Solução de microrede de armazenamento óptico neutro em carbono empresarial

Introdução: Revolução energética corporativa para uma era neutra em carbono

No contexto da luta global contra as mudanças climáticas e da resolução da China em implementar o objetivo de "duplo carbono", as empresas estão enfrentando novos desafios como restrições mais rígidas às emissões de carbono e aumento dos custos de energia. Os modelos tradicionais de consumo de energia têm dificuldade em se adaptar às necessidades do futuro, e alcançar a neutralidade em carbono não é mais uma opção, mas uma estratégia central e um requisito inevitável para a sustentabilidade empresarial. Neste processo, a transformação verde, baixa emissão de carbono e inteligente dos sistemas energéticos é um avanço fundamental. Como uma solução de energia avançada, integrada e inovadora, multienergia e complementar, é uma mudança profunda no sistema de energia empresarial, proporcionando às empresas um caminho claro para equilibrar benefícios ambientais e econômicos, permitindo que as empresas ganhem a liderança na onda de neutralidade em carbono.

Um, Contexto da Política de Solução

Tecnologia de armazenamento óptico suave com sua inovação e perspectiva, ganhou amplo reconhecimento da indústria e prática ativa, a nível nacional e vários ministérios, governos locais introduziram uma série de políticas específicas, desde o apoio financeiro, a formulação de padrões para a promoção de projetos de demonstração, construir um sistema de apoio à política multinível e multidirecional, para a aplicação em escala da tecnologia de armazenamento óptico suave e o desenvolvimento da industrialização criou um bom ecossistema de políticas.

Dois. O que é o armazenamento de luz?

"Armazenamento suave"PEDF (Fotovoltaica, Armazenamento de Energia, Corrente Contínua e Flexibilidade) é um sistema integrado para a aplicação integrada de quatro tecnologias de energia solar fotovoltaica, armazenamento de energia, distribuição de energia contínua e interação flexível no campo da construção. Essa tecnologia é essencialmente um novo sistema de distribuição de energia para edifícios orientado para metas de neutralidade de carbono.

"Luz"Refere-se à tecnologia de geração de energia solar fotovoltaica, incluindo principalmente telhado fotovoltaico e fachada fotovoltaico;

“Armazenamento”Refere-se à tecnologia de armazenamento de energia distribuída, com baterias de armazenamento de energia eletrocímica como principal, para alcançar o armazenamento seguro, econômico e eficiente de energia renovável;

"Direto"Refere-se à tecnologia de distribuição de corrente contínua, ou seja, a transformação da rede de distribuição de energia do edifício da corrente alterna tradicional para a forma de corrente contínua de baixa tensão, com vantagens de estrutura simples, controle conveniente e alta eficiência de transmissão;

"suave"Tecnologia de interação flexível, ou seja, os edifícios podem ajustar dinamicamente a carga elétrica de acordo com as condições de geração de energia limpa, alcançando um equilíbrio e sinergia em tempo real entre a demanda de eletricidade e a geração de energia renovável.

Três. Arquitetura topológica típica de armazenamento óptico

3.1 Classe de tensão do bus de corrente contínua

DC 750V: Classe de tensão frequentemente usada. Por exemplo, em alguns projetos, o sistema definiu uma tensão de linha de corrente contínua de DC 750V e alimentou uma classe de tensão de DC 220V através de um conversor para abastecer cargas como lâmpadas LED.

Buses bipolares ±375V: Em alguns sistemas, os buses bipolares ±375V são projetados para fornecer dois níveis de tensão de alimentação (ou seja, +375V e -375V), facilitando a simplificação dos níveis de tensão e melhorando a flexibilidade de alimentação.

Outros níveis de tensão: Além dos níveis de tensão comuns mencionados acima, de acordo com as necessidades específicas e o projeto do sistema, também é possível usar linhas motrizes de corrente contínua de outros níveis de tensão, como DC 480V, DC 600V, etc.

