Vrste in uporaba industrijskih baterij za podjetja
Industrijske baterije v kombinaciji s sončnimi kolektorji igrajo ključno vlogo pri povečanju energetske neodvisnosti, stroškovne učinkovitosti in trajnosti podjetij. Uporaba obnovljivih virov energije postaja vse bolj pogosta, vendar njihovo stabilno in zanesljivo delovanje zahteva učinkovito shranjevanje energije. Industrijske baterije služijo prav temu namenu: shranjujejo energijo, uravnotežajo proizvodnjo in zagotavljajo neprekinjeno oskrbo z energijo.
Ta članek ponuja podroben pregled delovanja industrijskih baterijskih celic v sončnih elektrarnah, njihovih prednosti in vrst, ki so na voljo podjetjem. Obravnavali bomo značilnosti svinčene in litij-ionske tehnologije ter tehnične in ekonomske vidike, ki jih je treba upoštevati pri odločanju.
Na koncu bomo s pomočjo primerov iz prakse in študij primerov SOLARKIT pokazali, kako se lahko dobro izbrana industrijska baterija vključi v izkoriščanje sončne energije. Te izkušnje vam lahko pomagajo pri orientaciji na trgu in izbiri najprimernejšega sistema.
Kaj je industrijska baterija in zakaj je pomembna za sončne kolektorje?
Industrijska baterija je zanesljiva rešitev za shranjevanje energije z visoko zmogljivostjo, ki jo uporabljajo podjetja in industrijski objekti. Njen namen je shranjevanje presežne električne energije, ki jo proizvajajo sončni kolektorji, in njeno sproščanje, ko to zahteva sistem ali poraba. Poleg tega so rešitvez baterijami, povezanes sončnimi kolektorji, vse pomembnejše za doseganje največjega donosa naložbe.
Pri izkoriščanju sončne energije je proizvodnja odvisna od časa dneva in vremenskih razmer, kar pogosto povzroči presežek energije, medtem ko je električna energija potrebna ponoči. Industrijske baterije izravnavajo te nihanje in zagotavljajo neprekinjeno oskrbo z energijo. Samozadostno delovanje sistemov sončnih kolektorjev omogoča podjetjem, da zmanjšajo svojo odvisnost od omrežja in stroške energije.
Ker cene energije nihajo, lahko podjetja dosežejo znatne prihranke z napajanjem v cenejših obdobjih ali shranjevanjem energije za poznejšo uporabo v konicah – kar prav tako predstavlja gospodarsko prednost. Prav tako pomagajo zaščititi pred izpadi električne energije, saj preklop poteka samodejno v nekaj sekundah, kar poveča zanesljivost obrata.
Vloga industrijskih baterij v sončnih energijskih sistemih
Baterije z integriranimi industrijskimi baterijskimi celicami so v sistemih sončne energije posebej pomembne, saj omogočajo učinkovito shranjevanje električne energije, ki je bila proizvedena, vendar ni bila takoj porabljena. Podnevi sončni kolektorji pogosto proizvajajo presežno energijo, ki jo te baterije lahko shranijo, s čimer zagotavljajo varno oskrbo z energijo tudi zvečer ali v oblačnih obdobjih.
Industrijsko shranjevanje energije ne zagotavlja le rezerve, ampak tudi izravnava razlike med proizvodnjo in porabo, s čimer optimizira dovajanje v omrežje ali neodvisnost od njega. Poleg tega so avtomatizirani krmilni sistemi, kot so baterije Solax ali Deye, sposobni v realnem času odgovoriti na potrebe po energiji, s čimer povečajo učinkovitost sistema.
Za podjetja je pomembno tudi zagotoviti neprekinjeno delovanje v primeru okvare ali izpada električne energije. Najsodobnejše baterijske rešitve Huawei se lahko takoj preklopijo v baterijski način, kar zagotavlja neprekinjeno oskrbo z električno energijo. To poveča varnost proizvodnje in prispeva k nemotenemu poteku poslovnih procesov.
