge, le taux de charge et le vieillissement calendaire guident le fonctionnement optimal du système. Les applications commerciales incluent les immeubles de bureaux, les centres commerciaux, les usines de fabrication et les établissements de santé. Une étude de cas réalisée en Californie a démontré une économie annuelle de vingt-deux mille dollars avec une période de récupération de trois virgule quatre ans. Les clients potentiels peuvent demander à Injet HanCang une analyse de dimensionnement et de valeur spécifique au site.