Os sistemas comerciais de armazenamento de energia são soluções de bateria integradas projetadas para instalações comerciais gerenciarem custos de eletricidade, fornecerem energia de reserva e apoiarem a integração de energia renovável. A Injet HanCang oferece sistemas comerciais completos de armazenamento de energia, incluindo baterias, inversores, controles e gerenciamento térmico. Este artigo apresenta componentes do sistema, considerações de projeto, dados operacionais e critérios de seleção para sistemas comerciais de armazenamento de energia.
Um sistema comercial completo de armazenamento de energia consiste em cinco componentes principais.
O primeiro componente é o banco de baterias, que armazena energia elétrica para uso posterior. A Injet HanCang usa células de fosfato de ferro-lítio em sistemas comerciais de armazenamento de energia devido ao seu longo ciclo de vida e estabilidade térmica. O banco de baterias está disposto em racks com construção modular para fácil manutenção e expansão.
O segundo componente é o sistema de conversão de energia, que inclui um ou mais inversores bidirecionais. O inversor converte a energia da rede CA em CC para carregamento da bateria e converte a energia CC da bateria em CA para descarga. Os inversores Injet HanCang para sistemas comerciais de armazenamento de energia variam de cinquenta quilowatts a um megawatt. Vários inversores podem ser colocados em paralelo para sistemas maiores.
O terceiro componente é o sistema de gestão de energia. O sistema de gerenciamento de energia monitora a carga da instalação, o estado de carga da bateria e as taxas de serviços públicos. Ele executa o algoritmo de controle que determina quando carregar e descarregar. O sistema de gerenciamento de energia inclui uma interface de usuário para monitoramento e configuração.
O quarto componente é o sistema de gerenciamento térmico, que mantém a temperatura da bateria dentro da faixa ideal. Os sistemas comerciais de armazenamento de energia normalmente usam resfriamento líquido ou resfriamento por ar forçado. O quinto componente é o invólucro, que abriga todos os componentes e proporciona proteção ambiental.
Projetar sistemas comerciais de armazenamento de energia requer a consideração de vários fatores específicos dos ambientes de negócios.
O primeiro fator é a capacidade do serviço elétrico. O sistema comercial de armazenamento de energia não deve exceder a capacidade de serviço elétrico da instalação. A Injet HanCang realiza uma avaliação do local para verificar se o painel elétrico tem capacidade suficiente para o sistema. Se necessário, o sistema pode ser projetado com uma potência nominal menor ou com um recurso de gerenciamento de carga que limita o consumo máximo de energia.
O segundo fator é o espaço físico. Os sistemas comerciais de armazenamento de energia exigem espaço para o gabinete, além de espaço livre para manutenção. Um sistema de quinhentos quilowatts-hora ocupa aproximadamente vinte metros quadrados. O espaço deve ser interno ou em local externo abrigado. O piso deve ser nivelado e capaz de suportar o peso do sistema, que varia de quatro a doze toneladas.
O terceiro fator é o ruído. Os sistemas comerciais de armazenamento de energia produzem ruído proveniente dos ventiladores de resfriamento e da operação do inversor. Os sistemas Injet HanCang produzem níveis sonoros de cinquenta e cinco a sessenta e cinco decibéis a um metro, comparáveis a um ambiente silencioso de escritório. Para locais sensíveis ao ruído, a Injet HanCang oferece gabinetes acústicos que reduzem o ruído em dez decibéis.
O quarto fator é a interconexão das concessionárias. Os sistemas comerciais de armazenamento de energia devem ser interligados à rede elétrica de acordo com os requisitos locais. A interconexão inclui uma chave seccionadora acessível pela concessionária e medição para medição de exportação. Os sistemas comerciais de armazenamento de energia Injet HanCang são pré-configurados para operação ligada à rede e incluem todos os componentes de interconexão necessários.
