Sənaye Enerji Saxlama Sistemlərinin faydaları nədir?

Şəbəkə Sabitliyinin Təkmilləşdirilməsi Sənaye Enerji Saxlama

Gərginlik və Tezlikin Tənzimlənməsi Prinsipləri

Sənaye enerji saxlama sistemləri , həmçinin, enerji keyfiyyətinin iki əsasını təşkil edən gərginliyin və tezliyin dinamik tarazda saxlanmasına kömək edir. Bu sistemlər aşağı tələb dövrlərində əlavə elektrik enerjisini udur və zirvə yük dövrlərində enerji təchiz edərək gərginliyi nominal şəbəkə gərginliyinin ±5% daxilində saxlayır (IEEE Standart 1547-2018). Tezlik tənzimlənməsi eyni qədər vacibdir, çünki yaddaş sistemi 50/60 Hz standartından milisaniyələrlə meylin cavab verə bilir və əks halda avadanlıqların ardıcıl sıradan çıxmasına səbəb olacaqdı. Bu sürətli reaksiya qabiliyyəti yenilənən enerjinin dəyişkənliyini və istehsalat yüklərinin anidən dəyişməsini kompensasiya edir ki, bu da mürəkkəb istehsalat mühitində belə harmonik distorsiyaya yol vermir və onun 3% dərəcəsindən artmasına mane olur

Elektrik şəbəkələrində İES texnologiyası

Lityum-ion, qüvvət və bərk halda əsaslanan BESS şəbəkədə 90-95% səmərəli dövri istifadə təmin edə bilər. İrəliləmiş sistemlər əsasən komunal miqyasda 2-4 saat aralığında boşalma müddəti təklif edəcək və tezlik üçün reaksiya vaxtları 100 millisaniyə təşkil edəcəkdir. 2023-cü ilin şəbəkənin davamlılığı üzrə tədqiqatı göstərmişdir ki, sintetik inertsiyaya töhfə verən BESS-nin sənaye zonalarında korrektiv açma- bağlama əməliyyatlarını 38% azaltmışdır. Bu, tezlik dalğalanmalarını zəiflətmək üçün generatorların fırlanan kütləsinin simulyasiyasını təkrarlayaraq həyata keçirilmişdir.

Tədqiqat nümunəsi: Sənaye klasterlərində enerji itkisinin qarşısının alınması

ABŞ-ın Orta Qərb regionunda yerləşən avtomobil istehsalı mərkəzi, robotların montaj xətti işə salınması zamanı təkrar-təkrar baş verən 4% voltaj düşməsindən əziyyət çəkirdi. 20MW/80MWh BESS quraşdırılması ilə istehsalda gecikmələr qarşısı alındı. Sistem gündə 300-dən çox yük sıçrayışları zamanı voltaj dəstəyi göstərmək üçün 1,5 ms vaxtında reaksiya verməyə qabildir idi. Bu isə illik 2,7 Milyon ABŞ dolları məbləğində dayanma xərclərinin qənaətinə və transformatorun termal gərginliyin azalması sayəsində daha uzun ömrünə imkan yaratdı. Bu layihə göstərir ki, sənaye koridorlarında strategiyaya uyğun olaraq yerləşdirilmiş enerji saxlama sistemləri lokal qeyri-sabitliyin regional elektrik kəsilməsinə səbəb olmasının qarşısını almaqda necə effektivdir.

Sənaye Saxlama Sistemləri vasitəsilə Yenilənən Enerjinin İnkqreqasiyası

Dəyişkənliyin Azaldılması Üçün Texniki Həllər

Lityum-ion və yeni bərk hal batereya texnologiyaları günəş radiasiyasının azalması və ya küləyin zəifləməsinin kompensasiyası üçün bir saniyədən tez cavab verir ki, bu da gərginliyin nominal qiymətdən ±2% daxilində saxlanılmasına kömək edir. Elektrokimyəvi enerji saxlama sistemləri yüksək günəş/külək penetrasiyası olan bölgələrdə yenilənə bilən enerjinin məhdudlaşdırılmasını 22-30% azaldır, 2023-cü il Power Sources jurnalında dərc olunan məqalədə deyilir. Axın batereyaları gündəlik yaddaş funksiyasını yerinə yetirməyə meylli olacaqlar və ən irəli təcrübə nümunəsi günəş enerjisinin artıq istehsalı üçün ən azı 8 saatlıq boşalma qabiliyyətini göstərir.

