Lo stoccaggio commerciale dell’energia solare combina la generazione fotovoltaica con lo stoccaggio in batterie per massimizzare il valore dell’energia solare per le strutture commerciali. Injet HanCang progetta sistemi commerciali di accumulo dell'energia solare che catturano la produzione solare in eccesso durante le ore di punta della luce solare e la scaricano durante i periodi di costi energetici elevati o interruzioni della rete. Questo articolo fornisce specifiche tecniche, dati sulle prestazioni e linee guida di progettazione per i sistemi di accumulo dell'energia solare commerciali.
Un sistema di accumulo di energia solare commerciale comprende tre percorsi principali del flusso di energia. Il primo percorso va dal pannello solare alla batteria tramite un regolatore di carica. Il secondo percorso va dalla batteria ai carichi dell'impianto tramite l'inverter. Il terzo percorso è dalla rete alla batteria per la ricarica nei periodi a basso costo. Il controller del sistema determina quale percorso è attivo in base alla disponibilità solare, allo stato di carica della batteria e alle condizioni della tariffa della rete elettrica. I sistemi di accumulo di energia solare commerciale Injet HanCang utilizzano un'architettura accoppiata CC in cui il regolatore di carica solare si collega direttamente al bus CC della batteria. Questa architettura elimina una fase di conversione rispetto ai progetti accoppiati in CA, migliorando l'efficienza di andata e ritorno di tre o quattro punti percentuali. Il bus CC funziona a una tensione nominale di ottocento volt, corrispondente alla tensione della stringa del pannello solare per la maggior parte delle installazioni commerciali. Il controller in un sistema di accumulo di energia solare commerciale funziona in quattro modalità. Nella modalità di autoconsumo solare, il sistema dà priorità all'alimentazione dei carichi tramite energia solare e batteria. Nella modalità tempo di utilizzo, il sistema carica la batteria durante i periodi a basso costo e la scarica durante i periodi a costo elevato. Nella modalità peak shaving, il sistema limita l'estrazione della griglia a una soglia definita dall'utente. In modalità backup, il sistema mantiene la riserva della batteria per eventi di interruzione della rete. Il controller può passare da una modalità all'altra in base all'ora del giorno e alle condizioni della rete.
La progettazione di sistemi commerciali di accumulo dell'energia solare richiede la comprensione di diverse relazioni tecniche. La prima intuizione è che il dimensionamento delle batterie dovrebbe essere basato sul profilo giornaliero di sovrapproduzione solare, non solo sulla produzione solare totale. Un impianto con un impianto solare da cento kilowatt e un carico giornaliero di ottocento kilowattora può produrre una sovrapproduzione di energia solare durante il mezzogiorno. La batteria dovrebbe essere dimensionata per catturare questa sovrapproduzione piuttosto che per spostare l’energia della rete. L’analisi di Injet HanCang mostra che la dimensione ottimale della batteria per l’autoconsumo solare è in genere da due a quattro ore di carico diurno medio. La seconda intuizione tecnica per lo stoccaggio commerciale dell’energia solare è che l’accuratezza delle previsioni solari influisce sulle prestazioni del sistema.
I sistemi Injet HanCang includono un algoritmo di previsione della copertura nuvolosa che regola la carica della batteria in base alla produzione solare prevista per le prossime due ore. L'algoritmo utilizza dati meteorologici locali e sensori di irraggiamento. Durante i test, l’algoritmo di previsione ha ridotto il consumo di rete durante i periodi nuvolosi del 18% rispetto alla tariffazione programmata fissa. La terza intuizione è che i sistemi commerciali di accumulo dell’energia solare richiedono il coordinamento con gli inverter solari esistenti. Gli inverter di stringa e i microinverter hanno un comportamento diverso in caso di irregolarità della rete. I sistemi Injet HanCang includono una capacità di ride-through di frequenza e tensione che consente alla batteria di continuare a funzionare anche quando gli inverter solari altrimenti interverrebbero. Questa funzionalità migliora la disponibilità complessiva del sistema durante i disturbi della rete.
