Tipuri și aplicații ale bateriilor industriale pentru întreprinderi

Bateriile industriale combinate cu panouri solare joacă un rol esențial în creșterea independenței energetice, a rentabilității și a sustenabilității întreprinderilor. Utilizarea surselor de energie regenerabilă devine din ce în ce mai frecventă, dar funcționarea lor stabilă și fiabilă necesită o stocare eficientă a energiei. Bateriile industriale servesc tocmai acestui scop: stochează energie, echilibrează producția și asigură o alimentare continuă cu energie.

Acest articol oferă o prezentare detaliată a modului în care funcționează celulele bateriilor industriale în sistemele de energie solară, a avantajelor acestora și a tipurilor disponibile pentru întreprinderi. Vom discuta caracteristicile tehnologiilor cu plumb-acid și litiu-ion, precum și considerentele tehnice și economice care trebuie luate în considerare la luarea unei decizii.

În cele din urmă, vom folosi exemple din viața reală și studii de caz SOLARKIT pentru a arăta cum o baterie industrială bine aleasă poate fi integrată în utilizarea energiei solare. Aceste experiențe vă pot ajuta să navigați pe piață și să alegeți sistemul cel mai potrivit.

Ce este o baterie industrială și de ce este importantă pentru panourile solare?

O baterie industrială este o soluție de stocare a energiei fiabilă, de mare capacitate, utilizată de întreprinderi și instalații industriale. Scopul său este de a stoca energia electrică în exces generată de panourile solare și de a o elibera atunci când sistemul sau consumul o necesită. În plus , soluțiilede baterii conectatela panourile solare devin din ce în ce mai importante pentru maximizarea randamentului investiției.

Atunci când se utilizează energia solară, producția depinde de ora din zi și de condițiile meteorologice, ceea ce duce adesea la un surplus de energie, în timp ce energia electrică este necesară noaptea. Bateriile industriale atenuează aceste fluctuații și asigură o alimentare continuă cu energie. Funcționarea autonomă a sistemelor de panouri solare permite întreprinderilor să-și reducă dependența de rețea și costurile energetice.

Pe măsură ce prețurile energiei fluctuează, întreprinderile pot realiza economii semnificative prin încărcarea în perioadele mai ieftine sau stocarea energiei pentru a o utiliza mai târziu în perioadele de vârf, ceea ce reprezintă, de asemenea, un avantaj economic. De asemenea, acestea contribuie la protejarea împotriva întreruperilor de curent, deoarece comutarea se face automat în câteva secunde, sporind fiabilitatea instalației.

Rolul bateriilor industriale în sistemele de energie solară

Bateriile cu celule industriale integrate sunt deosebit de importante în sistemele de energie solară, deoarece permit stocarea eficientă a energiei electrice generate, dar care nu este utilizată imediat. În timpul zilei, panourile solare generează adesea un surplus de energie, pe care aceste baterii sunt capabile să îl stocheze, asigurând o alimentare sigură cu energie chiar și seara sau în perioadele înnorate.

Stocarea industrială a energiei nu numai că oferă o rezervă, dar și echilibrează diferențele dintre producție și consum, optimizând astfel alimentarea rețelei sau independența față de aceasta. În plus, sistemele de control automatizate, cum ar fi bateriile Solax sau bateriile Deye, sunt capabile să răspundă la cererile de energie în timp real, sporind astfel eficiența sistemului.

Pentru întreprinderi, este importantă și asigurarea continuității funcționării în cazul unei defecțiuni sau al unei întreruperi de curent. Soluțiile de baterii Huawei de ultimă generație sunt capabile să treacă imediat în modul baterie, asigurând o alimentare neîntreruptă cu energie. Acest lucru sporește siguranța producției și contribuie la buna desfășurare a proceselor de afaceri.

Avantaje: de ce merită să instalați o baterie industrială?

Instalarea unei baterii industriale este deosebit de utilă atunci când este combinată cu panouri solare, deoarece aceasta permite întreprinderilor să își reducă semnificativ costurile energetice. Stocarea energiei permite ca energia generată în timpul zilei să fie stocată și utilizată din baterie în perioadele de vârf, când energia electrică din rețea este mai scumpă. Nu este necesar un încărcător separat pentru încărcarea bateriilor, deoarece sistemul utilizează același invertor care gestionează energia provenită de la panourile solare și este capabil să inverseze direcția curentului pentru stocare.

Un alt avantaj al bateriilor este că pot asigura imediat o alimentare continuă în cazul unei întreruperi de curent. Acest lucru este deosebit de important în mediile industriale, unde întreruperile de producțiepot fi costisitoare. Stocarea rapidă a energiei adaptată la energia fotovoltaică sporește siguranța aprovizionării și reduce pierderile, crescând astfel eficiența sistemului.

Există, de asemenea, un argument important din punct de vedere ecologic în favoarea stocării energiei: bateriile reîncărcabile permit companiilor să își crească rata de autoconsum, reducând astfel sarcina asupra rețelei și amprenta ecologică. Acest lucru nu numai că sprijină atingerea obiectivelor de sustenabilitate, dar și consolidează ratingul de responsabilitate socială corporativă (CSR) al companiei.