Prednosti: zakaj se splača namestiti industrijsko baterijo?
Namestitev industrijske baterije je še posebej smiselna v kombinaciji s sončnimi kolektorji, saj podjetjem omogoča znatno zmanjšanje stroškov energije. Shranjevanje energije omogoča, da se energija, proizvedena čez dan, shrani in uporabi iz baterije v konicah, ko je električna energija iz omrežja dražja. Za polnjenje baterij ni potreben ločen polnilnik, saj sistem uporablja isti inverter, ki upravlja z energijo iz sončnih panelov in je sposoben obrniti smer toka za shranjevanje.
Druga prednost baterij je, da lahko v primeru izpada električne energije takoj zagotovijo neprekinjeno napajanje. To je še posebej pomembno v industrijskih okoljih, kjerlahko izpad proizvodnjepovzroči velike stroške. Hitro odzivno shranjevanje energije, prilagojeno fotovoltaiki, poveča varnost oskrbe in zmanjša izgube, s čimer poveča učinkovitost sistema.
Za shranjevanje energije govori tudi pomemben okoljski argument: polnilne baterije omogočajo podjetjem, da povečajo delež lastne porabe, s čimer zmanjšajo obremenitev omrežja in svoj ekološki odtis. To ne le podpira doseganje ciljev trajnosti, ampak tudi krepi oceno družbene odgovornosti podjetja (CSR).
Kako delujejo industrijske baterijske celice s sončnimi paneli?
Industrijske baterijske celice delujejo tako, da shranjujejo električno energijo, ki jo proizvajajo sončni kolektorji, in jo v primernem trenutku vrnejo v potrošniški sistem. Ta rešitev omogoča uravnoteženje porabe energije, zlasti kadar proizvodnja sončnih kolektorjev ne sovpada z obdobji porabe, na primer zvečer ali ob oblačnem vremenu.
Prvi korak v delovanju sistema je sprejem enosmernega toka (DC), ki ga proizvajajo sončni kolektorji, ki se nato optimalno prenese v baterijo spolnilno enoto. Ta energija se shrani v kemični obliki znotraj baterije.
Vsodobnih sistemih za ponovno polnjenje litij-ionskih baterij litijevi ioni med polnjenjem migrirajo iz anode na katodo in med praznjenjem nazaj, pri čemer ustvarjajo električni tok. Sistem za upravljanje baterije (BMS) nadzira delovanje vsake celice in po potrebi posreduje, da zagotovi varno in učinkovito delovanje sistema.
Shranjena energija se s pomočjo inverterja pretvori v izmenični tok (AC), ki ga lahko neposredno uporabljajo industrijski porabniki. Ta proces zagotavlja neprekinjeno oskrbo z energijo in zmanjšuje odvisnost od omrežja – kar je še posebej koristna rešitev v industrijskih, proizvodnih ali logističnih okoljih.
Katere vrste industrijskih baterij obstajajo?
Vrste baterij, ki se uporabljajo za industrijsko shranjevanje energije, se razlikujejo po tehnoloških lastnostih in področjih uporabe. Najpogostejša vrsta je litij-ionska industrijska baterija, ki ima v primerjavi z drugimi baterijami drugačne tehnične parametre in gospodarske prednosti.
Svinčene baterije so na trgu že dolgo časa, veljajo za preizkušeno tehnologijo in jih je mogoče namestiti z relativno nizkimi investicijskimi stroški. Litij-ionski sistemi pa ponujajo naprednejše, trajnejše, kompaktnejše in učinkovitejše rešitve za sodobne industrijske aplikacije.
Izbira ustreznega tipa baterije je odvisna od energetskih potreb podjetja, značilnosti nameščenega sistema, razpoložljivega proračuna in ravni vzdrževanja, ki jo je uporabnik pripravljen prevzeti. Značilnosti posameznih tipov so predstavljene v ločenih podpoglavjih spodaj.
