Зберігання сонячної енергії за допомогою акумуляторів: розрахунок потужності для фабрик

Розуміння того, як фабрики використовують енергію

Фабрики споживають енергію неоднаково протягом усього дня. Є періоди інтенсивної роботи та є час простою. Наприклад, споживання енергії значно знижується вночі та на вихідних. Тому, щоб правильно підібрати систему накопичення сонячної енергії, насамперед потрібно зрозуміти характер попиту на енергію. Проаналізуйте дані з історичних рахунків за енергію або показники розумних лічильників, щоб оцінити споживання енергії щогодини, а не лише щоденно. Ця інформація допоможе визначити, коли акумулятор має постачати електроенергію, а коли — заряджатися від сонячних панелей чи мережі, щоб уникнути втрат енергії.

Ключові фактори, що впливають на розрахунок розміру акумулятора

Три основні фактори визначають потрібний розмір акумулятора для заводу: пікова навантаження, тривалість резервного живлення та варіативність сонячної генерації. Пікова навантаження — це максимальна кількість енергії, яку завод споживає в будь-який окремий момент часу. Це показує мінімальну потужність акумулятора, необхідну для запобігання відключенням електроенергії в періоди пікового попиту. Тривалість резервного живлення — це час, протягом якого акумулятор має забезпечувати роботу критичного обладнання у разі відключення від мережі. Завод із продуктами, що швидко псуються, може потребувати 4–6 годин резервного живлення, тоді як некритичний збірний завод може обійтися 2–3 годинами. Варіативність сонячної генерації враховує похмурий день або сезонні зміни. Якщо завод значною мірою залежить від сонячної енергії та часто стикається з періодами малої освітленості, знадобиться більший акумулятор.

Узгодження ємності акумулятора з виробництвом сонячної енергії

Сонячні панелі і акумуляторні батареї працюють разом, тому їхня потужність повинна бути сумісною, щоб ефективно працювати. Якщо батарея невелика, надлишок сонячної енергії, що виробляється протягом дня, буде витрачатися (вона буде відправлена назад в мережу або повністю втрачена). Якщо він занадто великий, батарея буде недостатньо використана, що не потрібно збільшить ваші витрати. Для початку розрахуйте середню щоденну сонячну енергію панелей заводу. Це буде залежати від ефективності панелі, площі даху і середнього кількості сонячних годин на місці. Це допоможе вам розміряти батарею, щоб вона зберігала достатньо сонячної енергії, щоб покрити потреби у енергії ввечері або рано вранці з невеликою резервою. Наприклад, якщо панелі виробляють 100 кВт·год на день, а завод використовує 60 кВт·год після заходу сонця, то ідеальною буде батарея розміром 7080 кВт·год.

Довгострокова масштабованість

При вирішенні питання про обсяг енергії, необхідний для системи, передбачте, наскільки буде розширюватися завод, додаватися нове обладнання або збільшуватися виробництво. Це лише припущення. Потреба у енергії на виробництві зростатиме разом із розширенням виробництва. Системи акумуляторних батарей найкраще підходять для масштабування на відміну від одноразового будівництва. Модульні акумуляторні системи є найкращими для такої ситуації. Вони спроектовані таким чином, щоб додавати більше акумуляторних блоків за потребою залежно від запланованого розширення. Майбутні заплановані збільшення енергопостачання та акумулятори, розроблені для врахування цих збільшень, є розумним рішенням, оскільки економлять час і гроші. Ігнорування запланованого розширення призведе до втрат часу та коштів.

Баланс вартості та ефективності

Хоча врахування витрат завжди важливе, витрати не слід розглядати лише як початкову ціну. Наприклад, недорогий та менший за розміром акумулятор не зможе задовольнити потреби заводу в години пікового навантаження і призведе до втрат у виробництві під час перебоїв. Навпаки, надмірно великий акумулятор призведе до більших витрат на обслуговування та подовжить термін окупності, що робить його ще менш привабливим. Ідеальним рішенням у цьому випадку є розрахунок усередненої вартості зберігання енергії (LCOS). Це фактично ціна акумулятора, витрати на його встановлення та обслуговування, а також очікуваний термін служби акумулятора (який становить 10–15 років для літій-іонних акумуляторів). Провівши цей розрахунок для кількох розмірів акумуляторів, ви зможете оцінити найоптимальніший варіант, зосереджуючись на довгостроковій вигоді, а не просто на найнижчих короткострокових витратах.

Переконайтеся, що дотримуєтеся місцевих правил і норм

Дотримання правил щодо систем зберігання енергії сонячних батарей свідчить про пунктуальність і відданість, про що чітко видно на прикладі комерційних об'єктів, таких як фабрики. Існують місця, де потрібен дозвіл на встановлення систем батарей, і ті, де він не потрібен, а також території, які пропонують стимули, що трохи знижують кінцеву ціну. Вам також слід звернути увагу на правила та стандарти підключення до електромережі, оскільки багато енергопостачальних компаній визначають, скільки електроенергії фабрика може повернути в мережу. Це безумовно вплине на те, як батарея отримуватиме енергію та як вона повертатиме її. Ігнорування нерозумних правил, швидше за все, призведе до штрафів за систему та припинення використання батареї. Уникнення цього запобігатиме непотрібним проблемам.