A Injet HanCang compilou dados de desempenho de sistemas comerciais de armazenamento de energia instalados durante um período de três anos. O conjunto de dados inclui quarenta e sete sistemas com capacidades que variam de cem a dois mil quilowatts-hora. A tabela abaixo mostra métricas de desempenho agregadas. Métrica de desempenho Faixa de valor médio Disponibilidade do sistema 99,4 por cento 98,5 a 99,9 por cento Eficiência de ida e volta 88,7 por cento 86,2 a 91,3 por cento Degradação da bateria por ano 1,2 por cento 0,7 a 2,1 por cento Redução da carga de demanda 19 por cento 12 a 28 por cento Redução da carga de energia 14 por cento 8 a 22 por cento Redução total da conta 17 por cento 11 a 25 por cento Eventos de backup por ano 3.2 eventos 0 a 12 eventos A redução total da conta varia muito porque as estruturas das tarifas dos serviços públicos diferem por região. Instalações na Califórnia com cobranças de alta demanda alcançam as maiores reduções nas contas. Instalações em regiões com preços baixos de electricidade conseguem reduções mais baixas nas facturas.
Vários insights técnicos dos sistemas comerciais de armazenamento de energia da Injet HanCang melhoram o desempenho do sistema.
A primeira conclusão é que a consistência do perfil de carga diária afeta a economia. Instalações com padrões de carga diários consistentes conseguem maiores poupanças porque o sistema de gestão de energia pode prever picos de carga com mais precisão. A Injet HanCang recomenda a instalação de sistemas comerciais de armazenamento de energia em instalações com variação de carga diária inferior a trinta por cento. Instalações com grande variação podem beneficiar de um sistema de previsão mais avançado.
A segunda percepção é que o gerenciamento do estado de carga da bateria afeta tanto a economia quanto a vida útil da bateria. Operar a bateria entre vinte por cento e noventa por cento do estado de carga maximiza a capacidade utilizável e o ciclo de vida. Os sistemas comerciais de armazenamento de energia Injet HanCang são configurados com uma faixa operacional padrão de trinta por cento a noventa por cento. Esta gama fornece noventa e sete por cento da capacidade utilizável, ao mesmo tempo que prolonga o ciclo de vida em comparação com o funcionamento em gama completa.
A terceira conclusão é que o controle da temperatura afeta significativamente a vida útil da bateria. Os sistemas comerciais de armazenamento de energia com refrigeração líquida mostram uma degradação da bateria de um vírgula zero por cento ao ano, em comparação com um vírgula quatro por cento ao ano para sistemas refrigerados a ar. A degradação reduzida proporciona um ano adicional de vida útil para sistemas refrigerados a líquido. A Injet HanCang recomenda refrigeração líquida para sistemas acima de quinhentos quilowatts-hora ou para instalações em climas quentes.
A seleção do sistema comercial de armazenamento de energia apropriado requer a adequação das capacidades do sistema aos requisitos da instalação. A Injet HanCang fornece um guia de seleção baseado em três categorias de instalações. A tabela abaixo resume o guia. Categoria de instalação Carga típica Sistema recomendado Benefício primário Pequeno varejo 50 a 150 quilowatts 200 a 400 quilowatts-hora Redução da carga de demanda Prédio de escritórios 150 a 500 quilowatts 500 a 1.000 quilowatts-hora Arbitragem de tempo de uso Grande instalação Acima de 500 quilowatts 1.000 a 2.000 quilowatts-hora Economia combinada mais backup Para pequenas instalações de varejo, a redução da carga de demanda fornece o maior poupança. Estas instalações normalmente têm tarifas de alta demanda em relação às tarifas de energia.
Um sistema comercial de armazenamento de energia dimensionado para duas horas de carga média reduz efetivamente as cobranças de demanda. Para edifícios de escritórios, a arbitragem do tempo de utilização proporciona poupanças adicionais porque estas instalações têm padrões de ocupação previsíveis. Para grandes instalações, as poupanças combinadas provenientes da redução da procura e da arbitragem justificam sistemas maiores.
A instalação de sistemas comerciais de armazenamento de energia segue um processo estruturado. O processo começa com uma pesquisa no local para verificar a capacidade elétrica, a disponibilidade de espaço e os requisitos de serviços públicos. O segundo passo é obter as licenças necessárias, incluindo licenças eléctricas e acordos de interligação de serviços públicos. A terceira etapa é a entrega e posicionamento do equipamento. A quarta etapa é a conexão elétrica e a fiação do sistema. A quinta etapa é o comissionamento, onde o sistema é testado em todos os modos de operação. A Injet HanCang fornece supervisão de instalação para todos os sistemas comerciais de armazenamento de energia. A supervisão inclui verificação no local da fiação, configuração do sistema de gerenciamento de energia e treinamento para o pessoal da instalação. O processo de comissionamento inclui um teste de quatro horas com potência total, um teste de capacidade da bateria e uma simulação de interrupção da rede. O relatório de comissionamento é fornecido ao proprietário da instalação e é necessário para registro de garantia.
