Tijorat va sanoat energiya saqlash tizimlari: Energiya foydalanishni optimallashtirish

Tijorat hamda sanoat sohasida qo'llaniladigan energiya saqlash tizimlari bilan tanishish

C&I inshootlar uchun energiya saqlash tizimlari asoslari

Energiya saqlash tizimlari bugungi kunda biznes va fabrikalar uchun asosiy tashkil etuvchi qismga aylandi. Ular bitta paketga birlashtirilgan batareya texnologiyasi, quvvat o'zgartirgichlar va aqlli boshqaruv vositalarini o'z ichiga oladi. Asosiy g'oya soddaroq: arzonlashgan davrda elektr energiyasini saqlaydi, bu esa past talab davrida oddiy narxga qaraganda 40 dan hatto 60% gacha arzonroq bo'lishi mumkin, so'ng esa elektr energiyasini boshqa hamma kerak bo'lganda qaytarib beradi. Bu kompaniyalarning oylik hisob-kitoblari uchun sarf qiladigan mablag'larini kamaytiradi. Aksariyat yangi o'rnatishlar hali ham asosan litiy-ion batareyalarga tayanadi. Nima uchun? Xuddi shunday, BloombergNEF ma'lumotlariga ko'ra, oxirgi o'n yillik davrda ularning narxi sezilarli darajada pasaygan, chunki 2010-yildan beri taxminan 90% kamaygan. Shundan keyin, bu batareyalar endi zaryad o'rtasida ko'proq vaqt davomida ishlaydi. Katta operatsiyalarni uzoq muddatli yechimlarga qaratgan holda ularning ommabopligi g'alati emas.

Maksimal samaradorlik uchun inshoot yuklama profillari bilan energiya saqlashni muvofiqlashtirish

ESS dan eng yaxshi foydalanish uchun uning quvvatini korxona uchun kun davomida qancha energiya kerakligini aniqlash bilan moslashtirish kerak. Masalan, ombor xizmatiga e'tibor qarataylik. Agar ular 500 kW quvvatli, 1000 kWh sig'imi bo'lgan tizim o'rnatgan bo'lsa, ularning eng yuqori talab qilinadigan energiya narxlarini 18% dan 22% gacha kamaytirishlari mumkin. Bu tizim biznes soatlari davomida barqaror ishlaydigan omborlar uchun yaxshi ishlaydi. Shuni qayd etish kerakki, energiya ehtiyojlarini bashorat qilish uchun sun'iy intellektdan foydalanadigan kompaniyalar ushbu energiya saqlash tizimlariga investitsiya qilishlari natijasida eski uslubda, an'anaviy jadval asosida ishlovchi tizimlarga qaraganda 12% dan 15% gacha yaxshi foyda olishadi. Bu yondashuvning samaradorligi so'nggi o'tkazilgan tadqiqotlar bilan ham tasdiqlangan.

Ishlanma: BESS dan foydalanib O'rta G'arbda joylashgan ishlab chiqarish korxonasida energiya xarajatlarini 30% ga kamaytirish

Ohio shtatidagi metallsozish zavodi talablarni boshqarish va $78,000/oylik tejamli elektr ta'minoti uchun 2,4 MW quyilgan batareya energiya saqlash tizimidan (BESS) foydalana boshladi. Natijalar tubdan o'zgardi:

Avtomatik cho'qqini kesish va chastota tartibga solish xizmatlarida qatnashish orqali zavod yiliga 216 000 AQSH dollari miqdorida tarmoq xizmatlari daromadi olib kelgan, muddatni 3,8 yilgacha qisqartirgan.

Energiya saqlash bilan cho'qqini kesish va talabga boshqaruv

Cho'qqi elektr energiyasi talabini kamaytirish foydalanuvchi hisob-kitoblarni qanday kamaytiradi

