I sistemi di accumulo dell'energia commerciale sono soluzioni di batterie integrate progettate per le strutture aziendali per gestire i costi dell'elettricità, fornire energia di riserva e supportare l'integrazione delle energie rinnovabili. Injet HanCang offre sistemi completi di accumulo di energia commerciale tra cui batterie, inverter, controlli e gestione termica. Questo articolo presenta componenti del sistema, considerazioni sulla progettazione, dati operativi e criteri di selezione per i sistemi di accumulo dell'energia commerciali.
Un sistema completo di accumulo di energia commerciale è costituito da cinque componenti principali.
Il primo componente è il banco di batterie, che immagazzina l’energia elettrica per un uso successivo. Injet HanCang utilizza celle al litio ferro fosfato nei sistemi di accumulo di energia commerciali grazie alla loro lunga durata e stabilità termica. Il banco batterie è disposto in rack con struttura modulare per una facile manutenzione ed espansione.
Il secondo componente è il sistema di conversione della potenza, che comprende uno o più inverter bidirezionali. L'inverter converte la potenza della rete CA in CC per la ricarica della batteria e converte la potenza della batteria CC in CA per la scarica. Gli inverter Injet HanCang per sistemi di accumulo di energia commerciale vanno da cinquanta kilowatt a un megawatt. È possibile collegare in parallelo più inverter per sistemi più grandi.
Il terzo componente è il sistema di gestione dell’energia. Il sistema di gestione dell'energia monitora il carico della struttura, lo stato di carica della batteria e le tariffe delle utenze. Esegue l'algoritmo di controllo che determina quando caricare e scaricare. Il sistema di gestione dell'energia include un'interfaccia utente per il monitoraggio e la configurazione.
Il quarto componente è il sistema di gestione termica, che mantiene la temperatura della batteria entro l'intervallo ottimale. I sistemi di accumulo di energia commerciali utilizzano tipicamente il raffreddamento a liquido o il raffreddamento ad aria forzata. Il quinto componente è l'involucro, che ospita tutti i componenti e garantisce protezione ambientale.
La progettazione di sistemi di accumulo di energia commerciale richiede la considerazione di diversi fattori specifici degli ambienti aziendali.
Il primo fattore è la capacità del servizio elettrico. Il sistema di accumulo dell'energia commerciale non deve superare la capacità del servizio elettrico della struttura. Injet HanCang effettua una valutazione del sito per verificare che il quadro elettrico abbia una capacità sufficiente per il sistema. Se necessario, il sistema può essere progettato con una potenza nominale inferiore o con una funzionalità di gestione del carico che limiti l'assorbimento massimo di potenza.
Il secondo fattore è lo spazio fisico. I sistemi di accumulo dell'energia commerciale richiedono spazio per l'involucro più spazio per la manutenzione. Un impianto da cinquecento kilowattora occupa circa venti metri quadrati. Lo spazio deve essere al chiuso o in un luogo esterno riparato. Il pavimento deve essere piano e in grado di sostenere il peso del sistema, che varia da quattro a dodici tonnellate.
Il terzo fattore è il rumore. I sistemi di accumulo dell'energia commerciali producono rumore a causa delle ventole di raffreddamento e del funzionamento dell'inverter. I sistemi Injet HanCang producono livelli sonori compresi tra cinquantacinque e sessantacinque decibel a un metro, paragonabili a un ambiente d'ufficio silenzioso. Per i luoghi sensibili al rumore, Injet HanCang offre cabine acustiche che riducono il rumore di dieci decibel.
Il quarto fattore è l’interconnessione dei servizi pubblici. I sistemi di accumulo dell'energia commerciale devono essere interconnessi con la rete pubblica in conformità con i requisiti locali. L'interconnessione comprende un sezionatore accessibile dalla rete e un contatore per la misurazione delle esportazioni. I sistemi di accumulo di energia commerciale Injet HanCang sono preconfigurati per il funzionamento collegato alla rete e includono tutti i componenti di interconnessione richiesti.