I sistemi commerciali di accumulo dell'energia solare raggiungono il massimo valore se abbinati alle tariffe dei servizi in base al tempo di utilizzo. Il sistema si ricarica tramite energia solare durante il giorno a costo marginale pari a zero. L'energia immagazzinata viene utilizzata durante i periodi di punta serali, quando le tariffe dei servizi pubblici sono più alte. Nelle regioni con tassi di utilizzo che includono un periodo di punta dalle 16:00 alle 21:00, la batteria può spostare l'energia solare per coprire l'intero picco serale. I sistemi di accumulo di energia solare commerciale Injet HanCang includono una funzione di pianificazione del tempo di utilizzo. L'utente inserisce i periodi e i prezzi della tariffa di utenza. Il controller ottimizza quindi il funzionamento della batteria per ridurre al minimo il costo combinato dell'energia di rete e dei costi della domanda. L'algoritmo di ottimizzazione considera l'efficienza della batteria, la durata del ciclo e le previsioni solari. In un'installazione della California con tariffe di punta di quarantacinque centesimi per kilowattora e tariffe non di punta di diciassette centesimi per kilowattora, il tempo di utilizzo ha aumentato il risparmio annuale del 30% rispetto alla semplice operazione di autoconsumo.
I sistemi commerciali di accumulo dell’energia solare forniscono energia di riserva durante le interruzioni della rete. Il sistema si disconnette dalla rete e continua ad alimentare i carichi critici utilizzando l’energia della batteria e, durante il giorno, la generazione solare. I sistemi Injet HanCang includono un interruttore di trasferimento automatico che isola la struttura dalla rete entro cinquanta millisecondi dal rilevamento di un'interruzione. Per le strutture commerciali che richiedono un funzionamento continuo, il sistema di accumulo dell'energia solare commerciale può essere configurato con un ingresso generatore. Il generatore carica la batteria durante le interruzioni prolungate, fornendo una durata di backup illimitata. Injet HanCang ha implementato questa configurazione presso strutture di telecomunicazioni e centri di risposta alle emergenze. Un'installazione presso una stazione dei vigili del fuoco in Florida ha fornito cinque giorni di energia di riserva durante un uragano, ricaricandosi dall'energia solare durante le ore diurne e dal generatore solo quando la copertura nuvolosa riduceva la produzione solare.
La dimensione richiesta dipende dalla potenza del pannello solare, dal profilo di carico e dagli obiettivi. Injet HanCang fornisce un'analisi gratuita del dimensionamento basata sui dati di utilità di dodici mesi. La maggior parte dei sistemi commerciali di accumulo dell'energia solare varia da cinquanta a cinquecento kilowattora.
Sì, i sistemi di accumulo di energia solare commerciali possono funzionare come accumulatori di batterie autonome senza energia solare. La batteria si carica dalla rete durante i periodi non di punta e si scarica durante i periodi di punta. La porta di ingresso solare è opzionale per le installazioni senza solare.
Lo stoccaggio commerciale dell’energia solare riduce le bollette attraverso tre meccanismi. Il primo è l’aumento dell’autoconsumo solare, riducendo gli acquisti di energia. Il secondo è la riduzione dei picchi della domanda, riducendo i costi della domanda. Il terzo è lo spostamento del tempo di utilizzo, utilizzando energia a basso costo per sostituire energia ad alto costo.
Injet HanCang fornisce una garanzia di dieci anni sui sistemi commerciali di accumulo dell'energia solare. La garanzia copre il mantenimento della capacità della batteria fino al 70% e la piena funzionalità dell'inverter per l'intero periodo di dieci anni.
Sì, i sistemi di accumulo di energia solare commerciale Injet HanCang sono compatibili con i pannelli solari esistenti. Un sistema adattato richiede un nuovo regolatore di carica collegato all'uscita CC solare o all'accoppiamento CA tramite l'inverter esistente.
La batteria in un sistema di accumulo di energia solare commerciale richiede in genere la sostituzione dopo dieci-quindici anni. Injet HanCang fornisce moduli batteria sostitutivi al termine della vita del sistema. Il costo di sostituzione è circa la metà del costo del sistema originale.
I sistemi commerciali di accumulo dell'energia solare di Injet HanCang aumentano l'autoconsumo solare dal quaranta al settantacinque per cento nelle installazioni tipiche. I parametri di prestazione includono una riduzione della domanda di picco compresa tra il 25 e il 45% e un'efficienza complessiva del sistema compresa tra l'82 e l'86%. Approfondimenti tecnici riguardanti il dimensionamento delle batterie, le previsioni solari e il coordinamento degli inverter solari guidano la progettazione ottimale del sistema. Il case study di un negozio di alimentari al dettaglio ha dimostrato un risparmio annuo di dodicimila dollari con un periodo di recupero dell'investimento di tre virgola otto anni. L'ottimizzazione del tempo di utilizzo e la protezione dalle interruzioni della rete aggiungono ulteriore valore agli impianti commerciali di stoccaggio dell'energia solare. I potenziali clienti possono richiedere un'analisi specifica del sito a Injet HanCang.