Tijorat korxonalarida energiya ta'minoti uchun soliqning talab qilinadigan qiymati bugungi kunda energiya hisoblarining taxminan 40% ni tashkil qiladi. Bu xarajatlar asosan butun oy davomida elektr energiyasidan foydalanishning eng kuchli 15 daqiqalik davri asosida belgilanadi. Biroq, energiya saqlash tizimlari shu yerda aqlli yechim taklif qiladi. Tashkilotlar saqlangan energiyani talab pikida chiqarish orqali 2023-yilda Energetika vazirligining so'nggi tadqiqotlariga ko'ra, ularning elektr tarmog'idan foydalanishni shu muhim paytlarda 30% dan 50% gacha kamaytirishi mumkin. Masalan, O'rta G'arbda joylashgan avtomashina qismlari ishlab chiqaruvchi korxona o'zining jiddiy, lekin qimmatbaho 2,1 megavattli o'zgartiruvchi quvvatini 1,4 megavattdan kamaytirishga muvaffaq bo'ldi. Shu tushum kamayishi ham ularning foydalariga bevosita ta'sir qildi, ya'ni har oy taxminan 18 ming AQSH dollari foyda hosil qildi va foydalanilmagan elektr energiyasi to'lovlaridan saqlandi.

Tijorat binolari va ishlab chiqarish uchun cho'qqini kesish va elektr ta'minotining ishonchliligini amalga oshirish

Muvaffaqiyatli cho'qqini kesish uchun kerak:

• Yuklamani profilini belgilash: Foydalanish naqshlarini aniqlash uchun 12 oylik interval ma'lumotlarini tahlil qilish
• Chegarani belgilash: Tarixiy eng yuqori talablarning 80–90% da razryadni yoqish
• Aylanishni optimallashtirish: Batareya umrini ishlab chiqarish maqsadlari bilan muvozanatlash

Zamonaviy BESS tizimlari binoning avtomatlashtirish tizimlari bilan shovqinsiz integratsiya qilinadi, foydalanuvchi uchun belgilangan cho'qqi davrlarida avtomatik yukni siljitish orqali doimiy, qo'l bilan boshqarish kerak bo'lmagan tejash imkonini beradi.

Nizolli tahlil: Yomon bashorat tufayli cho'qqini kesish amaliyotsiz qolganida

Energiya saqlash tizimlari 20 dan 35 foizgacha tejash imkoniyatiga ega bo'lsada, Lawrence Berkli laboratoriyasining 2022-yildagi tadqiqotlariga ko'ra, bu muvaffaqiyatsiz loyihalarning taxminan 45 foizi eski uslubga asoslangan yuk prognozlaridan foydalanish tufayli muammolarga duch keladi. Masalan, Yangi Angliyadagi sovuq saqlash ombori - o'tgan yili ular o'z ishlarini kengaytirishganda, lekin batareya energiya saqlash tizimi boshqaruvini yangilamay qo'yishgan. Natijada, ularning eng yuqori talabi bashorat qilinganidan taxminan chorak qismga oshib ketgan. Yaxshi yangilik shundaki, bu xavflarni kamaytirishning ham yo'llari bor. Ko'plab kompaniyalar hozir an'anaviy bashorat qilish usullarini aqlli mashinaviy o'qish algoritmlari bilan aralashtirishmoqda, shuningdek, chiqish chegaralarini ehtimoliy tomonda belgilamoqda. Bu yondashuv kelajakda bashorat qilinmagan turli operatsion o'zgarishlarga moslashish uchun etarli darajada moslashuvchanlikni saqlab turishga yordam beradi.

Quvvat mikrotarmoqlari hamda quyosh batareyasidan foydalanib, yangi energiya manbalarini integratsiya qilish

Quyosh batareyasini saqlash tizimini integratsiya qilish orqali quyosh nurlarining uzilishiga yengish

Quyosh panelidan olinadigan elektr energiya miqdori tashqi ob-havo sharoitiga qattiq bog'liq – bulutli kunlari energiya kamroq bo'ladi, osmon ochiq bo'lsa – ko'proq. Bu esa ba'zi hollarda narsalarni beqadar ishlatishni qiyinlashtiradi. Yechim? Zaxiradagi elektr energiyani quyoshli soatlarda hosil bo'lgan ortiqcha elektr energiyasini olib, ishlab chiqarish kamayganda foydalanish uchun saqlab qo'yadigan batareya saqlash tizimlari. O'ttiz yil oldin yangi energiya manbalari bo'yicha nashr etilgan tadqiqotga ko'ra, quyosh paneli tizimlarini batareyalar bilan birlashtirgan korxonalar odatdagi elektr tarmoqlariga bo'lgan bog'liqligini 40 dan 65% gacha kamaytirgan. Xuddi shu korxonalar xizmat ko'rsatishda uzilishlar bo'lmasligini, xavfli ob-havo sharoitida ham hisobotda aytishgan. Asosan, quyosh nurlarini kunduzi doimiy ravishda ishlatiladigan elektr energiyasiga aylantirib beradi.