Külək elektrik stansiyası ilə işləyən fabriklərdə hibrid sistemlər

Külək əsaslı müəssisələr dəyişkənliyi kompensasiya etmək üçün litium kondensatorları ilə tərəflərarası hibrid halda işlədilən qazanları birləşdirərək istifadə edir. Bu sistemlər fabriklərin tələbatın az olduğu zamanlarda külək enerjisinin artıq istehsalını udub, yüksək güc tələb edən ehtiyaclar üçün istifadə etməsinə imkan verir; məsələn, qövs sobaları və ya sıxılmış hava sistemləri. 2022-ci il hesabatı dinamik yük idarəetməsi və termal saxlamaqla metallurgiya zavodunda işin sabitliyini 40% artırmaq mümkündür. Son araşdırmalar sıxılmış hava enerji saxlama (CAES) sisteminin tezlik tənzimlənməsi üçün hibrid konfiqurasiyalarının qiymətləndirilməsinin nəticələrini göstərir və enerji arbitrajı dövrlərində 92% səmərəliyə çatmaq mümkündür.

Xərclərin Azaldılması Strategiyaları Sənaye Enerji Saxlama

Sənaye Enerji Saxlama güc idarəetmə texnikalarında irəliləyişlər sayəsində inqilabi xərclərin azaldılması imkanlarını açır. Bu sistemlər müəssisələrə enerji istehlak nümunələrini aktiv şəkildə yenidən formalaşdırmağa kömək edir və enerji xərcləri ümumi xərclərin 30%-ni keçə bilən elektrik intensiv operasiyalarda xərclərin optimallaşdırılmasına yardım edir.

Ehtiyat gücü vasitəsilə kritik infrastrukturun davamlılığı

Müasir sənayelər elektrik şəbəkəsinin qeyri-sabitliyindən və ekstremal hava hadisələrindən qaynaqlanan artan təhlükələrlə üzləşirlər və buna görə də kritik əməliyyatların davam etdirilməsi üçün möhkəm ehtiyat gücü sistemləri vacibdir. 2027-ci ilə qədər sənaye müəssisələrinin 78%-i mikroşəbəkələr və ya irəliləmiş saxlama həlləri tətbiq etməyi planlaşdırır ki, bu da 2022-ci ildən 140% artımla əks olunacaq (Yahoo Finance 2024).

Mikroşəbəkələrin ağır sənayedə tətbiqi

BESS ilə birləşdirildikdə yüksək keyfiyyətli sənaye mikroşəbəkəsi sahənin elektrik avtonomiyasını təmin edir və yüksək keyfiyyətli gücə ehtiyac duyur. Onlar müstəqil şəbəkələrdir və əsas şəbəkədən ayrıla bilərlər – beləliklə metallurgiya zavodları və kimya zavodları əsas şəbəkədən ayrıldıqda belə əsas yük səviyyəsində işləməyə davam edə bilərlər. 2023-cü ilin hesabatı mikroşəbəkəyə malik zavodların istehsal dayanmasının 83% azaldığını göstərdi.

Ən effektiv həyata keçirilmələr qısa müddətli kompensasiya üçün litium-ion batareyaların (15-90 dəqiqə) və uzun müddətli elektrik itkiləri üçün hidrogen yanacaq elementlərinin birləşdirilməsini nəzərdə tutur. Məsələn, Orta Qərb avtomobil klasteri 2023-cü ilin qış mövsümündə 12 saat ərzində robotlaşdırılmış montaj xətlərini işə salmaqla 2,7 milyon dollarlıq itkiyi aradan qaldırdı.

