Le strutture industriali e commerciali si trovano ad affrontare requisiti energetici sempre più complessi. La domanda di elettricità può cambiare nel corso della giornata, la generazione rinnovabile non è sempre costante e alcuni siti necessitano di energia di riserva quando la capacità della rete è limitata o non disponibile.
Un sistema ibrido di accumulo dell’energia (HESS) fornisce un modo flessibile per coordinare lo stoccaggio dell’energia con la rete, l’energia solare, la generazione diesel e altre fonti di energia.
Invece di utilizzare l’accumulo di energia solo come backup, una soluzione HESS può essere configurata in base alle effettive esigenze operative di un progetto. A seconda dell'applicazione, può supportare la gestione dei picchi di carico, l'utilizzo di energia rinnovabile, l'alimentazione temporanea, l'alimentazione di backup e l'alimentazione ibrida.
Per gli utenti industriali, le strutture commerciali, i progetti di costruzione, le operazioni minerarie, i porti e altre applicazioni impegnative, la domanda chiave non è semplicemente quanta energia può essere immagazzinata. È il modo in cui l'intero sistema energetico può fornire, immagazzinare e gestire l'elettricità in modo efficiente in condizioni operative mutevoli.
Un sistema ibrido di accumulo dell'energia , comunemente noto come HESS, è una soluzione integrata di accumulo dell'energia che combina lo stoccaggio dell'energia con la conversione intelligente dell'energia e la gestione dell'energia.
A seconda del progetto, un sistema di accumulo energetico ibrido può funzionare con:
Accumulo di energia a batteria
Solare fotovoltaico
Generatori diesel
Rete pubblica
Sistemi di conversione di potenza
Sistemi di gestione dell'energia
Diversi tipi di carichi elettrici
La configurazione esatta dipende dai requisiti di alimentazione dell'applicazione, dal consumo energetico, dall'ambiente operativo e dalla capacità di backup o rinnovabile richiesta.
Ciò rende HESS diverso da un armadio batteria autonomo.
Una batteria autonoma può fornire principalmente elettricità immagazzinata, mentre una soluzione completa di sistema ibrido di accumulo dell’energia può coordinare più fonti di alimentazione e modalità operative.
Per molti utenti industriali e commerciali, l’elettricità non è semplicemente un costo di consumo. La disponibilità e la stabilità dell'alimentazione possono influenzare direttamente la produzione, il funzionamento delle apparecchiature e la pianificazione dei progetti.
Le sfide comuni includono:
Le apparecchiature industriali possono funzionare a carichi diversi durante il giorno. I cantieri edili e i progetti temporanei possono subire cambiamenti ancora più grandi man mano che cambiano le attrezzature e i programmi di lavoro.
Alcuni siti non possono ottenere una capacità di rete sufficiente per i picchi di domanda, mentre i progetti remoti potrebbero non avere una connessione alla rete conveniente.
L'energia solare varia in base alle condizioni meteorologiche e diurne. Lo stoccaggio dell’energia può aiutare a far corrispondere la produzione rinnovabile con l’effettiva domanda di elettricità.
Le strutture critiche potrebbero richiedere una fonte di energia alternativa quando la rete non è più disponibile.
Gli impianti che dipendono fortemente dalla generazione diesel o che registrano picchi significativi di domanda di elettricità potrebbero aver bisogno di una strategia di gestione dell’energia più flessibile.
Questi sono alcuni dei motivi per cui le aziende valutano i sistemi di stoccaggio dell’energia industriale e le soluzioni di energia ibrida.
Gli impianti industriali hanno spesso requisiti di alimentazione più complicati rispetto agli utenti residenziali o commerciali di piccole dimensioni.
Fabbriche, impianti di lavorazione, magazzini, strutture logistiche e siti industriali pesanti possono far funzionare apparecchiature elettriche di grandi dimensioni mantenendo al contempo programmi di produzione che richiedono energia affidabile.
