Αποθήκευση Μπαταριών Ηλιακής Ενέργειας: Διαστασιολόγηση για Εργοστάσια

Κατανοώντας πώς χρησιμοποιούν την ενέργεια τα εργοστάσια

Οι εργοστάσια δεν χρησιμοποιούν ενέργεια με τον ίδιο ρυθμό σε όλη τη διάρκεια της ημέρας. Υπάρχουν αιχμές φόρτωσης και περίοδοι χαμηλής δραστηριότητας. Για παράδειγμα, η κατανάλωση ενέργειας μειώνεται σημαντικά τη νύχτα και τις ημέρες του Σαββατοκύριακου. Ως εκ τούτου, για να καθοριστεί το μέγεθος ενός συστήματος αποθήκευσης ενέργειας ηλιακών μπαταριών, είναι σημαντικό να κατανοηθεί πρώτα το πρότυπο ζήτησης ενέργειας. Εξετάστε τους ιστορικούς λογαριασμούς ενέργειας ή τους έξυπνους μετρητές για να ελέγξετε την κατανάλωση ενέργειας ανά ώρα και όχι μόνο ανά ημέρα. Αυτές οι πληροφορίες θα σας δείξουν τις ώρες κατά τις οποίες η μπαταρία θα πρέπει να παρέχει ενέργεια και πότε θα πρέπει να επαναφορτίζεται από τα ηλιακά πάνελ ή από το δίκτυο, αποφεύγοντας έτσι τη σπατάλη ενέργειας.

Κύριοι Παράγοντες που Επηρεάζουν τον Υπολογισμό του Μεγέθους της Μπαταρίας

Τρεις κύριοι παράγοντες καθορίζουν το κατάλληλο μέγεθος μπαταρίας για ένα εργοστάσιο: η μέγιστη ζήτηση, η διάρκεια αποθήκευσης και η μεταβλητότητα της ηλιακής παραγωγής. Η μέγιστη ζήτηση αναφέρεται στη μέγιστη ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιεί το εργοστάσιο κάθε φορά. Αυτό σας δείχνει την ελάχιστη ισχύ που πρέπει να έχει η μπαταρία για να αποφευχθούν διακοπές κατά τις περιόδους υψηλής ζήτησης. Η διάρκεια αποθήκευσης είναι ο χρόνος για τον οποίο η μπαταρία πρέπει να διατηρεί τη λειτουργία των κρίσιμων εγκαταστάσεων σε περίπτωση διακοπής του δικτύου. Ένα εργοστάσιο με εύθραυστα προϊόντα ίσως χρειάζεται 4–6 ώρες αποθήκευσης, ενώ ένα εργοστάσιο συναρμολόγησης μη κρίσιμης σημασίας μπορεί να επιταχθεί με 2–3 ώρες. Η μεταβλητότητα της ηλιακής παραγωγής λαμβάνει υπόψη τις συννεφιασμένες ημέρες ή τις εποχιακές αλλαγές. Θα χρειαστείτε μεγαλύτερη μπαταρία αν το εργοστάσιο βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στην ηλιακή ενέργεια και αντιμετωπίζει συχνά περιόδους με λίγο φως.

Προσαρμογή της χωρητικότητας μπαταρίας στην ηλιακή παραγωγή

Τα ηλιακά πάνελ και η μπαταρία αποθήκευσης λειτουργούν μαζί, επομένως οι χωρητικότητές τους πρέπει να είναι συμβατές για να λειτουργούν αποτελεσματικά. Αν η μπαταρία είναι μικρή, η περίσσεια ηλιακής ενέργειας που παράγεται κατά τη διάρκεια της ημέρας θα χαθεί (θα επιστραφεί στο δίκτυο ή θα χαθεί ολοσχερώς). Αν είναι πολύ μεγάλη, η μπαταρία θα χρησιμοποιείται κάτω από τις δυνατότητές της, αυξάνοντας άσκοπα το κόστος σας. Για να ξεκινήσετε, υπολογίστε τη μέση ημερήσια παραγωγή ηλιακής ενέργειας από τα πάνελ του εργοστασίου. Αυτό θα βασίζεται στην απόδοση των πάνελ, την επιφάνεια της οροφής και τις μέσες ημερήσιες ώρες ηλιοφάνειας στην περιοχή σας. Αυτό θα σας βοηθήσει να επιλέξετε μπαταρία κατάλληλης χωρητικότητας, ώστε να αποθηκεύει αρκετή ηλιακή ενέργεια για να καλύψει τις ανάγκες του εργοστασίου το βράδυ ή τις πρώτες πρωινές ώρες, με μικρό εφεδρεία. Για παράδειγμα, αν τα πάνελ παράγουν 100 kWh την ημέρα και το εργοστάσιο χρησιμοποιεί 60 kWh μετά τη δύση του ηλίου, μια μπαταρία χωρητικότητας 70–80 kWh θα ήταν ιδανική.

