Os sistemas comerciais de armazenamento de energia de baterias são plataformas integradas que consistem em baterias, conversão de energia e controles que fornecem uma gama de serviços para instalações comerciais. Esses sistemas são capazes de operar em modo conectado à rede, modo ilhado ou como parte de uma microrrede. A capacidade de ilhar a carga é crítica para manter a energia durante interrupções na rede. Os sistemas comerciais de armazenamento de energia em baterias estão sendo cada vez mais implantados para melhorar a resiliência e reduzir os custos de energia. Espera-se que o mercado para estes sistemas cresça 25% anualmente durante a próxima década.
Aplicações de Microrrede para BESS Comercial
Uma microrrede é um grupo localizado de fontes e cargas de eletricidade que podem operar independentemente da rede principal. Um sistema comercial de armazenamento de energia de bateria é o núcleo da microrrede, fornecendo a referência de frequência e tensão para as demais fontes de geração. A microrrede pode incluir painéis solares fotovoltaicos, geradores a diesel e sistema de armazenamento. O sistema de controlo do BESS gere o despacho destas fontes para manter o equilíbrio entre a oferta e a procura. A microrrede pode reduzir a dependência da instalação da rede principal e fornecer proteção contra interrupções.
Uma das principais funções de um sistema comercial de armazenamento de energia de bateria é fornecer energia de reserva durante falhas na rede. O sistema deve ter capacidade energética suficiente para cobrir as cargas críticas até que a rede seja restaurada ou o gerador de reserva seja iniciado. A transição do modo ligado à rede para o modo ilhado deve ocorrer dentro de 2 segundos para evitar interrupções nas operações da instalação. O BESS foi projetado para lidar com a carga total ou com parte da carga. As cargas críticas são normalmente identificadas como 30 a 50 por cento da carga total da instalação. O sistema também fornece estabilização de tensão e frequência durante a transição.
Os sistemas comerciais de armazenamento de energia em baterias são frequentemente combinados com painéis solares fotovoltaicos para maximizar o autoconsumo de energia renovável. Durante o dia, os painéis solares geram eletricidade e o BESS armazena o excesso de energia. Esta energia armazenada é então utilizada durante a noite ou durante períodos nublados. O sistema também pode ser usado para carregar as baterias da rede fora dos horários de pico a uma tarifa de eletricidade mais baixa. Essa estratégia é chamada de redução de pico e reduz os encargos de demanda. A combinação de energia solar e armazenamento permite que as instalações comerciais alcancem independência energética.
Os sistemas comerciais de armazenamento de energia em baterias proporcionam melhorias na qualidade da energia regulando a tensão e suavizando a carga. A capacidade de potência reativa do inversor pode ser usada para suportar a tensão da rede local. O sistema também pode filtrar harmônicos e outros distúrbios de qualidade de energia. Isto é benéfico para instalações industriais com equipamentos sensíveis que requerem uma fonte de alimentação estável. O sistema de conversão de energia é capaz de fornecer potência ativa e reativa simultaneamente. O desempenho da qualidade de energia é medido pela distorção harmônica total e pelo desequilíbrio de tensão.
O sistema de controle de um sistema comercial de armazenamento de energia de bateria inclui o sistema de gerenciamento de energia e o sistema de controle supervisório e aquisição de dados (SCADA). O EMS otimiza o envio com base nos preços da eletricidade em tempo real e no estado de carga da bateria. O sistema SCADA fornece a interface para o operador monitorar e controlar o sistema. O sistema de controle pode ser acessado remotamente, permitindo manutenção e solução de problemas. O sistema também inclui alarmes e notificações para quaisquer desvios dos parâmetros operacionais normais.
A INJET HanCang fornece sistemas completos de armazenamento de energia de bateria comercial projetados para microrredes e aplicações de backup. Nossos sistemas incluem racks de baterias, sistemas de conversão de energia e plataforma de controle avançada. Somos especializados em capacidade de black start, permitindo que o sistema inicie uma microrrede a partir de um estado completamente desenergizado. Nossos controladores podem fazer a transição perfeita entre os modos vinculados à rede e isolados, sem causar qualquer interrupção de energia nas cargas críticas. Oferecemos uma ampla variedade de tamanhos de sistemas, de 100 quilowatts a 2 megawatts, para atender aos requisitos específicos da instalação comercial.
A confiabilidade de um sistema comercial de armazenamento de energia de bateria é medida pela sua disponibilidade. Nossos sistemas são projetados para atingir uma disponibilidade de 99,5%. O tempo médio entre falhas do sistema de conversão de energia é normalmente de 50.000 horas. O sistema de gerenciamento de bateria monitora continuamente a integridade da bateria para evitar falhas. O sistema inclui redundância para os componentes críticos, como ventiladores de resfriamento e módulos de comunicação. A confiabilidade é ainda melhorada pelo design modular que permite a troca a quente dos módulos.
O custo do ciclo de vida de um sistema comercial de armazenamento de energia de bateria inclui o custo de capital inicial, o custo operacional e o custo de substituição da bateria. O custo total ao longo de um período de 15 anos é comparado com as contas de serviços públicos evitadas e com as receitas provenientes da participação nos serviços da rede. A taxa interna de retorno de um BESS comercial é actualmente estimada em 12 a 18 por cento. O período de retorno é geralmente de 5 a 7 anos. O retorno do investimento é melhorado pela disponibilidade de incentivos e créditos fiscais. A depreciação do ativo também proporciona um benefício à entidade comercial.
A instalação de um sistema comercial de armazenamento de energia de bateria requer planejamento e coordenação adequados. O local deve ser avaliado quanto ao espaço disponível, à infraestrutura elétrica e às condições ambientais. O sistema é entregue em módulos pré-fabricados para reduzir o tempo de instalação. O processo de comissionamento inclui testes das conexões elétricas, do sistema de controle e do desempenho. O sistema é testado quanto à carga de pico, à energia de reserva e à transição entre modos. Os dados de comissionamento são documentados e usados para verificar a garantia e as garantias de desempenho.
O mercado comercial de sistemas de armazenamento de energia de baterias está vendo desenvolvimentos tecnológicos nas áreas de química de baterias e software de controle. Espera-se que as baterias de estado sólido entrem no mercado nos próximos anos, oferecendo maior densidade energética e segurança. A integração da inteligência artificial nos sistemas de controle está melhorando a precisão da previsão de carga e a otimização do despacho. Espera-se que o custo dos sistemas continue a diminuir, tornando-os um investimento ainda mais atraente para instalações comerciais. O desenvolvimento de novos modelos de negócios, como o armazenamento como serviço, também está aumentando a acessibilidade da tecnologia.
Os sistemas comerciais de armazenamento de energia em baterias são ativos versáteis que fornecem energia de reserva, suportam microrredes e reduzem custos de energia. A capacidade de operar independentemente da rede torna-os essenciais para a resiliência. A INJET HanCang é um fornecedor confiável de soluções BESS integradas, oferecendo sistemas com alto desempenho, confiabilidade e segurança para uma ampla gama de aplicações comerciais.