Un sistema ibrido di stoccaggio dell'energia per applicazioni industriali può essere progettato per funzionare insieme all'infrastruttura elettrica esistente del sito.
Le funzioni tipiche possono includere:
Accumulo di energia
Supporto del carico di punta
Alimentazione di riserva
Integrazione dell'energia solare
Funzionamento in rete e fuori rete
Coordinamento delle fonti di energia
Alimentazione temporanea
La configurazione effettiva dovrebbe basarsi sul profilo di carico misurato della struttura piuttosto che selezionare semplicemente una batteria in base alla sua potenza in kWh.
Gli edifici commerciali possono avere un profilo di carico diverso dagli impianti industriali.
Edifici adibiti ad uffici, strutture commerciali, hotel, magazzini e altre proprietà commerciali possono sperimentare periodi prevedibili di domanda di elettricità alta e bassa.
Un sistema commerciale di accumulo dell'energia può immagazzinare elettricità durante periodi adeguati e fornire energia durante i periodi di domanda più elevata, a seconda delle tariffe elettriche locali e della strategia operativa del progetto.
Per un progetto commerciale, la progettazione del sistema può considerare:
Consumo energetico giornaliero
Periodi di punta della domanda
Struttura tariffaria dei servizi pubblici
Capacità di rete disponibile
Generazione solare
Alimentazione di riserva richiesta
Domanda futura di elettricità
Ciò consente di progettare il sistema di accumulo in base al profilo energetico effettivo del sito commerciale.
Una delle applicazioni pratiche di un sistema di accumulo di energia per strutture commerciali e industriali è la gestione di brevi periodi di elevata domanda di elettricità.
Una struttura può avere un carico di base relativamente stabile ma sperimentare una domanda più elevata quando più macchine o sistemi funzionano contemporaneamente.
Un HESS può essere integrato nel sistema energetico per fornire energia aggiuntiva durante i periodi di punta selezionati.
Una strategia operativa semplificata può essere rappresentata come:
Griglia → HESS → Carico struttura
Durante i periodi di minore richiesta, il sistema può addebitare in base alla strategia configurata.
Durante i periodi di domanda più elevata, l’energia immagazzinata può supportare il carico della struttura.
Questo approccio può aiutare le aziende a gestire il rapporto tra consumo di elettricità, capacità di rete disponibile e stoccaggio di energia.
Il vantaggio economico effettivo dipende dalle tariffe elettriche locali, dalle regole di tariffazione della domanda, dall’efficienza del sistema, dai cicli operativi e dalle condizioni specifiche del progetto.
L’energia solare sta diventando una componente importante dei sistemi energetici industriali e commerciali.
Tuttavia, la generazione solare non sempre corrisponde al momento in cui è necessaria l’elettricità.
Ad esempio, un impianto può produrre una notevole quantità di elettricità solare durante le ore centrali della giornata, mentre la sua domanda di elettricità rimane elevata nel tardo pomeriggio o in serata.
Un sistema ibrido di accumulo dell’energia rinnovabile può fornire un modo per immagazzinare l’elettricità disponibile e renderla disponibile in un momento diverso.
Una configurazione tipica può includere:
Solare fotovoltaico → HESS → Carico industriale o commerciale
L'HESS può anche coordinare la generazione solare con l'elettricità della rete o altre fonti di energia disponibili.
Per le aziende che prendono in considerazione progetti di solare e stoccaggio, questo crea un’architettura energetica più flessibile rispetto alla sola generazione solare.
La piattaforma HanCang di INJET è progettata attorno ad applicazioni di energia ibrida e può integrare fotovoltaico, stoccaggio, generazione diesel e alimentazione di rete a seconda della configurazione.
L'alimentazione di backup è un'altra importante applicazione per HESS.
I sistemi di backup tradizionali spesso fanno molto affidamento sui generatori diesel. Sebbene i generatori possano fornire energia di lunga durata, potrebbero non essere sempre ideali come unica fonte di energia per ogni condizione operativa.