Svinčene akumulatorske celice
Svinčene baterijske celice so med najbolj razširjenimi in stroškovno učinkovitimi rešitvami za shranjevanje energije. Ta tehnologija se v industriji uporablja že desetletja, predvsem za napajanje varnostnih sistemov, neprekinjenih napajalnikov (UPS) in sončnih sistemov z manjšo močjo.
Njihove prednosti vključujejo enostavno namestitev, relativno nizke investicijske stroške in dejstvo, da so široko dostopne in dobro znana tehnologija. Vendar pa te baterije zahtevajo več prostora, imajo krajšo življenjsko dobo (običajno 500–800 ciklov) in zahtevajo redno vzdrževanje, kot je preverjanje ravni tekočine in natančno nastavljanje parametrov polnjenja.
Zaradi njihove življenjske dobe, globine praznjenja in občutljivosti na temperaturo je ta rešitev idealna za sisteme, kjer je dnevna poraba energije predvidljiva in pogoste spremembe cikla niso potrebne. Zaradi njihove zanesljivosti in nizkih začetnih stroškov še naprej igrajo pomembno vlogo v ponudbi rešitev za shranjevanje energije.
Litij-ionske industrijske baterije
Litij-ionske industrijske baterije so v ospredju sodobnih rešitev za shranjevanje energije, zlasti za visoko zmogljive in pametne sončne sisteme. Ti sistemi so idealni za neprekinjeno, intenzivno uporabo, saj ponujajo visoko energijsko gostoto, dolgo življenjsko dobo in nizke stroške vzdrževanja.
Te baterije običajno zdržijo od 4000 do 6000 ciklov polnjenja in praznjenja, njihova učinkovitost pa lahko doseže 90 do 95 %. Njihova majhna velikost, lahka teža in modularna zasnova omogočajo prilagodljivo namestitev in prihranek prostora. Poleg tega njihov vgrajen sistem za upravljanje baterij (BMS) neprekinjeno spremlja stanje vsake celice in tako ščiti sistem pred pregrevanjem, prekomernim polnjenjem in drugimi napakami.
Čeprav so začetni investicijski stroški litij-ionske tehnologije višji, se na dolgi rok izplačajo zaradi daljše življenjske dobe, manjših zahtev po vzdrževanju in izjemne zmogljivosti. V industrijskih okoljih – zlasti tam, kjer sta ključnega pomena neprekinjeno upravljanje z energijo in optimizacija sistema.
Kateri dejavniki je treba upoštevati pri izbiri?
Pri izbiri industrijske baterije je treba upoštevati več dejavnikov, saj lahko pravi sistem za shranjevanje energije prinese znatne dolgoročne prihranke, stabilnost in učinkovitost. Preden se odločite, je vredno podrobno preučiti naslednje dejavnike:
1. Zmogljivost: Določitev zmogljivosti ustreznega sistema za shranjevanje energije v baterijah je ključna za optimalno delovanje. Ključni dejavniki vključujejo zmogljivost polnjenja sistema, ki določa, kako hitro se lahko baterija ponovno napolni, in pričakovano največjo trenutno porabo objekta, ki kaže, v kolikšni meri lahko sistem zadovolji potrebe po energiji pri največji obremenitvi.
2. Prostorske zahteve in teža: Namestitveno okolje v veliki meri določa vrsto in velikost baterije, ki jo je mogoče namestiti. Kompaktnejše in lažje litij-ionske rešitve so lahko prednostne, zlasti v omejenih ali posebnih lokacijah.
3. Proračun in donosnost naložbe: Poleg začetnih investicijskih stroškov so pomembni tudi obratovanje, vzdrževanje in življenjska doba sistema. Dražji sistem je lahko na dolgi rok veliko bolj ekonomičen.
4. Združljivost in razširljivost: Izbrana baterija mora biti združljiva z obstoječim inverterjem, krmilnikom polnjenja in drugimi komponentami sistema. Koristno je tudi, če je sistem mogoče razširiti na modularen način.