Kəsilmədən fəaliyyət üçün redundat dizayn

Müasir redundat strategiyaları ənənəvi dizel generatorlardan kənar təbəqəli müdafiəni nəzərdə tutur. Əsas yanaşmalar aşağıdakılardır:

• N+1 konfiqurasiyası : Soyutma ventilyatorları və ya idarəetmə dövrələri kimi kritik alt sistemlərdə dublikat komponentlər var
• 2N arxitekturası : Tək zəiflik nöqtələrini aradan qaldırmaq üçün enerji təchizatı yollarının tam replikasiyası
• Yanacaq çeşidliliyi : Ehtiyat elektrik enerjisi istehsalı üçün sıxılmış təbii qaz, biokütlə və günəş enerjisi ilə yaddaşların birləşdirilməsi

İrəliləmiş müəssisələr indi bərpa protokollarını yoxlamaq üçün hər iki ilə bir “qara başlanğıc” təlimləri keçirirlər və 15 dəqiqə ərzində 98,6% uğurlu yenidən başlanğıc əldə edirlər – bu, təsadüfi reaksiya planlarına nisbətən 40% yaxşıdır. Çoxkanallı ehtiyat da avadanlıqların yüklənməsini azaldır və ağır yüklənmə şəraitində transformatorların iş vaxtını 22% artırır.

Ətraf mühit təsirinin azaldılması və ESG uyğunluğu

Yaddaş sistemlərinin karbon izi analizi

Sənaye müəssisələrində strategik olaraq yerləşdirilmiş sənaye enerji saxlama həlləri əhəmiyyətli emissiya azalmasına nail oluna bilər. Biz hətta istehsal nəticəsində yaranan əlavə emissiyaları nəzərə alsaq belə, lityum-ion batareya həllərinin ömür dövrü analizi kWh başına 60-70 kq CO2e emissiya yaratdığını və bu miqdarın təxminən 2 il ərzində yenilənə bilən enerjinin inteqrasiyası və pik elektrik stansiyalarından imtina edilməsi hesabına kompensasiya edildiyini müşahidə etdik. Bu sistemlər proses üçün vacib olan tətbiqlərdə fosil yanacaqla işləyən generatorların yerinə istifadə edildikdə illik olaraq 35% qədər operativ emissiya azalmasına nail olur. Bundan əlavə, batareyaların termal idarəetməsi və materiallarında gedən irəliləyişlər batareyaların içərisində istifadə edilən materialların optimallaşdırılması vasitəsilə gizli karbonun azalmasına davam edir. Hazırda müstəqil audit firmaları istehsalçıların ölçülmüş ESG nailiyyətlərini göstərməsinə imkan verən universal protokollar əsasında emissiya göstəricilərinə dair üçüncü şəxslər tərəfindən doğrulama xidməti təklif edirlər.

Batareyaların ömür dövrlərində tətbiq edilən ətraf mühit dostu dövri iqtisadi praktikalar

Sərfəli sənaye saxlama sisteminin tətbiqi, məsuliyyətli istifadə müddətinin sonuna çatmasından asılıdır. "Dünya standartlarında olan təkrar emalçılar kobalt və litiumun bərpa dərəcəsinə 95% çatmaq üçün hidrometallurgiya prosesindən istifadə edirlər, bu materiallar yenidən istehsal dövrünə qaytarılır. İkinci həyat tətbiqləri elektrikli avtomobillərin istifadə olunmuş batareyalarının pik yüklərin azaldılması kimi daha aşağı güc tələblərinə cavab verən sənaye tətbiqlərində təkrar işlədilməsi yolu ilə dəyər artırır. Modulyar dizayn komponent səviyyəsində bərpa imkanı verir və avtomatik çeşidləmə sistemi çeşidləmənin dəqiqliyini və sürətini artırır. Bu kənardan dairəvi praktikalar təbii materialların hasilatını 40-50% azaldır və yeni çıxan istehsalçı məsuliyyəti qanunvericiliyinə uyğundur.