Un sistema ibrido può combinare:
Accumulo di batterie + Rete + Energie rinnovabili + Generatore
Il sistema di accumulo può fornire energia quando richiesto, mentre il generatore può rimanere disponibile come fonte di energia aggiuntiva quando è necessario un funzionamento di lunga durata.
Questo tipo di configurazione può essere utile per:
Impianti industriali
Strutture di emergenza
Progetti di costruzione
Operazioni a distanza
Strutture logistiche
Infrastruttura temporanea
Siti commerciali critici
La combinazione appropriata dipende dalla durata del backup richiesta, dal profilo di carico, dalla generazione rinnovabile disponibile e dalle condizioni del sito.
L’energia temporanea è un’applicazione sempre più importante per lo stoccaggio di energia mobile e flessibile.
Cantieri edili, progetti di ponti, strutture temporanee, eventi all'aperto, progetti infrastrutturali e altre operazioni temporanee potrebbero aver bisogno di elettricità prima che sia disponibile un'infrastruttura elettrica permanente.
Una soluzione tradizionale può fare molto affidamento sui generatori diesel.
Un sistema di accumulo temporaneo dell’energia può fornire un’altra opzione combinando lo stoccaggio tramite batteria con altre fonti energetiche disponibili.
Le principali considerazioni includono:
Potenza richiesta
Consumo energetico giornaliero
Durata del progetto
Programma operativo dell'attrezzatura
Mobilità del sito
Disponibilità della rete
Disponibilità di energia rinnovabile
Requisiti di backup
INJET posiziona HanCang 261kWh come una soluzione di alimentazione distribuita compatta per applicazioni che includono siti remoti, stazioni di telecomunicazioni, piccole strutture off-grid e alimentazione temporanea. La configurazione da 522 kWh è posizionata per progetti di costruzione, progetti di ponti, energia di emergenza e applicazioni ibride di media scala.
I progetti di costruzione raramente hanno una domanda di elettricità perfettamente stabile.
I requisiti di alimentazione possono cambiare con l'inizio o la fine delle diverse fasi della costruzione. Le apparecchiature pesanti possono funzionare in determinati periodi, mentre altre apparecchiature potrebbero avere un fabbisogno energetico inferiore.
Ciò rende HESS per i cantieri edili un’applicazione pratica per valutare quando è necessaria energia temporanea, implementazione flessibile o generazione ibrida.
Una soluzione HESS può essere configurata attorno a:
Attrezzature per l'edilizia
Edifici temporanei
Illuminazione
Pompe
Attrezzature per saldatura
Uffici del sito
Attrezzature per la movimentazione dei materiali
Per progetti infrastrutturali più grandi, lo stoccaggio dell’energia può anche funzionare insieme a generatori e fonti di energia rinnovabile.
L’obiettivo è creare un sistema energetico in grado di adattarsi allo sviluppo del progetto piuttosto che dimensionare permanentemente l’intera infrastruttura elettrica attorno alla massima domanda possibile.
I siti minerari e le strutture portuali possono avere carichi elettrici impegnativi e ambienti operativi impegnativi.
Le operazioni minerarie possono coinvolgere macchinari pesanti, apparecchiature di lavorazione, sistemi di pompaggio e infrastrutture elettriche remote.
Le operazioni portuali possono includere gru, attrezzature logistiche, magazzini e altri sistemi elettrici ad alta richiesta.
Per queste applicazioni, la soluzione HESS deve considerare qualcosa di più della semplice capacità della batteria.
I fattori importanti includono:
Potenza di picco
Potenza continua
Cicli di funzionamento delle apparecchiature
Infrastruttura elettrica del sito
Requisiti di backup
Condizioni ambientali
Disponibilità di energia rinnovabile
Requisiti di espansione
di INJET HanCang 1044kWh è specificamente posizionato per l'estrazione mineraria, la logistica portuale, l'ingegneria su larga scala e i centri di comando di emergenza. Il prodotto combina batterie LFP, BMS, conversione dell'accumulo di energia, gestione termica, protezione antincendio, generazione diesel e controllo della spedizione.
