O armazenamento comercial de energia solar combina a geração fotovoltaica com armazenamento em bateria para maximizar o valor da energia solar para instalações comerciais. A Injet HanCang projeta sistemas comerciais de armazenamento de energia solar que capturam o excesso de produção solar durante os horários de pico de luz solar e descarregam durante períodos de altos custos de energia ou interrupções na rede. Este artigo fornece especificações técnicas, dados de desempenho e diretrizes de projeto para sistemas comerciais de armazenamento de energia solar.
Um sistema comercial de armazenamento de energia solar inclui três caminhos principais de fluxo de energia. O primeiro caminho é do painel solar até a bateria por meio de um controlador de carregamento. O segundo caminho é da bateria até as cargas da instalação através do inversor. O terceiro caminho é da rede até a bateria para carregamento durante períodos de baixo custo. O controlador do sistema determina qual caminho está ativo com base na disponibilidade solar, no estado de carga da bateria e nas condições de tarifa da concessionária. Os sistemas comerciais de armazenamento de energia solar Injet HanCang usam uma arquitetura acoplada DC, onde o controlador de carga solar se conecta diretamente ao barramento DC da bateria. Essa arquitetura elimina uma etapa de conversão em comparação com projetos acoplados de CA, melhorando a eficiência de ida e volta em três a quatro pontos percentuais. O barramento CC opera a uma tensão nominal de oitocentos volts, correspondendo à tensão do conjunto de painéis solares para a maioria das instalações comerciais. O controlador em um sistema comercial de armazenamento de energia solar opera em quatro modos. No modo de autoconsumo solar, o sistema prioriza a alimentação de cargas solares e de bateria. No modo tempo de uso, o sistema carrega a bateria durante períodos de baixo custo e descarrega durante períodos de alto custo. No modo de redução de pico, o sistema limita o desenho da grade a um limite definido pelo usuário. No modo de backup, o sistema mantém reserva de bateria para eventos de interrupção da rede. O controlador pode alternar entre os modos com base na hora do dia e nas condições da rede.
Projetar sistemas comerciais de armazenamento de energia solar requer a compreensão de diversas relações técnicas. A primeira ideia é que o dimensionamento da bateria deve basear-se no perfil diário de superprodução solar, e não apenas na produção solar total. Uma instalação com um painel solar de cem quilowatts e uma carga diária de oitocentos quilowatts-hora pode produzir energia solar em excesso durante o meio-dia. A bateria deve ser dimensionada para capturar esta superprodução em vez de deslocar a energia da rede. A análise da Injet HanCang mostra que o tamanho ideal da bateria para o autoconsumo solar é normalmente de duas a quatro horas de carga média durante o dia. A segunda visão técnica para o armazenamento comercial de energia solar é que a precisão da previsão solar afeta o desempenho do sistema.
Os sistemas Injet HanCang incluem um algoritmo de previsão de cobertura de nuvens que ajusta o carregamento da bateria com base na produção solar esperada para as próximas duas horas. O algoritmo usa dados meteorológicos locais e sensores de irradiância. Nos testes, o algoritmo de previsão reduziu o consumo da rede durante períodos nublados em dezoito por cento em comparação com o carregamento programado fixo. A terceira conclusão é que os sistemas comerciais de armazenamento de energia solar requerem coordenação com os inversores solares existentes. Inversores string e microinversores apresentam comportamento diferente durante irregularidades na rede. Os sistemas Injet HanCang incluem uma capacidade de passagem de frequência e tensão que permite que a bateria continue operando quando os inversores solares desarmariam. Esta capacidade melhora a disponibilidade geral do sistema durante perturbações na rede.