Injet HanCang ha compilato dati sulle prestazioni dei sistemi di accumulo di energia commerciali installati su un periodo di tre anni. Il set di dati comprende quarantasette sistemi con capacità che vanno da cento a duemila kilowattora. La tabella seguente mostra i parametri di prestazione aggregati. Metrica delle prestazioni Intervallo di valori medi Disponibilità del sistema 99,4% da 98,5 a 99,9% Efficienza di andata e ritorno 88,7% da 86,2 a 91,3% Degrado della batteria annuo 1,2% da 0,7 a 2,1% Riduzione del costo della domanda 19% dal 12 al 28% Riduzione del carico energetico 14% dall'8 al 22% Riduzione della bolletta totale 17% dall'11 al 25% Eventi di backup per anno 3.2 eventi da 0 a 12 eventi La riduzione totale della bolletta varia notevolmente perché le strutture delle tariffe dei servizi pubblici differiscono da regione a regione. Le strutture in California con tariffe a domanda elevata ottengono le maggiori riduzioni delle bollette. Gli impianti nelle regioni con prezzi dell’elettricità bassi ottengono riduzioni minori sulla bolletta.
Numerosi approfondimenti tecnici dei sistemi di accumulo di energia commerciale Injet HanCang migliorano le prestazioni del sistema.
La prima intuizione è che la coerenza del profilo di carico giornaliero influisce sul risparmio. Le strutture con modelli di carico giornaliero coerenti ottengono risparmi maggiori perché il sistema di gestione dell'energia può prevedere i picchi di carico in modo più accurato. Injet HanCang consiglia di installare sistemi di accumulo dell'energia commerciale in strutture con una variazione di carico giornaliera inferiore al trenta per cento. Le strutture con un'elevata variazione possono trarre vantaggio da un sistema di previsione più avanzato.
La seconda intuizione è che la gestione dello stato di carica della batteria influisce sia sul risparmio che sulla durata della batteria. Il funzionamento della batteria tra il 20% e il 90% dello stato di carica massimizza sia la capacità utilizzabile che la durata del ciclo. I sistemi di accumulo di energia commerciale Injet HanCang sono configurati con un intervallo operativo predefinito compreso tra il 30% e il 90%. Questa gamma fornisce il 97% della capacità utilizzabile, prolungando al tempo stesso il ciclo di vita rispetto al funzionamento a gamma completa.
La terza intuizione è che il controllo della temperatura ha un impatto significativo sulla durata della batteria. I sistemi commerciali di accumulo dell’energia con raffreddamento a liquido mostrano un degrado della batteria dello virgola zero% all’anno rispetto allo virgola quattro% all’anno dei sistemi raffreddati ad aria. Il degrado ridotto fornisce un ulteriore anno di vita utile per i sistemi raffreddati a liquido. Injet HanCang consiglia il raffreddamento a liquido per sistemi superiori a cinquecento kilowattora o per installazioni in climi caldi.
La scelta del sistema di accumulo di energia commerciale appropriato richiede la corrispondenza delle capacità del sistema ai requisiti della struttura. Injet HanCang fornisce una guida alla selezione basata su tre categorie di strutture. La tabella seguente riassume la guida. Categoria dell'impianto Carico tipico Sistema consigliato Vantaggio primario Piccola vendita al dettaglio da 50 a 150 kilowatt da 200 a 400 kilowattora Riduzione del costo della domanda Edificio per uffici da 150 a 500 kilowatt da 500 a 1.000 kilowattora Arbitraggio del tempo di utilizzo Grande struttura Superiore a 500 kilowatt da 1.000 a 2.000 kilowattora Risparmio combinato più backup Per le piccole strutture di vendita al dettaglio, la riduzione del costo della domanda fornisce il massimo risparmio. Queste strutture in genere hanno tariffe di domanda elevate rispetto alle tariffe energetiche.
Un sistema di accumulo di energia commerciale dimensionato per due ore di carico medio riduce efficacemente i costi della domanda. Per gli edifici adibiti ad uffici, l’arbitraggio del tempo di utilizzo offre ulteriori risparmi perché queste strutture hanno modelli di occupazione prevedibili. Per le strutture di grandi dimensioni, i risparmi combinati derivanti dalla riduzione della domanda e dall’arbitraggio giustificano sistemi più grandi.
L'installazione di sistemi di accumulo di energia commerciale segue un processo strutturato. Il processo inizia con un sopralluogo del sito per verificare la capacità elettrica, la disponibilità di spazio e i requisiti delle utenze. Il secondo passo è ottenere i permessi necessari, compresi i permessi elettrici e gli accordi di interconnessione dei servizi pubblici. Il terzo passo è la consegna e il posizionamento dell'attrezzatura. Il quarto passo è il collegamento elettrico e il cablaggio del sistema. La quinta fase è la messa in servizio, durante la quale il sistema viene testato in tutte le modalità operative. Injet HanCang fornisce la supervisione dell'installazione per tutti i sistemi di accumulo di energia commerciali. La supervisione comprende la verifica in loco del cablaggio, la configurazione del sistema di gestione dell'energia e la formazione del personale della struttura. Il processo di messa in servizio comprende un test di quattro ore a piena potenza, un test della capacità della batteria e una simulazione di interruzione della rete. Il rapporto di messa in servizio viene fornito al proprietario della struttura ed è necessario per la registrazione della garanzia.