Gibrid energo saqlash tizimlari (HESS) va BESS yangi energiya manbalari uchun sozlama

Gibrid energiya saqlash tizimlari yoki qisqacha HESS oddiy batareya saqlashni flywheel va superkondensator kabi tezroq reaksiya beruvchi texnologiyalar bilan birlashtiradi. Bu tizimlar quvvatning tez o'sishidan boshlab vaqt o'tishi bilan doimiy energiya talablarigacha hamma narsani qamrab oladi. IntechOpen tomonidan e'lon qilingan tadqiqotga ko'ra, ushbu kombinatsiya qo'llaniladigan korxonalarda odatda 92 dan 97 foizgacha bo'lgan qayta tiklanuvchi manbalardan foydalanish kuzatiladi. Ishlab chiqarish operatsiyalari jarayonlarida doimiy kuchlanish darajasiga ehtiyoj sezadi, shu sababli ham mana shu turdagi tizimlardan keng foydalanadi. Tez-tez uchraydigan kuchlanish pasayishi esa nozik mexanizmlar bilan ishlovchi ishlab chiqarish liniyalarini butunlay to'xtatib qo'yishi mumkin, shu sababli ham ishonchli zaxira yechimlari korxona menejerlari uchun ishlash vaqtini saqlash va yo'qotishlarni oldini olish uchun juda muhim ahamiyatga ega.

Ishlanma: Kaliforniyadagi tarqatish markazida quyosh energiyasi bilan jamlanma mikrotarmoq

Kaliforniyada joylashgan 150 ming kvadrat futlik tarqatish markazi quyosh energiyasi bilan quvvatlanuvchi 1,2 MW li quyosh paneli va 900 kVt soatli litiy-ionli BESS dan foydalangan holda 84% tiklanuvchi energiya foydalanish darajasiga erishdi. Mashinaviy o'qishga asoslangan bashoratlardan foydalanib, sistema to'lov vaqtiga qarab zaryadlash va razryadlash sikllarini optimallashtiradi. Natijalarga quyidagilar kiradi:

• 30% kamaytirish yillik energiya xarajatlarida ($217,000 tejaldi)
• 79% kamaytirish so'rovga asoslangan to'lov jarimalarida
• 4,7 yillik Davlat stimullari va federal soliq kreditlari hisobiga tezlashtirilgan ROI

Mikrotarmoq shuningdek, uzilishlar paytida 72 soatlik zaxira elektr energiyasini ta'minlaydi, quyosh + saqlashning qo'shimcha manbadan asosiy elektr manbasiga o'tishini namoyish etadi.

Aqlli saqlash hamda aqlli tarmoq integratsiyasi orqali energiya xarajatlarini tejashni rag'batlantirish

Energiya xarajatlarini tejashni biznes uchun amaliy ma'lumotlar asosida baholash

Energiyani saqlash iste'mol o'zgaruvchan foydalanish narxlariga mos kelganda xarajatlarni kamaytirishga yordam beradi. Asosiy yondashuvlar? Elektr energiyasidan foydalanishning o'tmishdagi namunalarni tahlil qilish orqali pulni sarflovchi joylarni aniqlash, ba'zi operatsiyalarni arzonroq tariflar bilan vaqtga ko'chirish, narxlar oshib ketganda esa saqlangan elektr energiyasidan foydalanish. Mamlakat bo'ylab ellikdan ortiq do'konlarga ega bo'lgan katta savdo korxonalarida yillik hisob-kitoblarni 18 dan 22 foizgacha kamaytirish to'g'ri birlashgan strategiya hamda zaxiradan foydalanish vaqtini avtomatik boshqaruvchi aqlli saqlash tizimlarini joriy qilgandan keyin amalga oshirildi. Bu tejashlar faqat elektron jadvldagi raqamlar emas, balki bashorat qilolmaydigan energiya bozorlariga duch kelgan biznes uchun amaliy jihatdan moslashuvchanlikni anglatadi.