Ciò rende la piattaforma da 1.044 kWh un prodotto rilevante per progetti energetici industriali e infrastrutturali di grandi dimensioni.
Un progetto HESS di successo dovrebbe iniziare con l'effettivo fabbisogno energetico del sito.
Invece di selezionare un sistema basato solo sulla capacità della batteria, gli sviluppatori del progetto dovrebbero prima capire come viene generata e consumata l’elettricità.
Documentazione:
Carico medio
Carico di punta
Carico minimo
Fluttuazioni del carico
Orari di funzionamento
Cambiamenti stagionali
Attrezzature ad alta potenza
Un profilo di carico misurato fornisce la base per il dimensionamento del sistema.
Determina se il sito ha:
Rete elettrica
Solare fotovoltaico
Energia eolica
Generazione diesel
Stoccaggio della batteria esistente
Altre fonti di energia
L'HESS può essere richiesto principalmente per:
Gestione dei picchi di carico
Alimentazione di riserva
Integrazione delle energie rinnovabili
Potere temporaneo
Funzionamento fuori rete
Gestione dei costi energetici
Affidabilità della potenza
Un progetto può avere più di un obiettivo, ma le priorità dovrebbero essere definite prima di selezionare le attrezzature.
Potenza ed energia sono parametri diversi.
kW o MW descrive la quantità di potenza che il sistema può fornire.
kWh o MWh descrive la quantità di energia che può essere immagazzinata.
Un progetto industriale con brevi eventi ad alta potenza può richiedere una notevole capacità di potenza senza bisogno di una capacità energetica estremamente grande.
Un altro progetto potrebbe richiedere molte ore di backup e quindi richiedere una maggiore capacità energetica.
Una volta compresi il carico e gli obiettivi operativi, il sistema può essere configurato in base ai requisiti del progetto.
Ciò può includere la selezione della capacità della batteria, della classificazione del PCS, della strategia di controllo, dell'integrazione rinnovabile, della configurazione del generatore e del sistema di protezione appropriati.
Per gli acquirenti B2B che cercano un HESS , produttore di sistemi di accumulo di energia ibrido o un produttore di sistemi di accumulo di energia industriale , confrontare solo la capacità della batteria non è sufficiente.
Dovrebbero essere valutati diversi fattori.
Verificare se il fornitore offre una gamma adeguata di capacità di sistema e potenze nominali.
Un fornitore deve comprendere i requisiti operativi dell'applicazione target, che si tratti di produzione industriale, edilizia, estrazione mineraria, energia di emergenza o energia rinnovabile.
HESS è un sistema di alimentazione completo piuttosto che semplicemente una raccolta di moduli batteria.
Dovrebbe essere presa in considerazione l’integrazione di sistemi di batterie, PCS, BMS, EMS, gestione termica, protezione antincendio e altri componenti.
Per le applicazioni temporanee e remote, il trasporto, l'installazione, la messa in servizio, il monitoraggio e la manutenzione possono essere importanti.
I progetti possono cambiare dopo l'installazione. Un sistema scalabile può fornire maggiore flessibilità quando la domanda di elettricità aumenta.
I progetti internazionali possono richiedere supporto tecnico, assistenza per la messa in servizio, monitoraggio remoto, pezzi di ricambio e servizio post-vendita.
Per questo motivo, gli acquirenti dovrebbero valutare la capacità progettuale completa del fornitore piuttosto che confrontare solo i prezzi dei prodotti.
La famiglia di prodotti HanCang di INJET è posizionata attorno ad applicazioni di alimentazione ibrida flessibili.
