Модульна промислова та комерційна система зберігання енергії: Спеціальне рішення для зберігання енергії для застарілих промислових інфраструктур
Ⅰ. Болі точки енергетики та потреби в модернізації у старішах промислових парках
- Високі витрати на електроенергію
- Значна різниця між піковими та низькими цінами (наприклад, пік: ¥1.2/кВт-год проти долини: ¥0.3/кВт-год), з піковим споживанням, яке становить більше 40% загальних витрат.
- Недостатня ємність трансформатора, разом із надмірно високими витратами на розширення (понад ¥500,000 за кожне оновлення).
- Просторові та обладнання обмеження
- Компактна планировка не залишає зарезервованого простору для зберігання енергії, що робить традиційні контейнерні системи зберігання енергії неможливими.
- Старе обладнання з низькою ефективністю та відсутністю реального контролю, що призводить до 20%-30% вищої інтенсивності енергоспоживання порівняно з передовими заводами.
- Погана стабільність поставок електроенергії
- Несподівані відключення електроенергії призводять до переривань виробництва, що викликає річні втрати, які перевищують мільйони; недостатня ємність резервного зберігання енергії.
- Тиск через випуск вуглекислого газу та політичні драйвери
- Висока залежність від традиційних джерел енергії викликає зростання витрат на вуглеродний податок (наприклад, річні викиди >1,500 тонн ставлять під загрозу штрафи на рівні мільйонів).
- Державні субсидії (наприклад, ¥0.5/кВт-год для зберігання енергії) стимулюють оновлення.
II. Основні рішення ICESS
- Модульна система зберігання енергії: Подолання просторових обмежень
- Ультра-тонкий дизайн: ≤90 см широкі модульні блоки (наприклад, SigenStack) вбудовані у зазори будівель/між обладнанням без необхідності зміни фундаменту.
- Розподілена навантаження: Вага одного блоку <300 кг; установка двома людьми адаптується до конструктивних обмежень старих заводів.
- Масштабування ємності: Від 100 кВт/200 кВт-год до 10 МВ+ (підтримка літіє-іонних, поточних батарей тощо).
- Інтегрована система ПВ-зберігання-зарядки: Динамічна оптимізація енергії
|
Компонент |
Рішення |
Переваги |
|
Генерація ПВ |
Монокристальні панелі (≥22% ефективності) на дахах/навісах; прогнозування врожайності на основі AI; захист від зворотного напряму, щоб уникнути штрафів мережі. |
Річна продукція: 2.4 млн кВт-год (система 2 МВ), покриває 30% денного навантаження. |
|
Розумне зберігання |
Зарядка в долині та розрядка в піку (спекуляція цінами); управління попитом для рівномірного розподілу навантаження (зменшення пікового навантаження на трансформаторах на 30%). |
30% вищий ROI на кожному циклі; період окупності <4 роки. |
|
Зарядні станції |
Покриття 7-240 кВт; ціни залежно від часу доби + послідовне зарядження (запобігає перегрузці трансформатора). |
Зменшення вартості зарядження погружальних машин на 60%; зменшення вартості зарядження автомобілів співробітників на 40%. |
3.Багатотемпоральні конфігурації зберігання енергії
|
Тип зберігання |
Час відгуку |
Сценарій застосування |
Випадок старого заводу |
|
Суперконденсатори |
<1 секунда |
Підтримка падіння напруги; поглинання регенеративної енергії лифта. |
Забезпечує безперебійне виробництво точних приладів. |
|
Літіє-іонне зберігання |
Хвилини |
Щоденне зниження піку (розрядка 2-4 год). |
Замінює дизельні генератори для 2-годинного аварійного резерву. |
|
LH₂/Спресоване повітря |
Години+ |
Тижневе/місячне регулювання; зимове опалення. |
Перепризначає забуті трубопроводи для зберігання енергії (випадок Xiaoshan). |
III. Інтелектуальна платформа управління на основі AI
- Реальний час моніторингу: Інтегрує дані ПВ, зберігання та зарядних станцій для динамічної візуалізації "джерело-мережа-навантаження-зберігання".
- Розкладання на основі AI: Пріоритетна споживання зеленої енергії; автоматичне керування зберіганням/мережевою енергією під час дефіциту; регулювання незвичайних виробничих ліній/навантаження зарядних станцій.
- Управління вуглецем: Автоматичне генерування звітів про викиди, відповідно до промислових стандартів; підтримка торгівлі вуглецевими кредитами.
- Інтелектуальний O&M: Прогнозування аварій (>95% точності); автоматичні робочі замовлення; 50% вища ефективність обслуговування.
IV. Дорожня карта реалізації модернізації
- Просторова оцінка та проектування
- Використання BIM-сканування для виявлення невикористаних просторів (наприклад, зазори ≥90 см можуть розмістити системи 1 МВт-год).
- Поетапне розгортання
- Етап 1: Модульне зберігання + розумні зарядні станції (комісіоновані за 3 місяці для базового зниження піку).
- Етап 2: Розширення ПВ на дахах + довготривале зберігання (наприклад, модернізація забутого гідрогенового резервуара для зберігання LH₂).
- Координування політики та фінансування
- Отримання місцевих субсидій та зелених кредитів.
V. Аналіз користування
|
Метрика |
До модернізації |
Після модернізації |
Покращення |
|
Річна вартість електроенергії |
¥24 мільйони |
¥19 мільйонів |
↓20.8% |
|
Необхідність розширення трансформатора |
Збільшення ємності на 30% |
Нуль нової ємності |
Економія ¥3 мільйони |
|
Надійність поставок електроенергії |
20 годин простою на рік |
<2 годин простою на рік |
↑90% |
|
Зниження викидів вуглекислого газу |
1,500 тонн на рік |
Сертифікований нуль-вуглецевий парк |
Професійна нагорода Зелений завод |
VI. Випадок: Трансформація енергетичного хабу в Мангеймі
Болі точка: 8 гектарів закритого вугільного заводу з густою мережею підземних трубопроводів; немає доступної землі для нових великих систем зберігання.
Рішення:
- Максимізація існуючої інфраструктури: Інтеграція оригінальних точок доступу до мережі для розгортання 50 МВ/100 МВт-год LFP-зберігання (без використання нової землі).
- Оптимізація простору: 30 ISO-стандартизованих контейнерних одиниць модернізовано в рамках забутого заводу.
Переваги: - Масштабування та ємність: Річне зниження піку = 200% від місцевого пікового навантаження; 100 МВт-год зберігання забезпечує критичні виробництва >2 години.
- Екологічні та економічні результати:
- Річне зниження CO₂: 7,500 тонн (еквівалентно 3 млн літрів палива або 85+ гектарам лісових насаджень).
- Річний дохід >€1.5 млн через арбітраж електроенергії та послуги регулювання частоти мережі.