Μακροπρόθεσμη Κλιμάκωση

Όταν αποφασίζετε πόση ενέργεια θα παρέχετε σε ένα σύστημα, προβλέψτε πόσο θα επεκταθεί ένα εργοστάσιο, πόσον εξοπλισμό θα προστεθεί ή πόσο θα επεκταθεί η παραγωγή. Είναι μια εκτίμηση. Οι ανάγκες σε ενέργεια ενός εργοστασίου θα αυξηθούν καθώς η παραγωγή επεκτείνεται. Τα συστήματα αποθήκευσης με μπαταρίες είναι περισσότερο κατάλληλα να είναι κλιμακώσιμα, σε αντίθεση με μια μοναδική κατασκευή. Τα μοντουλαριστά συστήματα μπαταριών είναι τα καλύτερα γι' αυτή την περίπτωση. Σχεδιάζονται έτσι ώστε να προστίθενται περισσότερες μπαταρίες όπως απαιτείται, βάσει της σχεδιαζόμενης επέκτασης. Η μελλοντική σχεδιαζόμενη αύξηση της ενέργειας και οι μπαταρίες που σχεδιάζονται για να υποστηρίξουν αυτές τις αυξήσεις είναι έξυπνες, καθώς εξοικονομούν χρόνο και χρήματα. Η παράβλεψη της σχεδιαζόμενης επέκτασης θα έχει ως αποτέλεσμα απώλεια χρόνου και χρημάτων.

Ισορροπία Κόστους και Απόδοσης

Ενώ η εξέταση των κόστους είναι πάντα σημαντική, τα κόστη δεν θα πρέπει να αντιμετωπίζονται μόνο ως αρχική τιμή. Για παράδειγμα, μια φθηνή και μικρότερη μπαταρία δεν θα επαρκεί για τις απαιτήσεις του εργοστασίου κατά τις ώρες αιχμής και θα οδηγήσει σε απώλεια παραγωγής κατά τη διάρκεια διακοπών. Αντίθετα, η χρήση υπερδιαστασιολογημένης μπαταρίας θα έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερα κόστη συντήρησης και θα επεκτείνει την περίοδο απόσβεσης, καθιστώντας τη λύση ακόμη λιγότερο ιδανική. Η ιδανική λύση σε αυτή την περίπτωση είναι ο υπολογισμός του επίπεδου κόστους αποθήκευσης (LCOS). Πρόκειται ουσιαστικά για την τιμή της μπαταρίας, τα κόστη εγκατάστασης και συντήρησης, καθώς και την αναμενόμενη διάρκεια ζωής της μπαταρίας (η οποία είναι 10-15 χρόνια για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου). Μετά τον υπολογισμό αυτό για πολλαπλά μεγέθη μπαταριών, θα είστε σε θέση να αξιολογήσετε τη βέλτιστη επιλογή με έμφαση στη μακροπρόθεσμη αξία, αντί απλώς στο χαμηλότερο βραχυπρόθεσμο κόστος.

Διασφαλίζοντας ότι ακολουθείτε τους τοπικούς κανονισμούς

Η αντιμετώπιση των κανόνων σχετικά με τα συστήματα αποθήκευσης ηλιακών μπαταριών είναι ένα σχόλιο για την ακρίβεια και την αφοσίωση, με σαφή αποδεικτικά στοιχεία σε όλες τις εμπορικές εγκαταστάσεις όπως τα εργοστάσια. Υπάρχουν μέρη που το κάνουν και μέρη που δεν απαιτούν άδεια για τα συστήματα μπαταριών καθώς και μέρη που προσφέρουν κίνητρα που μειώνουν λίγο την τελική τιμή. Θα πρέπει επίσης να εξετάσετε τους κανόνες και τα πρότυπα διασύνδεσης δικτύου, επειδή πολλές επιχειρήσεις καθορίζουν πόση ενέργεια μπορεί να επιστρέψει ένα εργοστάσιο στο δίκτυο. Αυτό θα αλλάξει σίγουρα τον τρόπο που η μπαταρία παίρνει ενέργεια και πώς παίρνει ενέργεια πίσω. Η παραβίαση των ηλίθιων κανόνων θα οδηγήσει σε πρόστιμα και διακοπή χρήσης της μπαταρίας. Το να το αποφύγεις αυτό θα προκαλέσει περιττά προβλήματα.