Cum funcționează celulele bateriilor industriale cu panourile solare?

Celulele bateriilor industriale funcționează prin stocarea energiei electrice generate de panourile solare și reintroducerea acesteia în sistemul de consum la momentul potrivit. Această soluție permite echilibrarea consumului de energie, în special atunci când producția panourilor solare nu coincide cu perioadele de consum, cum ar fi seara sau pe timp noros.

Primul pas în funcționarea sistemului este recepționarea curentului continuu (CC) generat de panourile solare, care este apoi transferat în mod optim către baterie de cătreo unitatede încărcare. Această energie este stocată sub formă chimică în interiorul bateriei.

În sistemelemoderne reîncărcabile cu litiu-ion, ionii de litiu migrează de la anod la catod în timpul încărcării și invers în timpul descărcării, generând curent electric. Sistemul de gestionare a bateriei (BMS) monitorizează funcționarea fiecărei celule și intervine atunci când este necesar pentru a asigura funcționarea sigură și eficientă a sistemului.

Energia stocată este convertită de un invertor în curent alternativ (CA), care poate fi utilizat direct de consumatorii industriali. Acest proces asigură continuitatea alimentării cu energie și reduce dependența de rețea – o soluție deosebit de utilă în mediile industriale, de producție sau logistice.

Ce tipuri de baterii industriale există?

Tipurile de baterii utilizate pentru stocarea energiei industriale diferă în ceea ce privește caracteristicile tehnologice și domeniile de aplicare. Cel mai comun tip este bateria industrialălitiu-ion, care are parametri tehnici și avantaje economice diferite în comparație cu alte baterii.

Bateriile cu plumb-acid sunt prezente pe piață de mult timp, sunt considerate o tehnologie dovedită și pot fi instalate cu un cost de investiție relativ redus. Sistemele litiu-ion, pe de altă parte, oferă soluții mai avansate, mai durabile, mai compacte și mai eficiente pentru aplicații industriale moderne.

Alegerea tipului adecvat de baterie depinde de cerințele energetice ale întreprinderii, de caracteristicile sistemului instalat, de bugetul disponibil și de nivelul de întreținere pe care utilizatorul este dispus să îl asume. Caracteristicile fiecărui tip sunt prezentate într-un subcapitol separat mai jos.

Celule de baterii plumb-acid

Celulele bateriilor cu plumb-acid se numără printre cele mai utilizate și mai rentabile soluții de stocare a energiei. Această tehnologie este utilizată în industrie de zeci de ani, în principal pentru alimentarea sistemelor de securitate, a surselor de alimentare neîntreruptibile (UPS) și a sistemelor solare de mică putere.

Avantajele lor includ instalarea ușoară, costurile de investiție relativ scăzute și faptul că sunt disponibile pe scară largă și reprezintă o tehnologie bine cunoscută. Cu toate acestea, aceste baterii necesită mai mult spațiu, au o durată de viață mai scurtă (de obicei 500-800 de cicluri) și necesită întreținere regulată, cum ar fi verificarea nivelului lichidelor și reglarea parametrilor de încărcare.

Datorită duratei de viață, adâncimii de descărcare și sensibilității la temperatură, această soluție este ideală pentru sistemele în care consumul zilnic de energie este previzibil și nu sunt necesare schimbări frecvente de ciclu. Datorită fiabilității și costului inițial redus, acestea continuă să joace un rol important în gama de soluții de stocare a energiei.

Baterii industriale litiu-ion

Bateriile industriale litiu-ion sunt în fruntea soluțiilor moderne de stocare a energiei, în special pentru sistemele solare inteligente și de înaltă performanță. Aceste sisteme sunt ideale pentru utilizare continuă și intensivă, deoarece oferă densitate energetică ridicată, durată lungă de viață și întreținere redusă.

Aceste baterii rezistă de obicei la 4.000 până la 6.000 de cicluri de încărcare-descărcare, iar eficiența lor poate ajunge la 90-95%. Dimensiunile reduse, greutatea mică și designul modular facilitează instalarea flexibilă și economisirea spațiului. În plus, sistemul integrat de gestionare a bateriilor (BMS) monitorizează continuu starea fiecărei celule, protejând sistemul împotriva supraîncălzirii, supraîncărcării și altor defecțiuni.

Deși costul inițial de investiție al tehnologiei litiu-ion este mai ridicat, acesta se amortizează pe termen lung prin durata de viață mai lungă, cerințe de întreținere reduse și performanțe remarcabile. În medii industriale – în special acolo unde gestionarea continuă a energiei și optimizarea sistemului sunt esențiale.

Ce factori trebuie luați în considerare atunci când se face o alegere?

