Lưu trữ năng lượng mặt trời + pin: Làm thế nào một khách sạn thương mại quản lý tải năng lượng biến động

Bối cảnh dự án

Tại vùng Southern Highlands của New South Wales, Úc, một khách sạn và địa điểm tổ chức sự kiện đã triển khai hệ thống quang điện mặt trời (PV) kết hợp với hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS), cùng với quản lý năng lượng dựa trên AI, để đáp ứng nhu cầu năng lượng biến động của một cơ sở kinh doanh khách sạn. Báo cáo công khai ghi nhận rằng dự án đã sử dụng hệ thống lưu trữ pin có thiết kế mô-đun nhằm thích ứng với các yêu cầu tải khác nhau tại chỗ. Địa điểm này phục vụ khách, bếp, cơ sở hội nghị và không gian sự kiện — chính xác là một khối lượng công việc hỗn hợp, thách thức việc quản lý năng lượng thương mại.

Nghiên cứu điển hình này xem xét logic năng lượng đằng sau việc triển khai như vậy và rút ra những bài học thực tế cho người dùng năng lượng thương mại. Nó chỉ dựa trên báo cáo công khai và không mô tả dự án TIANON, cũng như không ngụ ý bất kỳ sự tham gia nào của TIANON vào việc lắp đặt.

Thách thức Năng lượng

Các khách sạn thương mại có tải điện biến động rõ rệt. Phòng khách, đèn hành lang và sảnh, bếp, giặt là, điều hòa không khí và cơ sở vật chất sự kiện bật và tắt trong suốt cả ngày. Một địa điểm có thể tiêu thụ một lượng điện năng cơ bản khiêm tốn qua đêm cho hệ thống làm lạnh, an ninh và dự phòng, sau đó tăng đột ngột khi bếp, giặt là, hệ thống làm mát và đèn sự kiện hoạt động cùng lúc. Nhu cầu đỉnh điểm trong các hội nghị hoặc sự kiện có thể cao gấp nhiều lần so với tải cơ bản qua đêm.

Nguồn cung cấp chỉ dựa vào lưới điện truyền thống đáp ứng các đỉnh điểm này bằng cách nhập khẩu điện vào đúng thời điểm đắt đỏ nhất. Sự biến động này tạo ra ba vấn đề thường xuyên cho chủ sở hữu tài sản:

• Chi phí nhu cầu đỉnh điểm: phí nhu cầu và giá theo thời gian sử dụng được thúc đẩy bởi các cửa sổ tải cao, ngắn.
• Mất cân bằng giữa sản xuất và tiêu thụ: năng lượng mặt trời sản xuất nhiều nhất vào giữa ngày, trong khi nhu cầu khách sạn thường đạt đỉnh vào buổi sáng và buổi tối.
• Tính linh hoạt hạn chế: không có lưu trữ, năng lượng mặt trời dư thừa được xuất khẩu hoặc cắt giảm, và địa điểm vẫn tiếp xúc với sự biến động giá của lưới điện.

Giải pháp Năng lượng Mặt trời + Lưu trữ Pin

Giải pháp kết hợp sản xuất năng lượng mặt trời với hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin và hệ thống quản lý năng lượng (EMS):

• Năng lượng mặt trời PV tạo ra điện trong giờ ban ngày.
• Lưu trữ pin thu hồi sản lượng dư thừa để sử dụng khi cần thiết nhất.
• EMS điều phối sản xuất, lưu trữ và tải của địa điểm trong thời gian thực, quyết định khi nào sạc, xả hoặc lấy điện từ lưới điện.

EMS là lớp thông minh. Nó giám sát sản lượng năng lượng mặt trời, trạng thái sạc của pin và nhu cầu của địa điểm, sau đó quyết định động xem nên cung cấp tải từ năng lượng mặt trời, sạc hoặc xả pin, hay nhập từ lưới điện. Mục tiêu là tối đa hóa việc sử dụng năng lượng tái tạo tự sản xuất trong khi giữ nhu cầu của địa điểm trong giới hạn hiệu quả. Cách tiếp cận mô-đun được báo cáo cho địa điểm này cho phép công suất được khớp với hồ sơ tải thực tế của địa điểm thay vì một cấu hình cố định, quá khổ.

Lưu trữ Năng lượng Hỗ trợ Tải Thương mại Như thế nào

Trong thực tế, điều này có nghĩa là sản lượng năng lượng mặt trời vào giữa ngày lẽ ra sẽ được xuất khẩu giờ đây có thể được lưu trữ và tái sử dụng trong giờ cao điểm buổi tối, khi bếp và không gian sự kiện của địa điểm bận rộn nhất và điện lưới thường đắt đỏ nhất. Do đó, pin hoạt động như một bộ đệm giữa sản xuất biến động và nhu cầu biến động.

Tại sao Lưu trữ Pin Quan trọng

Lưu trữ pin thay đổi cách một cơ sở thương mại sử dụng năng lượng:

• Quản lý tải: cắt giảm đỉnh điểm làm giảm áp lực lên kết nối lưới điện và giảm phí nhu cầu.
• Sử dụng năng lượng mặt trời: lưu trữ năng lượng dư thừa làm giảm cắt giảm và tăng mức tiêu thụ tự thân.
• Phân phối năng lượng: năng lượng có thể được chuyển sang các giờ có giá trị nhất.
• Tính linh hoạt của hệ thống: lưu trữ mô-đun có thể được mở rộng khi nhu cầu của địa điểm phát triển.

Những bài học chính cho Người dùng Năng lượng C&I

1. Bắt đầu với hồ sơ tải. Khách sạn, nhà máy, văn phòng và khu thương mại nên đo lường các mẫu nhu cầu trước khi định cỡ hệ thống.
2. Định cỡ cho các đỉnh điểm, không phải mức trung bình. Dung lượng lưu trữ nên giải quyết các cửa sổ nhu cầu cao nhất.
3. Coi lưu trữ là một công cụ phân phối, không chỉ là dự phòng khẩn cấp.
4. EMS tích hợp mang lại lợi ích. Sự phối hợp giữa năng lượng mặt trời, pin và tải mang lại nhiều giá trị hơn thiết bị riêng lẻ.
5. Thiết kế cho khả năng mở rộng. Hệ thống mô-đun cho phép người dùng năng lượng mở rộng công suất khi hoạt động phát triển.
6. Xác minh bằng giám sát. Theo dõi sản xuất, lưu lượng lưu trữ và hành vi tải giúp người vận hành tinh chỉnh các chiến lược điều khiển theo thời gian.

Kết luận

Đối với các khách sạn thương mại và các cơ sở tương tự, năng lượng mặt trời kết hợp với lưu trữ pin và quản lý năng lượng thông minh mang đến một con đường thực tế để sử dụng năng lượng hiệu quả hơn, xử lý tốt hơn các biến động tải và tăng tính linh hoạt tổng thể. Ví dụ về Southern Highlands minh họa một mô hình mà nhiều người dùng năng lượng C&I — từ khách sạn và nhà máy đến các tòa nhà văn phòng và khu thương mại — có thể điều chỉnh cho hoạt động của riêng họ.

TIANON tập trung vào các giải pháp lưu trữ năng lượng và năng lượng tái tạo thực tế cho các ứng dụng thương mại, dân cư và độc lập.

Ghi chú nguồn

• Báo cáo công khai về việc lắp đặt hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời + pin tại một khách sạn và địa điểm tổ chức sự kiện ở Southern Highlands, New South Wales, Úc.