Os sistemas comerciais de armazenamento de energia solar alcançam o valor máximo quando combinados com as taxas de serviço público por tempo de uso. O sistema cobra energia solar durante o dia a custo marginal zero. A energia armazenada é usada durante os períodos de pico noturnos, quando as tarifas dos serviços públicos são mais altas. Em regiões com taxas de tempo de uso que incluem um período de pico das 16h às 21h, a bateria pode transferir a energia solar para cobrir todo o pico noturno. Os sistemas comerciais de armazenamento de energia solar Injet HanCang incluem um recurso de agendamento de tempo de uso. O usuário insere os períodos e preços das tarifas de serviços públicos. O controlador otimiza então a operação da bateria para minimizar o custo combinado da energia da rede e das cobranças de demanda. O algoritmo de otimização considera a eficiência da bateria, o ciclo de vida e a previsão solar. Em uma instalação na Califórnia com taxas de pico de quarenta e cinco centavos por quilowatt-hora e taxas fora de pico de dezessete centavos por quilowatt-hora, o recurso de tempo de uso aumentou a economia anual em trinta por cento em comparação com a operação simples de autoconsumo.
Os sistemas comerciais de armazenamento de energia solar fornecem energia de reserva durante interrupções na rede. O sistema se desconecta da rede e continua a alimentar cargas críticas usando energia de bateria e, durante o dia, geração solar. Os sistemas Injet HanCang incluem uma chave de transferência automática que isola a instalação da rede dentro de cinquenta milissegundos após a detecção de uma interrupção. Para instalações comerciais que necessitam de operação contínua, o sistema comercial de armazenamento de energia solar pode ser configurado com entrada de gerador. O gerador carrega a bateria durante interrupções prolongadas, proporcionando duração de backup ilimitada. A Injet HanCang implantou esta configuração em instalações de telecomunicações e centros de resposta a emergências. Uma instalação em um quartel de bombeiros na Flórida forneceu cinco dias de energia de reserva durante um furacão, recarregando com energia solar durante o dia e com gerador somente quando a cobertura de nuvens reduziu a produção solar.
O tamanho necessário depende da produção do painel solar, do perfil de carga e dos objetivos. O Injet HanCang fornece uma análise de dimensionamento gratuita com base em seus dados de serviços públicos de doze meses. A maioria dos sistemas comerciais de armazenamento de energia solar variam de cinquenta a quinhentos quilowatts-hora.
Sim, os sistemas comerciais de armazenamento de energia solar podem operar como armazenamento de bateria independente sem energia solar. A bateria é carregada da rede fora dos períodos de pico e descarregada durante os períodos de pico. A porta de entrada solar é opcional para instalações sem energia solar.
O armazenamento comercial de energia solar reduz as contas de serviços públicos por meio de três mecanismos. O primeiro é o aumento do autoconsumo solar, reduzindo as compras de energia. A segunda é a redução da demanda nos picos, reduzindo os encargos de demanda. A terceira é a mudança no tempo de utilização, utilizando energia de baixo custo para substituir energia de alto custo.
A Injet HanCang oferece garantia de dez anos para sistemas comerciais de armazenamento de energia solar. A garantia cobre a bateria com retenção de setenta por cento da capacidade e o inversor com funcionalidade total durante todo o período de dez anos.
Sim, os sistemas comerciais de armazenamento de energia solar da Injet HanCang são compatíveis com os painéis solares existentes. Um sistema adaptado requer um novo controlador de carregamento conectado à saída CC solar ou acoplamento CA através do inversor existente.
A bateria em um sistema comercial de armazenamento de energia solar normalmente requer substituição após dez a quinze anos. A Injet HanCang fornece módulos de bateria de reposição no final da vida útil do sistema. O custo de substituição é aproximadamente metade do custo do sistema original.
Os sistemas comerciais de armazenamento de energia solar da Injet HanCang aumentam o autoconsumo solar de quarenta por cento para setenta e cinco por cento em instalações típicas. As métricas de desempenho incluem redução da demanda de pico de 25 a 45 por cento e eficiência geral do sistema de 82 a 86 por cento. Insights técnicos sobre dimensionamento de baterias, previsão solar e coordenação de inversores solares orientam o projeto ideal do sistema. Um estudo de caso de supermercado de varejo demonstrou economias anuais de doze mil dólares com um período de retorno de três vírgula oito anos. A otimização do tempo de uso e a proteção contra interrupções da rede agregam valor adicional às instalações comerciais de armazenamento de energia solar. Clientes potenciais podem solicitar uma análise específica do local da Injet HanCang.