Alegerea unei baterii industriale necesită luarea în considerare a mai multor factori, deoarece sistemul de stocare a energiei potrivit poate duce la economii semnificative pe termen lung, stabilitate și eficiență. Înainte de a lua o decizie, merită să luați în considerare în detaliu următorii factori:

1. Performanță: Determinarea performanței sistemului adecvat de stocare a energiei în baterii este esențială pentru o funcționare optimă. Factorii cheie includ capacitatea de încărcare a sistemului, care determină cât de repede poate fi reîncărcată bateria, și consumul instantaneu maxim preconizat al instalației, care indică măsura în care sistemul poate satisface cererea de energie la sarcină maximă.

2. Cerințe de spațiu și greutate: mediul de instalare determină în mare măsură tipul și dimensiunea bateriei care poate fi instalată. Soluțiile cu litiu-ion mai compacte și mai ușoare pot fi avantajoase, în special în locații înguste sau speciale.

3. Buget și rentabilitatea investiției: Pe lângă costul inițial al investiției, funcționarea, întreținerea și durata de viață a sistemului sunt, de asemenea, aspecte importante. Un sistem mai scump poate fi mult mai economic pe termen lung.

4. Compatibilitate și extensibilitate: bateria selectată trebuie să fie compatibilă cu invertorul existent, controlerul de încărcare și alte componente ale sistemului. De asemenea, este util ca sistemul să poată fi extins în mod modular.

5. Mediul de funcționare: Temperatura, umiditatea și mediile cu mult praf pot afecta performanța bateriei. Unele tipuri sunt mai tolerante la condiții extreme, în timp ce altele necesită protecție suplimentară.

Pe baza considerentelor de mai sus, este ușor să se determine ce tip de baterie industrială este cel mai potrivit pentru cerințele de funcționare și energie ale unei anumite afaceri.

Exemple și studii de caz SOLARKIT

SOLARKIT oferă o gamă de sisteme industriale de stocare a energiei care și-au dovedit deja eficacitatea într-o varietate de medii de afaceri. Aceste soluții se bazează pe diferite tipuri de baterii industriale și obțin economii maxime de energie și fiabilitate operațională prin optimizarea componentelor sistemului.

1. Exemplu de fabrică: Un mic producător intern și-a completat sistemul existent de panouri solare cu un sistem de baterii litiu-ion de 30 kWh. După introducerea stocării energiei, aceștia au reușit să acopere 70% din consumul de energie din propria producție, reducând costurile lunare cu 35%. În plus, în timpul întreruperilor de curent, întreaga fabrică continuă să funcționeze, deoarece sistemul comută automat în modul baterie.

2. Aplicație în industria hotelieră: Alimentarea continuă cu energie electrică este esențială într-un hotel rural de wellness. Aici a fost instalat un sistem de stocare a energiei de 50 kWh, care încarcă bateriile în afara orelor de vârf și apoi furnizează energie electrică seara, când consumul de energie al oaspeților este la cel mai ridicat nivel. Rezultatul: consum optimizat de energie electrică și cheltuieli lunare mai previzibile.

3. Centru logistic: La un depozit și centru de distribuție din Budapesta, a fost utilizat un sistem de baterii Deye pentru a reduce sarcina asupra rețelei. Sistemul se încarcă noaptea și ajută la acoperirea funcționării mașinilor cu consum ridicat de energie în timpul zilei. După instalare, nu numai că costurile cu energia electrică au scăzut, dar și ratingul de sustenabilitate environmentală al companiei s-a îmbunătățit.

Aceste studii de caz demonstrează în mod clar că soluția potrivită de baterii industriale poate oferi nu numai economii de energie, ci și fiabilitate operațională și beneficii pentru mediu.

Întrebări frecvente

1. Care este rolul unei baterii industriale într-un sistem de energie solară?

Bateriile industriale stochează energia generată, dar neutilizată, și o furnizează atunci când este nevoie – de exemplu, seara sau în timpul unei întreruperi de curent. Acest lucru crește eficiența sistemului și reduce dependența de rețea.

2. Care este cea mai bună alegere: bateriile cu plumb-acid sau cele litiu-ion?

În general, sistemele cu plumb-acid sunt mai ieftine, dar au o durată de viață mai scurtă. Bateriile litiu-ion sunt mai scumpe, dar au o durată de viață mai lungă, necesită mai puțin spațiu și necesită mai puțină întreținere.

3. Ce factori trebuie luați în considerare la achiziționarea unei baterii industriale?

Considerații importante includ cerințele energetice, durata de viață, bugetul, opțiunile de întreținere, compatibilitatea sistemului și condițiile mediului de operare.

4. Cât costă instalarea unui sistem?

Prețul depinde în mare măsură de capacitate, tehnologie (plumb-acid sau litiu-ion), complexitatea sistemului și tipul de accesorii (de exemplu, invertor, BMS). Investiția totală poate fi recuperată, de obicei, în câțiva ani.

5. Care sunt avantajele instalării pentru întreprinderi?

În primul rând, oferă economii de costuri, protecție împotriva întreruperilor de curent, durabilitate ecologică și eficiență sporită a sistemului solar. De asemenea, contribuie la obținerea certificărilor ecologice.