Energiya boshqaruvida Mashinaviy o'qishga asoslangan Foydalanish Vaqti Arbitraj

Foydalanish vaqtini hisobga olish bo'yicha arbiraj mashinali o'qish algoritmlaridan foydalanish bilan kuchaytiriladi, bu esa mintaqaviy narxlarning o'zgarishini aniqlash va tashkilotlarga qachon eng ko'p energiya kerak bo'lishini bashorat qilish imkonini beradi. Masalan, 2024-yilda O'rta G'arbda amalga oshirilgan so'nggi pilot loyiha haqida gapirish kerak, u yerda fabrikalar neyron tarmoq texnologiyasidan foydalangan holda ularning eng yuqori talab narxlarini an'anaviy kalendar tizimlari bilan taqqoslaganda taxminan 34% kamaytirgan. Bashorat qiluvchi modellar ishlash tartibi ham qiziq: ular ob-havo bashoratlarini qayta ishlaydi, kelgusi ishlab chiqarish jadvalini ko'rib chiqadi va butunlay ommaviy savdo bozori sharoitini tahlil qiladi. Shu ma'lumotlardan foydalangan holda, ular biznesga zarur bo'lgan vaqtda mablag' tejashga yordam beruvchi, hamda energiya ehtiyojlarini aniq qondirishga imkon beruvchi zaryad qilish va zaryadini chiqarish strategiyalarini ishlab chiqaradi.

Aqlli tarmoq va energiya boshqaruv tizimlari qanday qilib tezkorlikni oshiradi

Kelajakning aqlli tarmoqlari energiya saqlash tizimlarini komunal xizmatlar bilan muloqot qilishga imkon beradi va tarmoq qiyinchiliklarga duch kelganda narsalarni haqiqiy vaqtda sozlashni amalga oshiradi. Bir kasalxona tizimi o'zlarining saqlash qurilmalarini avtomatik ravishda qo'shimcha keraksiz narsalarni o'chirib qo'yadigan zamonaviy tarmoq boshqaruv vositalariga ulagandan keyin energiya ehtiyojlari boshqarishda 35-40% gacha oshishni kuzatdi. Barcha ushbu sozlanish tarmoqqa yuklanganda, chiqindili eski cho'qqi elektr stantsiyalariga shunchaki tayanish kerak emasligini anglatadi. Bu ayniqsa, uzluksiz ishlash juda muhim bo'lgan ma'lumotlar markazlari va ishlab chiqarishni to'xtatish imkoniyati bo'lmagan fabrikalar uchun muhimdir.

Kengaytirilishi, Barqarorlik va Sanoat Energiya Saqlashning Kelajagi

Sanoat Dasturlari Uchun Energiya Saqlash Yechimlarining Kengaytirilishini Baholash

Modular energiya saqlash tizimlari biznesga oddiy vazifalar uchun, masalan, elektr energiyasi uchun maksimal to'lovni kamaytirish uchun taxminan 100 kVt soat quvvatli o'rnatish bilan boshlanadi, so'ngra talablari o'zgarib borishiga qarab bir nechta megavatt quvvatli o'rnatishlarga kengaytiriladi. Bu tizimlarni kengaytirishda muhim jihat shundaki, ular allaqachon mavjud tizimlar bilan yaxshi ishlatsa, kerak bo'lganda batareyalarni qo'shish qanchalik oson bo'lsa hamda kuchlanishni o'zgartirish qurilmalari 30% dan 100% gacha bo'lgan yuklama o'zgarishlarini qanday boshqarsa. Bu qadamli usulning go'zalligi shundaki, kompaniyalar barcha mablag'ni dastlabki davrda kiritishga majbur bo'lmasligi, bu esa boshlang'ich moliyaviy bosimni kamaytiradi. Shuningdek, bu kelgusi yillarda barqaror energiya boshqaruvini qurishga asos bo'ladi va baribir barcha mablag'ni bir vaqtda sarflash shart emas.