L'attuale gamma di prodotti include:
Modello HESS |
Capacità |
Direzione dell'applicazione |
|---|---|---|
HanCang 261kWh |
261 kWh |
Energia distribuita, energia temporanea, siti remoti |
HanCang 522kWh |
522 kWh |
Edilizia, progetti di ponti, energia elettrica di emergenza |
HanCang 1044kWh |
1044 kWh |
Minerario, logistica portuale, ingegneria su larga scala |
Le diverse configurazioni consentono di soddisfare i requisiti del progetto con diverse capacità di stoccaggio anziché applicare un sistema fisso per ogni applicazione.
La piattaforma HanCang può anche integrare diverse fonti di energia a seconda della configurazione del progetto, tra cui fotovoltaico, alimentazione di rete, generazione diesel e stoccaggio di energia.
Per i clienti B2B, questo tipo di gamma di prodotti può supportare diverse scale di progetto pur mantenendo una direzione comune per la soluzione di stoccaggio dell’energia ibrida.
Se stai cercando un fornitore di sistemi di accumulo dell'energia ibrida , fornire informazioni dettagliate sul progetto può aiutare il produttore a valutare la configurazione corretta.
Una richiesta di offerta utile dovrebbe includere:
Posizione del progetto
Paese, clima, altitudine e ambiente di installazione.
Alimentazione elettrica
Tensione di rete, frequenza, capacità del trasformatore e potenza di rete disponibile.
Carica informazioni
Carico medio, carico di punta, carichi critici e principali apparecchiature elettriche.
Consumo energetico
Consumo elettrico giornaliero o mensile e ore di funzionamento.
Energia rinnovabile
Capacità solare fotovoltaica o eolica esistente o pianificata.
Generatore
Capacità del generatore diesel esistente e requisiti operativi.
Requisito di backup
Alimentazione di backup richiesta e durata di backup prevista.
Installazione
Installazione interna o esterna, spazio disponibile, restrizioni di trasporto e condizioni ambientali.
Espansione futura
Aumenti previsti di carico o attrezzature aggiuntive.
Con queste informazioni, un produttore HESS può valutare meglio la capacità energetica richiesta, la potenza nominale, le modalità operative e la configurazione del sistema.
La differenza tra HESS e un’architettura di alimentazione tradizionale è principalmente il modo in cui le diverse fonti di energia sono coordinate.
Requisito |
Sistema tradizionale a fonte unica |
Sistema ibrido di accumulo dell'energia |
|---|---|---|
Potenza della rete |
Fonte principale |
Può essere integrato |
Generazione diesel |
Backup o fonte principale |
Può essere integrato |
Energia solare |
Sistema separato |
Può essere integrato |
Stoccaggio della batteria |
Opzionale |
Componente centrale |
Gestione energetica |
Spesso separati |
Integrato nella progettazione del sistema |
Distribuzione temporanea |
Dipende dall'attrezzatura |
Può essere configurato per una distribuzione flessibile |
Utilizzo rinnovabile |
Più limitato senza spazio di archiviazione |
Lo stoccaggio può migliorare la flessibilità |
Molteplici modalità operative |
Più limitato |
Può supportare operazioni coordinate |
I vantaggi effettivi dipendono dalla progettazione del sito, dalla configurazione delle apparecchiature, dalla strategia operativa e dalle condizioni energetiche locali.
Non esiste un’unica configurazione di sistema di accumulo di energia ibrido adatta per ogni applicazione.
Un progetto distribuito più piccolo può richiedere un sistema di storage compatto con implementazione flessibile.
Un progetto di costruzione potrebbe richiedere un coordinamento temporaneo di alimentazione e generatore.
Un edificio commerciale può dare priorità alla gestione dei picchi di domanda e all’energia di riserva.
Un progetto minerario o portuale può richiedere una capacità di stoccaggio e una produzione di energia significativamente più elevate.
Un progetto di energia rinnovabile può concentrarsi sullo stoccaggio della produzione in eccesso e sulla gestione delle fluttuazioni.
