Jak wybrać APVsystem do samodzielnego-użytkowania fabrycznego?
Podstawowymi celami fotowoltaicznego systemu magazynowania energii do użytku-w fabryce jest maksymalizacja- własnego zużycia energii fotowoltaicznej, zmniejszenie kosztów energii elektrycznej, zapewnienie stabilnych dostaw energii i spełnienie wymogów zgodności z wymogami ESG (środowiskowymi, społecznymi i zarządzania). Jej głównymi problemami są polityka cenowa energii elektrycznej, standardy połączeń sieciowych, certyfikaty bezpieczeństwa i przestrzeganie podatku węglowego.
Podstawowe pozycjonowanie: najpierw-konsumpcja własna, z uwzględnieniem wielu celów
Wybór czynników dotyczących magazynowania energii fotowoltaicznej na potrzeby-zużycia własnego to zasadniczo zbieżność trzech potrzeb: „niezależność energetyczna + kontrola kosztów + zgodność z przepisami ekologicznymi”, co czyni go szczególnie odpowiednim w następujących scenariuszach:
Regiony o wysokich cenach energii elektrycznej z sieci i dużych-różnicach cen w szczytach (np. Europa, Ameryka Północna);
Regiony o słabej niezawodności sieci i częstych przerwach w dostawie prądu (np. niektóre kraje Azji Południowo-Wschodniej, Afryka);
Fabryki-nastawione na eksport, podlegające podatkom i cłom od emisji dwutlenku węgla (np. firmy w UE i te uczestniczące w międzynarodowych łańcuchach dostaw).
Logika działania systemu: Fotowoltaika priorytetowo zasila obciążenie fabryczne → Nadmiar energii jest magazynowany w akumulatorach → Magazynowanie energii rozładowuje się, gdy moc fotowoltaiczna jest niewystarczająca/w czasie szczytowego zapotrzebowania na energię elektryczną → Energia elektryczna jest kupowana z sieci tylko wtedy, gdy magazynowanie energii się wyczerpie i energia fotowoltaiczna nie jest wytwarzana, całkowicie osiągając „własną-wytwarzanie i-zużycie własne, magazynowanie nadwyżek energii” przy bardzo małej sprzedaży energii elektrycznej do sieci (w niektórych krajach proces sprzedaży energii elektrycznej jest złożony lub cena jest wyjątkowo niska).

Podstawowe komponenty systemu i zagraniczne wymagania dotyczące zgodności
Elementy sprzętowe komercyjnych systemów fotowoltaicznych są w zasadzie takie same (układ fotowoltaiczny + akumulator energii + BMS + PCS + EMS + urządzenie przełączające-podłączone/wyłączone-sieci), ale w różnych krajach lub regionach obowiązują rygorystyczne wymagania dotyczące certyfikacji produktów i standardów bezpieczeństwa, które stanowią warunki wstępne wdrożenia:
|
Kluczowe komponenty |
Kluczowe wymagania dotyczące zastosowań fabrycznych |
|
Moduły fotowoltaiczne |
Musi być zgodny z normą IEC 61215 (norma Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej); Rynki europejskie i amerykańskie dodatkowo wymagają certyfikatu UL 1703 (certyfikat Underwriters Laboratories); nacisk należy położyć na odporność na wiatr i piasek oraz odporność na promieniowanie UV (Bliski Wschód, Afryka). |
|
Baterie magazynujące energię |
Głównym nurtem są w dalszym ciągu akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (wysokie bezpieczeństwo, długa żywotność), muszą spełniać wymagania IEC 62619 (norma bezpieczeństwa akumulatorów) i UL 9540 (certyfikat bezpieczeństwa systemu magazynowania energii); UE wymaga, aby baterie spełniały wymagania nowego rozporządzenia w sprawie baterii (BPR), w tym wskaźników możliwości recyklingu. |
|
PCS (system konwersji mocy) |