3.2 Classe de tensão de acesso ao equipamento elétrico

Equipamentos de alta potência: tais como ar condicionado, pilhas de carregamento, etc., podem acessar níveis de tensão mais elevados, como um pólo em uma linha de linha bipolar DC de 750 V ou ± 375 V.

Dispositivos de pequena potência: como tomadas, iluminação, etc., podem acessar níveis de tensão mais baixos, como DC 220V ou níveis de tensão mais baixos (por exemplo, abaixo de 48V, para garantir a segurança).

3.3 Estrutura radiante de uma única extremidade

É adequado para áreas gerais de concentração de carga de corrente contínua, como áreas residenciais residenciais, estações de carregamento de veículos elétricos e estações de armazenamento de energia de maior potência, bem como para a construção inicial e o período de transição do sistema de distribuição de energia contínua.

3.4 Estrutura dupla

Com uma ampla gama de abastecimento de energia e características de alta confiabilidade de abastecimento de energia, é adequado para locais com maior capacidade e requisitos de alta confiabilidade de abastecimento de energia, como parques industriais, áreas de carga crítica e outros locais de abastecimento de energia.

Quatro. Cenários de aplicação de soluções

Indústrias de fabricação com alto consumo de energia: áreas como a fabricação de automóveis, fábricas de eletrônica, centros de dados e outros, onde os custos de eletricidade representam uma parte significativa do custo operacional total da empresa, enfrentam requisitos rigorosos de redução de emissões de energia, e a necessidade de transição energética é especialmente urgente.

Parque de armazenamento logístico: geralmente com uma grande área de recursos de telhado ociosos, adequado para a implantação em escala de sistemas de geração de energia fotovoltaica; Juntamente com o alto consumo de energia, como o armazenamento na cadeia de frio, a aplicação do sistema "armazenamento suave" pode efetivamente alcançar a autossuficiência energética e a otimização do consumo de eletricidade.

Áreas de escritórios e edifícios comerciais: ar condicionado, iluminação, elevadores, etc. com carga elétrica concentrada e grande capacidade, com boas características ajustáveis ​​para melhorar a eficiência energética e gerenciar a demanda através de estratégias de controle flexíveis, reduzindo os custos operacionais.

Estação de carregamento / parque de carregamento: como cenário central para o abastecimento de energia de veículos elétricos, o sistema de armazenamento de luz pode ser combinado com sua natureza para alcançar carregamento ordenado, funções de interação bidirecional como V2G (veículo para a rede elétrica) através de agendamento inteligente, aliviando efetivamente a pressão da rede elétrica e melhorando a economia operacional.

Cinco. Introdução às funcionalidades da plataforma de solução

O sistema de gerenciamento flexível de armazenamento óptico, como a plataforma central para o gerenciamento de energia de parques de microrredes e edifícios, alcança a percepção holográfica e o controle dinâmico da geração de energia fotovoltaica, dispositivos de armazenamento de energia, cargas flexíveis e sistemas de distribuição de energia através da integração da coleta e monitoramento de dados operacionais de todo o ciclo de "armazenamento de carga de rede de origem". O sistema possui capacidades integradas como captação e transmissão de dados, armazenamento inteligente, visualização, diagnóstico de estado e alerta de anomalia, para visualizar indicadores chave como consumo de energia, trajetória de emissão de carbono e condições de funcionamento do equipamento, fornecendo suporte a dados multidimensionais para a gestão de energia.

