На фона на глобалния енергиен преход и спешното преследване на целите за въглеродна неутралност, среден{0}}производствен завод, специализиран в прецизна обработка на компоненти, беше изправен пред множество важни енергийни дилеми, които ограничиха високо-качественото му развитие. Като 24-часово непрекъснато производствено предприятие, заводът е оборудван с голям брой високо-мощно прецизно обработващо оборудване, което води до стабилно и високо ежедневно електрическо натоварване от 350-400kW, с пиково натоварване, достигащо 500kW през дневните работни часове. Междувременно регионът приложи--ценова политика на електроенергия за време на{10}}използване със значителна разлика между пиковите и долните периоди, което прави високите{14}}разходи за електричество в тежко бреме за работата на предприятието. Като експортно{15}}ориентирано предприятие, то също е изправено пред спешен натиск да подобри дела на използването на зелена електроенергия, за да се съобрази с все по-строгите задгранични въглеродни тарифни политики (като EU CBAM) и да поддържа конкурентоспособността на пазара. Освен това местното управление на мрежата наложи строги ограничения върху разпределената фотоволтаична връзка към мрежата, изисквайки цялото генерирано от фотоволтаици електричество да се консумира на място без обратен поток към мрежата, което затрудни използването на излишната чиста енергия и намали възвръщаемостта на инвестициите от потенциални фотоволтаични проекти. За цялостно справяне с тези болезнени точки, централата реши да приеме интегрирано интелигентно енергийно решение „фотоволтаици (PV) + съхранение на енергия + система за управление на енергията (EMS)“, целящо да постигне намаляване на разходите, подобряване на ефективността и зелена трансформация.

I. Решение и конфигурация на системата

Насочвайки се към действителните нужди на завода, проектът прие персонализиран конфигурационен план с ясно разделение на труда и ефективна координация между модулите:

PV система: Конфигуриран е 500kW разпределен фотоволтаичен масив, съставен от 20 комплекта от 25kW високо-ефективни фотоволтаични инвертори, които могат стабилно да генерират зелено електричество през деня, осигурявайки надежден източник на чиста енергия за производството на завода.

Система за съхранение на енергия: Инсталирани са 2 комплекта 125kW/261kWh индустриални и търговски шкафове за съхранение на енергия с общ капацитет за съхранение на енергия от 522kWh и обща мощност на разреждане от 250kW. Шкафовете са използвали литиево-железни фосфатни батерии, отличаващи се с висока безопасност и дълъг живот на цикъла, които биха могли да отговорят на нуждите за непрекъсната работа на завода.

EMS интелигентно управление: Всички фотоволтаични инвертори и шкафове за съхранение на-на място бяха еднакво свързани към главен EMS, който пое основни контролни и диспечерски функции. Той може-в реално време да следи натоварването на централата, генерирането на фотоволтаична енергия и капацитета за съхранение на енергия, да контролира фотоволтаичната мощност, за да избегне обратния поток на мощността, да формулира интелигентни стратегии за зареждане-разреждане въз основа на цените за време-на-използване и да предоставя множество защитни функции като претоварване, над-температура и ниско напрежение, за да гарантира безопасна и стабилна работа на цялата система.

II. Механизъм на работа и практически ефекти

1. Интелигентен оперативен механизъм

EMS реализира усъвършенствано управление на енергията чрез научно планиране: по време на периода на цените на електроенергията в долината (нощ) системата за съхранение на енергия беше заредена с евтина-мрежова енергия; през деня, когато производството на фотоволтаична енергия беше достатъчно, генерираната електроенергия първо се използваше за-производство на място, а излишната мощност се съхраняваше в системата за съхранение на енергия; по време на периода на пикови цени на електроенергията (работни часове през деня) системата за съхранение на енергия се разрежда, за да доставя енергия за производството, заменяйки високата-разходна пикова мощност на мрежата, като по този начин увеличава максимално икономическите ползи от използването на енергия.

2. Забележителни практически ефекти

Тъй като проектът беше пуснат в стабилна експлоатация, той постигна забележителни икономически, екологични и оперативни ползи, като ефективно реши енергийните дилеми на централата:

Икономически ползи: Разходите за електроенергия на централата са намалени с 28% в сравнение с преди, спестявайки над 1 милион юана разходи за електроенергия годишно, а периодът на изплащане на инвестицията на целия проект е само около 4,5 години, със силна икономическа осъществимост.

Ползи за околната среда: Фотоволтаичната система генерира около 600 000 kWh зелено електричество годишно, с коефициент на използване от над 98%, напълно в съответствие с политиките за мрежата. Годишният коефициент на използване на зелена електроенергия на централата се е увеличил от 0 до 35%, намалявайки емисиите на въглероден диоксид с около 480 тона всяка година, помагайки на предприятието да изпълни своята социална отговорност за пестене на енергия и намаляване на емисиите.

Оперативни ползи: Системата за съхранение на енергия действа като надежден резервен източник на захранване, който може бързо да превключи в режим на разреждане в рамките на 0,1 секунди в случай на колебания в напрежението на мрежата или краткосрочни-прекъсвания на захранването, осигурявайки непрекъсната работа на производствената линия и избягвайки икономически загуби, причинени от спиране на производството.

III. Значение на проекта

Този проект е не само успешна практика за завода за решаване на собствените си енергийни дилеми и постигане на високо-качествено развитие, но също така има важно демонстрационно значение и промоционална стойност за нулева-въглеродна трансформация на цялата производствена индустрия:

Той осигурява репликируемо решение за производствени предприятия, изправени пред ограничения за свързване към мрежата и високи енергийни разходи, прекъсвайки пречките на разпределените фотоволтаични приложения в индустриални и търговски области.

Той поставя практически еталон за малки и средни-производствени предприятия за извършване на нулева{1}}въглеродна трансформация с разумна инвестиция, кратък период на изплащане и забележителни ползи.

Той насърчава-задълбочената интеграция на чиста енергия и производствено производство, насочва повече предприятия да преминат към екологично и интелигентно развитие и допринася положително за глобалната цел за въглеродна неутралност.