Musi być zgodny z krajowymi normami dotyczącymi połączeń z siecią (takimi jak niemiecka VDE 4105, amerykańska IEEE 1547), obsługiwać niskie napięcie-i płynną moc wyjściową; w niektórych krajach wymagane jest wykrywanie wysp i możliwości szybkiego odłączania. |
|
EMS (system zarządzania energią) |
Musi być zgodny z lokalnymi zasadami ustalania cen energii elektrycznej (takimi jak ustalanie cen--użytkowania i ceny wielopoziomowe) oraz obsługiwać automatyczne obliczanie redukcji emisji dwutlenku węgla (połączenie z korporacyjnym systemem raportowania ESG); w niektórych regionach wymagany jest dostęp do platformy dyspozytorskiej sieci elektroenergetycznej (dobrowolny lub obowiązkowy). |
Podstawowa wartość: „Korzyści w zakresie zgodności z przepisami dotyczącymi emisji dwutlenku węgla”
Obniżone koszty energii elektrycznej (czynnik podstawowy): większość krajów posiada mechanizmy ustalania cen w-okresie-użytkowania, co skutkuje znacznymi różnicami w cenach-doliny energii elektrycznej w szczytach (np. ceny energii elektrycznej w szczytach w Kalifornii są 3-4 razy wyższe niż ceny poza-szczytami, a w Niemczech różnica w cenach energii elektrycznej dla przemysłu w dolinie szczytu jest ponad 2-krotna.
Systemy magazynowania energii ładują się poza-godzinami szczytu/kiedy jest dużo energii słonecznej i rozładowują się w godzinach szczytu, aby zastąpić energię kupowaną z sieci, bezpośrednio zmniejszając koszty energii elektrycznej w fabryce o 15%-40% (w zależności od różnicy cen-w szczytowej{5}dole i ilości zainstalowanej energii słonecznej. W przypadku fabryk energochłonnych (takich jak hutnictwo, produkcja i przetwórstwo spożywcze) redukcja kosztów energii elektrycznej jest jeszcze bardziej znacząca.
Zapewnienie stabilnych dostaw energii i unikanie strat w produkcji: Azja Południowo-Wschodnia, Afryka i inne regiony mają słabą infrastrukturę sieciową i częste przerwy w dostawie prądu. Pojedyncza przerwa w dostawie prądu może spowodować straty w fabrykach sięgające dziesiątek, a nawet setek tysięcy dolarów amerykańskich.
Systemy magazynowania energii słonecznej mogą służyć jako awaryjne źródło zasilania, przełączając się-w tryb wyłączenia z sieci w ciągu milisekund podczas przerw w sieci, zapewniając ciągłą pracę głównych linii produkcyjnych, sprzętu precyzyjnego, chłodni i innych krytycznych obciążeń. Niektóre fabryki przyjmą hybrydowy model mikrosieci łączący energię słoneczną, magazynowanie energii i generatory diesla, aby jeszcze bardziej poprawić niezawodność dostaw energii.

Spełnianie wymogów ESG i ograniczanie ryzyka związanego z podatkiem węglowym to jedna z głównych potrzeb zagranicznych fabryk (zwłaszcza przedsiębiorstw-nastawionych na eksport):
Unijny mechanizm dostosowania granic pod względem emisji dwutlenku węgla (CBAM) wymaga obliczenia śladu węglowego importowanych produktów przemysłowych. Korzystanie z magazynowania energii słonecznej na własny użytek-może zmniejszyć intensywność emisji dwutlenku węgla w procesie produkcyjnym i uniknąć płacenia wysokich ceł za emisję dwutlenku węgla;
W audytach łańcucha dostaw międzynarodowych korporacji „wykorzystanie energii odnawialnej” jest ważnym elementem punktacji. Magazynowanie energii słonecznej może pomóc fabrykom wejść do systemów łańcuchów dostaw wiodących firm;
Niektóre kraje oferują ulgi podatkowe przedsiębiorstwom korzystającym z energii odnawialnej (takie jak amerykańska federalna ulga podatkowa na inwestycje (ITC) i unijna dotacja na energię odnawialną).
