Sullo sfondo della transizione energetica globale e dell'urgente perseguimento di obiettivi di neutralità carbonica, uno stabilimento di produzione di medie-dimensioni specializzato nella lavorazione di componenti di precisione si è trovato ad affrontare molteplici e importanti dilemmi energetici che ne hanno limitato lo sviluppo di alta-qualità. Essendo un'impresa di produzione continua 24-ore, l'impianto era dotato di un gran numero di apparecchiature di elaborazione di precisione ad alta-potenza, che risultavano in un carico elettrico giornaliero stabile ed elevato di 350-400 kW, con un carico di picco che raggiungeva i 500 kW durante le ore lavorative diurne. Nel frattempo, la regione ha implementato una politica dei prezzi dell'elettricità in base ai tempi di utilizzo dell'elettricità, con un divario significativo tra i periodi di punta e quelli di valle, rendendo gli elevati costi dell'elettricità nelle ore di punta un pesante fardello per l'attività dell'azienda. Essendo un'impresa-orientata all'esportazione, ha anche dovuto affrontare pressioni urgenti per migliorare la percentuale di utilizzo di elettricità verde per conformarsi alle politiche tariffarie del carbonio all'estero sempre più rigide (come il CBAM dell'UE) e mantenere la competitività sul mercato. Inoltre, la gestione della rete locale ha imposto severe restrizioni sulla connessione distribuita della rete fotovoltaica, richiedendo che tutta l’elettricità generata dal fotovoltaico venga consumata in loco senza flusso inverso verso la rete, il che ha reso difficile l’utilizzo dell’energia pulita in eccesso e ha ridotto il ritorno dell’investimento di potenziali progetti fotovoltaici. Per affrontare in modo completo questi punti critici, l'impianto ha deciso di adottare una soluzione energetica intelligente integrata "fotovoltaico (PV) + accumulo di energia + sistema di gestione dell'energia (EMS)", con l'obiettivo di ottenere una riduzione dei costi, un miglioramento dell'efficienza e una trasformazione verde.

I. Soluzione e configurazione del sistema

Mirando alle effettive esigenze dell'impianto, il progetto ha adottato un piano di configurazione personalizzato con una chiara divisione del lavoro e un coordinamento efficiente tra i moduli:

Impianto fotovoltaico: È stato configurato un array fotovoltaico distribuito da 500 kW, composto da 20 set di inverter fotovoltaici ad alta-efficienza da 25 kW, in grado di generare stabilmente elettricità verde durante il giorno, fornendo una fonte di energia pulita affidabile per la produzione dell'impianto.

Sistema di accumulo dell'energia: sono stati installati 2 set di armadi di accumulo di energia industriale e commerciale da 125kW/261kWh, con una capacità totale di accumulo di energia di 522kWh e una potenza di scarico totale di 250kW. Gli armadi hanno adottato batterie al litio ferro fosfato, caratterizzate da elevata sicurezza e lunga durata, in grado di soddisfare le esigenze di funzionamento continuo dell'impianto.

Gestione intelligente dell'EMS: Tutti-gli inverter FV e gli armadietti per l'accumulo di energia in loco erano collegati in modo uniforme a un EMS principale, che svolgeva le funzioni principali di controllo e dispacciamento. Potrebbe monitorare in tempo reale-il carico dell'impianto, la produzione di energia fotovoltaica e la capacità di accumulo dell'energia, controllare la produzione fotovoltaica per evitare flussi di energia inversi, formulare strategie intelligenti di carica-scarica basate sui prezzi del tempo-di-uso e fornire molteplici funzioni di protezione come sovraccarico, sovra-temperatura e sottotensione per garantire il funzionamento sicuro e stabile dell'intero sistema.

II. Meccanismo operativo ed effetti pratici

1. Meccanismo operativo intelligente

L'EMS ha realizzato una gestione raffinata dell'energia attraverso una pianificazione scientifica: durante il periodo del prezzo dell'elettricità della valle (notte), il sistema di accumulo dell'energia è stato caricato con energia di rete a basso-costo; durante il giorno, quando la produzione di energia fotovoltaica era sufficiente, l'elettricità generata veniva prima utilizzata per la produzione in loco-e l'energia in eccesso veniva immagazzinata nel sistema di accumulo dell'energia; durante il periodo di picco del prezzo dell'elettricità (ore lavorative diurne), il sistema di accumulo dell'energia si scarica per fornire energia per la produzione, sostituendo-l'energia di picco della rete ad alto costo, massimizzando così i vantaggi economici dell'uso dell'energia.

2. Effetti pratici notevoli

Da quando il progetto è entrato in esercizio stabile, ha ottenuto notevoli vantaggi economici, ambientali e operativi, risolvendo efficacemente i dilemmi energetici dell'impianto:

Benefici economici: I costi dell'elettricità dell'impianto sono stati ridotti del 28% rispetto a prima, risparmiando oltre 1 milione di yuan in costi di elettricità all'anno, e il periodo di recupero dell'investimento dell'intero progetto è di soli 4,5 anni circa, con una forte fattibilità economica.

Benefici ambientali: L'impianto fotovoltaico genera circa 600.000 kWh di elettricità verde all'anno, con un tasso di utilizzo superiore al 98%, nel pieno rispetto delle politiche di rete. Il tasso annuale di utilizzo dell'elettricità verde dell'impianto è aumentato dallo 0 al 35%, riducendo le emissioni di anidride carbonica di circa 480 tonnellate ogni anno, aiutando l'impresa ad adempiere alla propria responsabilità sociale di risparmio energetico e riduzione delle emissioni.

Vantaggi operativi: Il sistema di accumulo dell'energia funge da affidabile fonte di alimentazione di backup, che può passare rapidamente alla modalità di scarica entro 0,1 secondi in caso di fluttuazioni della tensione di rete o interruzioni di corrente a breve-termine, garantendo il funzionamento continuo della linea di produzione ed evitando perdite economiche causate da arresti della produzione.

III. Significato del progetto

Questo progetto non è solo una pratica di successo per lo stabilimento per risolvere i propri dilemmi energetici e raggiungere uno sviluppo di alta-qualità, ma ha anche un importante significato dimostrativo e valore promozionale per la trasformazione a zero-carbonio dell'intero settore manifatturiero:

Fornisce una soluzione replicabile per gli impianti di produzione che devono far fronte a restrizioni di connessione alla rete e costi energetici elevati, eliminando il collo di bottiglia delle applicazioni fotovoltaiche distribuite in settori industriali e commerciali.

Stabilisce un punto di riferimento pratico per le piccole e medie imprese manifatturiere-per realizzare una trasformazione a zero-carbonio con investimenti ragionevoli, tempi di ammortamento brevi e vantaggi notevoli.

Promuove l'-integrazione approfondita dell'energia pulita e della produzione manifatturiera, guida un numero maggiore di imprese verso uno sviluppo verde e intelligente e contribuisce positivamente all'obiettivo globale della neutralità delle emissioni di carbonio.