Os sistemas comerciais de armazenamento de energia requerem manutenção regular para garantir um desempenho a longo prazo. A Injet HanCang recomenda o seguinte cronograma de manutenção. A manutenção mensal inclui inspeção visual do sistema e verificação do funcionamento do resfriamento. A manutenção trimestral inclui a limpeza do filtro para sistemas refrigerados a ar e a verificação do nível do líquido refrigerante para sistemas refrigerados a líquido. A manutenção anual inclui testes de capacidade da bateria, calibração de sensores de estado de carga e atualizações de software. A manutenção bienal inclui imagens térmicas de conexões elétricas e aperto de conexões terminais. A tabela abaixo mostra as tarefas de manutenção e os custos estimados. Frequência da tarefa de manutenção Custo estimado Inspeção visual e verificação de resfriamento Mensalmente Limpeza interna do filtro ou verificação do líquido refrigerante Trimestralmente 200 dólares Teste de capacidade e calibração Anualmente 800 dólares Imagens térmicas e aperto de conexão Bienalmente 1.200 dólares Substituição de componentes principais Conforme necessário Varia A Injet HanCang oferece contratos de serviço que cobrem toda a manutenção programada e resposta prioritária para serviços não programados. Os contratos de serviço custam de dois a quatro por cento do custo do sistema por ano, dependendo do nível de cobertura.
O tamanho do sistema depende do perfil de carga da sua instalação e da estrutura de tarifas da concessionária. A Injet HanCang fornece uma análise de dimensionamento gratuita com base em doze meses de contas de energia elétrica. A maioria das instalações exige sistemas entre duzentos e mil quilowatts-hora.
Sim, a Injet HanCang faz parceria com empresas de financiamento de equipamentos para oferecer opções de arrendamento e empréstimo. Os prazos de financiamento variam de três a sete anos. Os pagamentos mensais podem ser estruturados para corresponder às economias mensais dos serviços públicos.
Os sistemas comerciais de armazenamento de energia Injet HanCang incluem um recurso de ilhamento que detecta interrupções na rede e alterna para o modo de backup. A transição ocorre em cinquenta milissegundos, o que é suficiente para a maioria das cargas comerciais. Equipamentos sensíveis podem exigir proteção adicional.
Os sistemas comerciais de armazenamento de energia reduzem as emissões de gases com efeito de estufa, permitindo uma maior utilização de energia renovável e reduzindo a reserva de geradores. As células de fosfato de ferro-lítio usadas pela Injet HanCang não são tóxicas e são recicláveis. Um programa de reciclagem está disponível para baterias em fim de vida.
Sim, os sistemas comerciais de armazenamento de energia Injet HanCang incluem capacidade de monitoramento remoto. Os usuários autorizados podem visualizar o status do sistema, dados de desempenho e alertas de qualquer dispositivo conectado à Internet. Atualizações remotas de software também estão disponíveis.
Os sistemas comerciais de armazenamento de energia Injet HanCang fornecem soluções integradas para empresas que buscam reduzir custos de eletricidade, melhorar a confiabilidade da energia e apoiar metas de sustentabilidade. Os componentes do sistema incluem baterias, inversores, sistemas de gerenciamento de energia, gerenciamento térmico e gabinetes. As considerações de projeto incluem capacidade de serviço elétrico, espaço físico, ruído e interconexão de serviços públicos. Os dados de desempenho de quarenta e sete sistemas mostram reduções totais nas contas de onze a vinte e cinco por cento. Informações técnicas sobre perfis de carga, gerenciamento de estado de carga e controle térmico foram incorporadas aos projetos do sistema. Um guia de seleção ajuda a combinar os recursos do sistema com os requisitos da instalação. As empresas podem solicitar uma avaliação do sistema comercial de armazenamento de energia da Injet HanCang.