Ograniczanie inwestycji w rozbudowę sieci: proces ubiegania się o rozbudowę sieci dla fabryk za granicą jest złożony,-czasochłonny i kosztowny (np. koszty rozbudowy w niektórych częściach Europy mogą sięgać dziesiątek tysięcy dolarów amerykańskich na MW). Systemy magazynowania energii mogą-oszczędzać i wypełniać-doliny, zmniejszając maksymalne obciążenie fabryki energią elektryczną i unikając konieczności ubiegania się o rozbudowę sieci w związku z dodaniem nowych linii produkcyjnych.
Wybór i uwarunkowania polityczne dotyczące fabrycznych systemów magazynowania energii fotowoltaicznej
Ceny energii elektrycznej, warunki sieci i zasady znacznie się różnią w różnych krajach i regionach; dlatego wybór systemu musi być dostosowany do lokalnych warunków.
|
Regionalny |
Charakterystyka zużycia energii elektrycznej/polityki |
Kluczowe punkty przy wyborze-samodzielnego systemu magazynowania energii |
|
Ameryka Północna (USA, Kanada) |
Duża różnica cen w-dole szczytowej, stabilna sieć; dostępne federalne/stanowe ulgi podatkowe; nacisk na certyfikaty bezpieczeństwa |
Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe o dużej-pojemności + wysoce kompatybilne PCS; EMS dostosowany do cen--użytkowania i kalkulacji dotacji na ITC; Preferowane produkty z certyfikatem UL- |
|
Europa (UE, Wielka Brytania) |
Wysokie ceny energii elektrycznej, surowe podatki węglowe; obsługuje agregację wirtualnej elektrowni (VPP); rygorystyczne standardy przyłączania do sieci. |
Magazynowanie energii o średniej-pojemności + funkcja obliczania redukcji emisji dwutlenku węgla; kompatybilny z wymaganiami dotyczącymi przesyłu sieci; wymaga certyfikatu VDE i CE. |
|
Azja Południowo-Wschodnia (Tajlandia, Wietnam, Malezja) |
Niska niezawodność sieci, częste przerwy w dostawie prądu; obfite zasoby fotowoltaiczne; niektóre kraje oferują dotacje na podłączenie do sieci. |
Systemy z dwoma trybami-wyłączenie{0}}sieci/włączenia-sieci; nacisk na zaopatrzenie awaryjne; akumulatory muszą być przystosowane do środowiska o wysokiej temperaturze i wilgotności. |
|
Bliski Wschód (Arabia Saudyjska, Zjednoczone Emiraty Arabskie) |
Doskonałe zasoby energii słonecznej; ceny energii elektrycznej stopniowo stają się-dyktowane przez rynek; fabryki zużywają dużo energii. |
Wielkoskalowe-instalacje fotowoltaiczne +-szybkie magazynowanie energii; nacisk na projekt rozpraszania ciepła; priorytet przyznano modułom odpornym na wiatr i piasek. |

Trend rozwojowy w zakresie-samodzielnego wykorzystania magazynowania energii
Modułowe magazynowanie energii staje się głównym nurtem
Modułowe szafy do magazynowania energii (takie jak 20-stopowe kontenerowe magazyny energii) są wygodne w transporcie i szybkie w montażu, nadają się do szybkiego wdrożenia w fabrykach i można je elastycznie rozbudowywać w zależności od obciążenia energią elektryczną.
Zintegrowana instalacja fotowoltaiczna-magazynowania energii-Rozbudowa systemu ładowania
Fabryki wyposażone w stacje ładowania pojazdów elektrycznych przyjmą zintegrowany system „fotowoltaika + magazyny energii + stosy ładowania”, redukując koszty ładowania, jednocześnie zaspokajając zapotrzebowanie pojazdów na energię elektryczną na terenie fabryki.
Możliwości uczestnictwa w wirtualnej elektrowni (VPP).
Kraje europejskie i amerykańskie zachęcają fabryki do udziału-w odpowiedzi na zapotrzebowanie sieci poprzez magazynowanie energii. Integrując zasoby magazynowania energii wielu fabryk za pośrednictwem platform agregacyjnych, mogą one świadczyć usługi golenia szczytów i regulacji częstotliwości w sieci oraz uzyskiwać dodatkowe przychody (bez wpływu na własne zużycie fabryki).