I sistemi di accumulo dell’energia commerciale richiedono una manutenzione regolare per garantire prestazioni a lungo termine. Injet HanCang consiglia il seguente programma di manutenzione. La manutenzione mensile comprende l'ispezione visiva del sistema e la verifica del funzionamento del raffreddamento. La manutenzione trimestrale comprende la pulizia del filtro per i sistemi raffreddati ad aria e il controllo del livello del liquido refrigerante per i sistemi raffreddati a liquido. La manutenzione annuale comprende il test della capacità della batteria, la calibrazione dei sensori dello stato di carica e gli aggiornamenti del software. La manutenzione biennale comprende la termoimmagine dei collegamenti elettrici e il serraggio dei collegamenti terminali. La tabella seguente mostra le attività di manutenzione e i costi stimati. Intervento di manutenzione Frequenza Costo stimato Ispezione visiva e controllo del raffreddamento Mensile Interno Pulizia del filtro o controllo del liquido di raffreddamento Trimestrale 200 dollari Test e calibrazione della capacità Annuale 800 dollari Immagine termica e serraggio delle connessioni Ogni due anni 1200 dollari Sostituzione dei componenti principali Secondo necessità Varia Injet HanCang offre contratti di servizio che coprono tutta la manutenzione programmata e la risposta prioritaria per il servizio non programmato. I contratti di servizio hanno un prezzo annuo compreso tra il 2 e il 4% del costo del sistema, a seconda del livello di copertura.
Le dimensioni del sistema dipendono dal profilo di carico della struttura e dalla struttura delle tariffe dei servizi pubblici. Injet HanCang fornisce un'analisi gratuita del dimensionamento basata su dodici mesi di bollette elettriche. La maggior parte delle strutture richiede sistemi compresi tra duecento e mille kilowattora.
Sì, Injet HanCang collabora con società di finanziamento di attrezzature per offrire opzioni di leasing e prestito. La durata del finanziamento varia da tre a sette anni. I pagamenti mensili possono essere strutturati in modo da corrispondere ai risparmi mensili sulle utenze.
I sistemi di accumulo di energia commerciale Injet HanCang includono una funzione di isola che rileva le interruzioni della rete e passa alla modalità di backup. La transizione avviene entro cinquanta millisecondi, un tempo sufficiente per la maggior parte dei carichi commerciali. Le apparecchiature sensibili potrebbero richiedere una protezione aggiuntiva.
I sistemi commerciali di stoccaggio dell’energia riducono le emissioni di gas serra consentendo un maggiore utilizzo dell’energia rinnovabile e riducendo il backup del generatore. Le celle al litio ferro fosfato utilizzate da Injet HanCang sono atossiche e riciclabili. È disponibile un programma di riciclaggio per le batterie esaurite.
Sì, i sistemi di accumulo di energia commerciale Injet HanCang includono funzionalità di monitoraggio remoto. Gli utenti autorizzati possono visualizzare lo stato del sistema, i dati sulle prestazioni e gli avvisi da qualsiasi dispositivo connesso a Internet. Sono disponibili anche aggiornamenti software remoti.
I sistemi di accumulo di energia commerciale Injet HanCang forniscono soluzioni integrate per le aziende che cercano di ridurre i costi dell'elettricità, migliorare l'affidabilità energetica e supportare obiettivi di sostenibilità. I componenti del sistema includono batterie, inverter, sistemi di gestione dell'energia, gestione termica e involucri. Le considerazioni di progettazione includono la capacità del servizio elettrico, lo spazio fisico, il rumore e l'interconnessione dei servizi. I dati sulle prestazioni di quarantasette sistemi mostrano una riduzione totale delle bollette compresa tra l'11 e il 25%. Approfondimenti tecnici riguardanti i profili di carico, la gestione dello stato di carica e il controllo termico sono stati incorporati nella progettazione del sistema. Una guida alla selezione aiuta ad abbinare le capacità del sistema ai requisiti della struttura. Le aziende possono richiedere una valutazione del sistema di accumulo dell'energia commerciale a Injet HanCang.