İstehlakın proqnozlaşdırılması üzrə süni intellekt modelləri

Sənaye enerji idarəetməsində süni intellekt əsaslı proqnozlaşdırıcı istehlak modelləri dinamik enerji istehlakının optimallaşdırılması ilə işlədici təsir göstərir. Bu platformalar IIoT (İnkülaşdırılmış İnternet Qurğuları) informasiyasını maşın öyrənməsi modelləri ilə birləşdirərək enerji təlabatını daha dəqiq səviyyədə proqnozlaşdırır – bu ayrı-ayrı istehsal xətləri və ya bütöv zavod səviyyəsi üçün belə ola bilər. Keçmiş yük profillərini, hava şəraiti və istehsal planı informasiyalarını təhlil edərək modellər məsələn diskret istehsalat üçün ümumi istifadənin 18%-ə qədərinə çıxa bilən işləməyən avadanlıqların enerji israfı və ya üçfazalı elektrik sistemlərinin fazaları arasında yüklərin bərabərsiz paylanmasını kimi effektivsizlikləri aşkarlaya bilər.

Tədqiqatlar göstərir ki, təklif olunan modellər istehsalat çıxışının sabit qalması şərtilə sənaye enerji istehlakını 12-22% azalda bilər. Bir sement zavodunda isə süni intellekt əsaslı proqnozlaşdıran idarəetmə sistemindən istifadə edərək sobaların temperaturunu və lentli transportyorların sürətini real zaman rejimində şəbəkə şərtlərinə əsasən tənzimləməklə ilkin enerjiyə xərcləri 15% qədər azaldı. Sistemin avtomatik yükün keçirilməsi funksiyası həmçinin aylıq pik yüklənmə haqlarında 48 min ABŞ dolları qədər qənaət etdi.

İrəliləmiş platformalar indi avadanlıqların ömrünü nəzərə alaraq optimallaşdırma strategiyalarını yoxlamaq üçün rəqəmsal ikiz simulyasiyalarını daxil edir ki, bu da sənayelərin qiymət və karbon azalmaqla bağlı tələblərini ESG uyğunluq standartlarına cavab verəcək şəkildə yerinə yetirməsinə və enerji bazarlarının dəyişkənliyinə qarşı operasiyaları gələcəyə hazır etməsinə kömək edir.

Tez-tez verilən suallar

Sənaye enerji saxlama sisteminin şəbəkə stabilizasiyasındakı rolu nədir?

İstehsalat enerjisinin saxlanması gərginliyin və tezliklərin tarazlaşdırılması, tələbatın az olduğu zaman artıq elektrik enerjisini saxlamaqla və zirvə yükü dövründə enerji təchiz edərək şəbəkənin stabil işini təmin edir.

Enerjinin saxlanma sistemləri bərpa olunan enerji mənbələrinin inteqrasiyasına necə töhfə verir?

Bərpa olunan enerji mənbələrinin (günəş və külək kimi) daimi olmayan işıqlanma problemlərini aradan qaldırmaq üçün enerji saxlama sistemləri gərginlik sabitliyini saxlamaq üçün sürətli reaksiya müddəti təmin edir.

Sənaye enerjisi saxlama sistemi hansı xərclərin azalmasına imkan yaradır?

Sənaye enerjisi saxlama sistemləri irəliləmiş enerji idarəetmə texnikaları vasitəsilə müəssisələrin enerji istifadə nümunələrini dəyişdirərək xərclərin optimallaşdırılmasına imkan verir.

Enerjinin saxlanması infrastrukturun davamlılığını necə artırır?

Şəbəkənin stabilliyinin pozulması və ya həddindən artıq hava hadisələri zamanı enerji saxlama sistemləri sənaye müəssisələrində işin davam etdirilməsini təmin edən güclü ehtiyat enerji təchizi edir.

Sənaye enerjisi saxlama sistemlərinin ətraf mühitə təsiri nə ola bilər?

Stratejiyə uyğun yerləşdirilmiş saxlama həlləri təbii yanacaq istehsalını əvəz edərək və bərpa olunan enerjini inteqrasiya edərək emissiyaları azalda bilər və beləliklə ƏHİ müvafiqliyinə uyğunlaşır.