La soluzione HESS corretta dovrebbe quindi essere scelta in base al profilo di carico + fonte di energia + obiettivo operativo + ambiente di impiego.
Questo approccio basato su progetti è particolarmente importante per l’approvvigionamento di stoccaggio energetico B2B perché la stessa capacità della batteria può avere requisiti molto diversi in diverse applicazioni.
Un sistema di accumulo dell'energia ibrido può essere utilizzato per la gestione dell'energia industriale, lo stoccaggio dell'energia commerciale, l'alimentazione di backup, l'alimentazione temporanea, l'integrazione dell'energia rinnovabile, il funzionamento off-grid e altre applicazioni in cui è necessario coordinare più fonti di energia.
SÌ. HESS può essere configurato per impianti industriali con domanda di energia in costante cambiamento, generazione rinnovabile, requisiti di backup o capacità di rete limitata.
SÌ. Un sistema di accumulo di energia ibrido può essere configurato per funzionare con il solare fotovoltaico e altre fonti di energia a seconda dell’architettura del progetto.
HESS non sostituisce necessariamente un generatore diesel. In molte configurazioni ibride, lo stoccaggio delle batterie e la generazione diesel lavorano insieme, e ciascuna fonte svolge un ruolo diverso.
BESS si riferisce generalmente a un sistema di accumulo dell'energia della batteria incentrato sullo stoccaggio della batteria. HESS si riferisce a un'architettura ibrida in cui l'accumulo di energia e/o più risorse energetiche sono coordinati per soddisfare diversi requisiti di potenza ed energia.
Inizia con il profilo di carico del sito, la potenza di picco, il consumo medio di energia, la durata del backup, la generazione rinnovabile e gli obiettivi operativi. Da questi parametri si dovrebbero quindi determinare i kW/MW e i kWh/MWh richiesti.
La famiglia di prodotti HanCang di INJET comprende attualmente configurazioni da 261 kWh, 522 kWh e 1044 kWh, destinate a diverse applicazioni di energia distribuita, temporanea, industriale, infrastrutturale e di emergenza.
Il sito Web INJET posiziona HanCang attorno a molteplici scenari applicativi e requisiti di alimentazione personalizzati. La configurazione del progetto deve essere discussa con il produttore in base al profilo di carico del sito, alle fonti di alimentazione e ai requisiti operativi.
Un sistema ibrido di accumulo dell’energia (HESS) può fungere da qualcosa di più di un semplice sistema di backup della batteria. Per gli utenti industriali e commerciali, può diventare parte di una soluzione energetica più ampia che coordina lo stoccaggio dell’energia con la rete, la generazione rinnovabile, la generazione diesel e i carichi del sito.
La configurazione più adatta dipende da ciò che il progetto deve risolvere.
Per un cliente, la priorità potrebbe essere la gestione dei picchi di carico . Dall’altro, potrebbe trattarsi di energia di riserva, energia temporanea, integrazione di energie rinnovabili o alimentazione flessibile per un sito industriale remoto.
Questo è il motivo per cui l’approvvigionamento di HESS dovrebbe iniziare con l’applicazione e il profilo di carico piuttosto che limitarsi alla semplice ricerca di una specifica capacità della batteria.
La gamma HanCang di INJET fornisce configurazioni da 261 kWh, 522 kWh e 1044 kWh per diverse direzioni applicative, tra cui energia temporanea, edilizia, energia di emergenza, estrazione mineraria, logistica portuale e ingegneria su larga scala.
Per le aziende che valutano un produttore HESS, un fornitore di sistemi di accumulo di energia ibrido o una soluzione di accumulo di energia personalizzata , il passo successivo è fornire la domanda di energia del progetto, il consumo di energia, le fonti di alimentazione, l'ambiente operativo e i requisiti di backup in modo che il sistema possa essere adattato all'applicazione reale.
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