Sanoatda saqlashning ESG va Barqarorlik maqsadlarini qo'llab-quvvatlashdagi roli

Sanoat energiyasini saqlash tizimlari eski fosil yoqilg'i bilan ishlaydigan yuqori quvvatli elektr stansiyalariga bo'lgan bog'liqlikni kamaytirishga yordam beradi, bu esa tarmoqdan elektr energiyasini sotib olishda kamroq 2-darajali chiqindilarni anglatadi. Frontiers in Energy Research jurnalida keltirilgan so'nggi tadqiqot shuni ko'rsatadiki, agar sanoat batareyalarni saqlash echimlarini qabul qilsa, ular ushbu o'n yillikning oxiriga qadar og'ir ishlab chiqarish tarmoqlarida karbonat chiqindilarini taxminan 42 foizga kamaytirishi mumkin. Ko'pgina inshootlar endi bu saqlash variantlariga nafaqat atrof-muhitga oid maqsadlar, balki amaliy sabablar bilan ham murojaat qilishmoqda. Ular RE100 majburiyatlarini bajarishlari, inflyatsiyani kamaytirish to'g'risidagi qonun bo'yicha ba'zi bir qulay shartnomalarga ega bo'lishlari va eng muhimi pulni tejashlari kerak. Ponemon instituti o'tgan yili kompaniyalar karbon narxini belgilash uchun qimmatbaho jarimalardan qochish orqali yiliga taxminan 740 ming dollarni tejashlari mumkinligini aniqladi.

Sanoat IoT, AI va energiya prognozi va optimallashtirishining birlashuvi

Hozirgi kunda zamonaviy analitika tizimlari energiya saqlash yechimlaridan olingan turli sensor ma'lumotlarini zavod kalendarlari va ob-havo bashoratlari bilan birlashtiradi. Mashinaviy o'qish algoritmlari elektr energiyasi ehtiyojini taxminan 92% aniqlik bilan bashorat qilish imkonini beradi, bu batereyalarning zaryadlash va chiqarish vaqtini yanada yaxshiroq nazorat qilishni anglatadi. O'ttiz yil oldingi Energetika vazirligi hisobotiga ko'ra, aynan shu modellar ehtimoliy muammolarni ular sodir bo'lishidan oldin aniqlashga yordam beradi va batereyalarning eskirish xarajatlarini esa taxminan 18% gacha kamaytiradi. Shuningdek, tizim avtomatik ravishda yuqori yuklama davrlarida talabga javob tashabbuslariga qo'shiladi. Bu esa katta ishlab chiqarish operatsiyalari uchun juda muhim natijalarga olib keladi. Zaxira elektr energiyasi sifatida faqat o'tirib qolish o'rniga, bu saqlash qurilmalari elektr tarmog'i tizimining qimmatli qismiga aylanadi. Bunday yondashuvni qabul qilgan katta fabrikalar ularning operatsiyalari doirasida energiya xarajatlari va ta'mirlash xarajatlarini kamaytirish hisobiga yiliga o'rtacha bir milliondan ikki million dollargacha tejaydi.

Tez-tez so'raladigan savollar (FAQ)

Savdo va sanoat uchun energiya saqlash tizimlarining asosiy komponentlari nimalardan iborat?

Savdo va sanoat sohalarida foydalaniladigan energiya saqlash tizimlari odatda batareya texnologiyasidan, kuchlanish o'zgartirgichlardan hamda aqlli boshqaruv vositalaridan iborat bo'ladi.

Energiya saqlash tizimlari energiya xarajatlarini kamaytirishda qanday yordam beradi?

Energiya saqlash tizimlari elektr energiyasini arzon vaqtda saqlab turadi va yuqori talab bo'lgan davrda uni chiqarib beradi, shu bilan birga umumiy energiya xarajatlarini kamaytiradi.

Litiy-ionli batareyalar energiya saqlash tizimlarida qanday rol o'ynaydi?

Litiy-ionli batareyalar xarajatlarning kamayishi va zaryadlanishlar orasida uzun muddatli foydalanish imkonini beradi, shu sababli katta hajmli energiya saqlash yechimlari uchun ayni birinchi tanlov bo'lib xizmat qiladi.

Korxonalar energiya saqlash tizimlarini eng yuqori samaradorlik uchun qanday optimallashtirishi mumkin?

Optimallashtirish korxona energiya ehtiyojlari bilan energiya saqlash quvvatini moslashtirishni va energiya ehtiyojlarini bashorat qilish uchun sun'iy intellektdan foydalanishni o'z ichiga oladi.

Shu tizimlarga quyosh batareyalarini saqlash hamda boshqa tiklanuvchi energiya manbalari bilan integratsiya qilishning qanday afzalliklari bor?

Quyosh batareyasini saqlashni integratsiya qilish quyosh nurlarining uzilishini yengishga yordam beradi va bulutli kunlarda ham ishonchli elektr ta'minotini ta'minlaydi.