5. Delovno okolje: Temperatura, vlažnost in prašno okolje lahko vplivajo na delovanje baterije. Nekateri tipi so bolj odporni na ekstremne pogoje, drugi pa zahtevajo dodatno zaščito.
Na podlagi zgornjih dejavnikov je enostavno določiti, kateri tip industrijske baterije je najbolj primeren za delovanje in energetske potrebe določenega podjetja.
Primeri in študije primerov SOLARKIT
SOLARKIT ponuja vrsto industrijskih sistemov za shranjevanje energije, ki so že dokazali svojo učinkovitost v različnih poslovnih okoljih. Te rešitve temeljijo na različnih vrstah industrijskih baterij in dosežejo maksimalne prihranke energije in zanesljivost delovanja z optimizacijo sistemskih komponent.
1. Primer proizvodnega obrata: Majhen domači proizvajalec je svoj obstoječi sistem sončnih panelov dopolnil s sistemom litij-ionskih baterij z zmogljivostjo 30 kWh. Po uvedbi shranjevanja energije so lahko 70 % svoje porabe energije pokrili iz lastne proizvodnje, s čimer so mesečne stroške zmanjšali za 35 %. Poleg tega med izpadi električne energije celoten obrat nadaljuje z delovanjem, saj sistem samodejno preklopi v baterijski način.
2. Uporaba v hotelski industriji: Neprekinjena oskrba z električno energijo je ključnega pomena v podeželskem wellness hotelu. Tu je bil nameščen sistem za shranjevanje energije z zmogljivostjo 50 kWh, ki baterije polni izven konic porabe, nato pa zvečer, ko je poraba energije gostov največja, zagotavlja električno energijo. Rezultat: optimizirana poraba električne energije in bolj predvidljivi mesečni stroški.
3. Logistični center: V skladišču in distribucijskem centru v Budimpešti je bil za zmanjšanje obremenitve omrežja uporabljen baterijski sistem Deye. Sistem se polni ponoči in pomaga pokrivati delovanje strojev z visoko porabo energije podnevi. Po namestitvi se niso znižali le stroški električne energije, ampak se je izboljšala tudi ocena okoljske trajnosti podjetja.
Ti primeri jasno kažejo, da lahko prava industrijska baterijska rešitev prinese ne le prihranke energije, ampak tudi zanesljivost delovanja in koristi za okolje.
Pogosta vprašanja
1. Kakšna je vloga industrijske baterije v sončnem sistemu?
Industrijske baterije shranjujejo energijo, ki je bila proizvedena, vendar ni bila porabljena, in jo nato zagotovijo, ko je potrebna – na primer zvečer ali med izpadom električne energije. To poveča učinkovitost sistema in zmanjša odvisnost od omrežja.
2. Katera je boljša izbira: svinčene ali litij-ionske baterije?
Na splošno so svinčene baterije cenejše, vendar imajo krajšo življenjsko dobo. Litij-ionske baterije so dražje, vendar imajo daljšo življenjsko dobo, zahtevajo manj prostora in potrebujejo manj vzdrževanja.
3. Katere dejavnike je treba upoštevati pri nakupu industrijske baterije?
Pomembni dejavniki so energetske zahteve, življenjska doba, proračun, možnosti vzdrževanja, združljivost sistema in pogoji delovnega okolja.
4. Koliko stane namestitev sistema?
Cena je v veliki meri odvisna od zmogljivosti, tehnologije (svinčene ali litij-ionske), kompleksnosti sistema in vrste dodatkov (npr. inverter, BMS). Skupna naložba se običajno povrne v nekaj letih.
5. Kakšne so prednosti namestitve za podjetja?
Najpomembnejše so prihranki pri stroških, zaščita pred izpadi električne energije, okoljska trajnost in večja učinkovitost sončnega sistema. Prav tako prispeva k pridobitvi zelenih certifikatov.
