No contexto da transição energética global e da busca urgente de metas de neutralidade de carbono, uma fábrica de médio-tamanho especializada no processamento de componentes de precisão foi confrontada com vários dilemas energéticos importantes que restringiram seu desenvolvimento de-alta qualidade. Como uma empresa de produção contínua 24{4}}horas, a fábrica foi equipada com um grande número de equipamentos de processamento de precisão de alta-potência, resultando em uma carga diária estável e alta de eletricidade de 350-400kW, com carga de pico atingindo 500kW durante o horário de trabalho diurno. Enquanto isso, a região implementou uma política de preços de eletricidade-de-tempo de uso com uma lacuna significativa entre os períodos de pico e de vale, tornando os altos custos de eletricidade-no horário de pico um fardo pesado para a operação da empresa. Sendo uma empresa-orientada para a exportação, também enfrentou uma pressão urgente para melhorar a proporção de utilização de eletricidade verde para cumprir políticas tarifárias de carbono cada vez mais rigorosas no estrangeiro (como o CBAM da UE) e manter a competitividade do mercado. Além disso, a gestão da rede local impôs restrições rigorosas à ligação à rede fotovoltaica distribuída, exigindo que toda a electricidade gerada por energia fotovoltaica fosse consumida no local, sem fluxo inverso para a rede, o que dificultou a utilização de energia limpa excedentária e reduziu o retorno do investimento de potenciais projectos fotovoltaicos. Para abordar de forma abrangente esses pontos problemáticos, a usina decidiu adotar uma solução integrada de energia inteligente "fotovoltaica (PV) + armazenamento de energia + Sistema de Gerenciamento de Energia (EMS)", com o objetivo de alcançar redução de custos, melhoria de eficiência e transformação verde.

I. Solução e configuração do sistema

Visando as reais necessidades da planta, o projeto adotou um plano de configuração customizado com clara divisão de trabalho e coordenação eficiente entre módulos:

Sistema fotovoltaico: Foi configurado um conjunto fotovoltaico distribuído de 500 kW, composto por 20 conjuntos de inversores fotovoltaicos de alta-eficiência de 25 kW, que poderiam gerar eletricidade verde de maneira estável durante o dia, fornecendo uma fonte de energia limpa e confiável para a produção da usina.

Sistema de armazenamento de energia: Foram instalados 2 conjuntos de armários de armazenamento de energia industrial e comercial de 125kW/261kWh, com capacidade total de armazenamento de energia de 522kWh e potência total de descarga de 250kW. Os gabinetes adotaram baterias de fosfato de ferro-lítio, com alta segurança e longo ciclo de vida, que poderiam atender às necessidades de operação contínua da planta.

Gerenciamento Inteligente EMS: todos os-inversores fotovoltaicos e gabinetes de armazenamento de energia no local foram conectados uniformemente a um EMS mestre, que assumia as funções principais de controle e despacho. Ele poderia monitorar-em tempo real a carga da planta, a geração de energia fotovoltaica e a capacidade de armazenamento de energia, controlar a saída fotovoltaica para evitar o fluxo de energia reversa, formular estratégias inteligentes de carga-descarga com base nos preços de tempo-de{5}}uso e fornecer diversas funções de proteção, como sobrecarga, sobre-temperatura e subtensão, para garantir a operação segura e estável de todo o sistema.

II. Mecanismo de operação e efeitos práticos

1. Mecanismo de Operação Inteligente

O EMS realizou um gerenciamento refinado de energia por meio de programação científica: durante o período do preço da eletricidade do vale (noite), o sistema de armazenamento de energia foi carregado com energia de rede-de baixo custo; durante o dia, quando a geração de energia fotovoltaica era suficiente, a eletricidade gerada era usada primeiro para produção-no local e a energia excedente era armazenada no sistema de armazenamento de energia; durante o período de pico do preço da eletricidade (horário de trabalho diurno), o sistema de armazenamento de energia descarregava para fornecer energia para a produção, substituindo-a energia de pico da rede de alto custo, maximizando assim os benefícios econômicos do uso de energia.

2. Efeitos práticos notáveis

Desde que o projeto foi colocado em operação estável, obteve notáveis ​​benefícios econômicos, ambientais e operacionais, resolvendo efetivamente os dilemas energéticos da usina:

Benefícios Econômicos: Os custos de eletricidade da usina foram reduzidos em 28% em comparação com antes, economizando mais de 1 milhão de yuans em custos de eletricidade anualmente, e o período de retorno do investimento de todo o projeto é de apenas cerca de 4,5 anos, com forte viabilidade econômica.

Benefícios Ambientais: O sistema fotovoltaico gera cerca de 600.000 kWh de eletricidade verde anualmente, com uma taxa de utilização superior a 98%, em total conformidade com as políticas da rede. A taxa anual de utilização de electricidade verde da central aumentou de 0 para 35%, reduzindo as emissões de dióxido de carbono em cerca de 480 toneladas por ano, ajudando a empresa a cumprir a sua responsabilidade social de conservação de energia e redução de emissões.

Benefícios Operacionais: O sistema de armazenamento de energia atua como uma fonte de energia de backup confiável, que pode mudar rapidamente para o modo de descarga em 0,1 segundos em caso de flutuações de tensão da rede ou cortes de energia de curto{1}}prazo, garantindo a operação contínua da linha de produção e evitando perdas econômicas causadas por paradas de produção.

III. Significância do Projeto

Este projeto não é apenas uma prática bem-sucedida para a fábrica resolver seus próprios dilemas energéticos e alcançar um desenvolvimento de alta{0}}qualidade, mas também tem um importante significado de demonstração e valor de promoção para a transformação-de carbono zero de toda a indústria manufatureira:

Ele fornece uma solução replicável para fábricas que enfrentam restrições de conexão à rede e altos custos de energia, rompendo o gargalo da aplicação fotovoltaica distribuída em campos industriais e comerciais.

Ele estabelece uma referência prática para que empresas de manufatura de pequeno e médio- porte realizem uma transformação-de carbono zero com investimento razoável, curto período de retorno e benefícios notáveis.

Promove a-integração profunda da energia limpa e da produção industrial, orienta mais empresas a avançarem em direção ao desenvolvimento verde e inteligente e contribui positivamente para a meta global de neutralidade de carbono.