Com base na análise profunda dos dados de monitoramento de energia, o sistema suporta a visualização de estado operacional em camadas e em múltiplas dimensões, cobrindo monitoramento em nível de subsistema e avaliação da situação global, melhorando efetivamente a eficiência do consumo de energia e promovendo a atualização da microrede de armazenamento óptico para um modelo operacional eficiente, seguro e flexível. Os módulos funcionais específicos incluem:

5.1 Monitoramento operacional de todos os elementos

Construir um modelo de topologia digital de usina para monitoramento em tempo real a nível de equipamento e rastreamento da execução de estratégias；

Algoritmos integrados de percepção de situação para avaliar dinamicamente a saúde operacional do sistema；

Estabelecer um sistema de indicadores de avaliação multidimensional para apoiar a análise quantitativa da eficiência operacional。

5.2 Previsão de potência precisa

Desenvolver modelos de previsão diferenciados, como fotovoltaica distribuída, instalações de carregamento e cargas de ar condicionado；

OferecerAntes e dentro do diaServiços de previsão em várias escalas de tempo，Fornecer uma base confiável para a tomada de decisões de agendamento。

5.3 Gestão de emissões de carbono em toda a cadeia

Estabelecer um modelo de rastreamento dinâmico do fluxo de emissões de carbono para a contabilidade completa da pegada de carbono de fonte-rede-carga-armazenamento；

Desenvolver uma ferramenta de visualização de esforços de emissão de carbono para localizar com precisão os nós potenciais de redução de emissões；

Gerar estratégias personalizadas de redução de carbono com base em análises de big data para ajudar a atingir metas de neutralidade de carbono。

5.4 Agendamento otimizado inteligente

Planejamento de otimização econômica: Construir um modelo de otimização multi-objetivo de consumo de energia, custo e emissões de carbono para apoiar o ajuste dinâmico da estratégia operacional sob o mecanismo de tarifa dividida no tempo；

Planejamento seguro e estável: a rede integrada fornece controle suave da potência e funções de regulação da qualidade da tensão para garantir a interação amigável da microrede com a grande rede；

Agendamento de resposta à demanda: Desenvolvimento de mecanismos de resposta rápida a cargas interrompidas e participação no mercado de serviços auxiliares de pico de regulação da rede elétrica。

Através da profunda integração de gêmeos digitais e algoritmos de IA, o sistema permite um controle de circuito fechado otimizado, desde a coleta de dados até a tomada de decisões, fornecendo uma solução completa para operações sofisticadas de microredes de armazenamento óptico e flexível, melhorando efetivamente a utilização de energia renovável e os níveis de eficiência energética integrada.

Seis. Análise de benefícios da solução

Benefícios econômicos diretos:O custo da geração de energia fotovoltaica é baixo, os usuários podem economizar os custos diários de energia, e a venda de energia em excesso para a rede pode abrir canais de receita adicionais.

Redução dos custos de eletricidade:As tecnologias de armazenamento de energia otimizam a estrutura de custos de eletricidade através de baterias tradicionais, gradientes e armazenamento móvel V2G.

Crie ganhos adicionais:A tecnologia V2G oferece aos proprietários de veículos novas oportunidades de lucro. Se carregar 0,5 yuan / grau em casa, descarregar 1,1 yuan / grau na empresa no pico, 30 graus de eletricidade ao dia podem ganhar a diferença de 18 yuan, a longo prazo basicamente pode ganhar a conta de eletricidade.

Benefícios ambientais significativos:Por exemplo, o sistema de microrede fotovoltaica de 100 kWp fornece quase 120.000 graus de energia nova por ano, economizando 42 toneladas de carvão padrão, reduzindo as emissões de CO2 em 120 toneladas e poeira de carbono em 32 toneladas, contribuindo para melhorar o ar e mitigar as mudanças climáticas.

Poupança em custos de construção:A microrede combina fotovoltaica e armazenamento de energia para regular autonomamente o fornecimento e a demanda de energia, economizar taxas adicionais de distribuição de energia para equipamentos de carregamento, reduzir o investimento em infraestrutura de energia e reduzir o investimento inicial dos usuários.

Neutralidade de carbono:As novas energias são amplamente utilizadas, especialmente a combinação de microredes e V2G, para mitigar o impacto das pilhas de carregamento na rede elétrica, alcançar a eletricidade "zero carbono" para veículos "zero carbono", apoiar os objetivos nacionais de "duplo carbono" e promover o desenvolvimento sustentável verde.

Sete, Soluções típicas