Johtava brittiläinen rakennusalan yritys siirtyi hiljattain strategisesti dieselgeneraattoreista Akkuenergiavarastojärjestelmiin (Akkuenergiavarasto (BESS)), useilla eri työmailla. Tulokset?
– 2 365 tonnia CO₂-päästöjä vältetty – 902 737 litraa dieselpolttoainetta säästetty – 1 110 366 puntaa polttoainekustannusten vähennyksenä – Toiminnan tehokkuuden parantuminen huoltotarpeiden vähentyessä.
Akkuenergiavarasto (BESS) -järjestelmän etuja tälle yritykselle ovat toiminnan tehostuminen, päästöjen merkittävä vähentäminen ja huomattavat kustannussäästöt. Tämä siirtyminen on linjassa yrityksen laajemman strategian kanssa, jonka tavoitteena on saavuttaa nollahiilipäästöt vuoteen 2040 mennessä. Ottamalla käyttöön puhtaampia energiaratkaisuja yritys saavutti kestävyystavoitteet ja saavutti myös merkittäviä taloudellisia säästöjä.
Erityisesti rakennustyömaille suunnitellut yksiköt pystyvät täyttämään suurten hankkeiden vaativat energiatarpeet. Kukin yksikkö saa virtansa sähköverkosta, mikä vähentää polttoaineen kulutusta ja hiilidioksidipäästöjä, eikä se vaadi tankkausta tai jatkuvaa huoltoa. Käytettävissä on yksityiskohtaisia kuukausiraportteja, jotka mahdollistavat reaaliaikaisen seurannan ja tietoon perustuvan päätöksenteon.
Tämä siirtymä osoittaa Akkuenergiavarasto (BESS) -järjestelmän kyvyn lisätä kestävyyttä ja hallita tehokkaasti energiankäyttöä rakennustyömailla. Tämä tapaustutkimus on esimerkki siitä, miten BESS-teknologian käyttöönotto voi johtaa huomattaviin ympäristö- ja taloudellisiin hyötyihin. Rakennusteollisuuden kehittyessä edelleen Akkuenergiavarasto (BESS) -tekniikan kaltaisten kestävien energiaratkaisujen integroiminen on yhä tärkeämpää sekä toiminnan tehokkuuden että kestävyystavoitteiden saavuttamisen kannalta. Eri puolilla maailmaa yritykset ottavat BESS:n käyttöön tukeakseen maailmanlaajuista siirtymistä kohti puhtaampia ja joustavampia energiajärjestelmiä.
Akun varastointijärjestelmän suunnittelu
Akkuvarastojärjestelmien suunnittelu on olennaisen tärkeää, jotta akkujen Akkuenergiavarasto (BESS) koko potentiaali voidaan hyödyntää nykyisessä nopeasti kehittyvässä energiamaisemassa. Hyvin suunniteltu akkuvarastojärjestelmä ei ainoastaan maksimoi energian varastointikapasiteettia ja -tehokkuutta, vaan sillä on myös ratkaiseva merkitys käyttökustannusten minimoinnissa ja turvallisuuden varmistamisessa erilaisissa sovelluksissa rakennustyömaista kaupallisiin laitoksiin.
Jokaisen tehokkaan energiavarastojärjestelmän ytimessä on akkuteknologian huolellinen valinta ja konfigurointi. Litiumioniakkuiakkuja suositaan laajalti niiden suuren energiatiheyden ja kustannustehokkuuden vuoksi, minkä vuoksi ne ovat useimpien nykyaikaisten akkuvarastojärjestelmien selkäranka. Niiden käyttö edellyttää kuitenkin huolellista huomiota turvallisuuteen, sillä vääränlainen suunnittelu tai hallinta voi johtaa riskeihin, kuten lämpökarkaisuun tai jopa akun palamiseen. Näihin haasteisiin vastaamiseksi järjestelmäsuunnittelijat ottavat käyttöön vankkoja sähkö- ja lämpöhallintaratkaisuja sekä kehittyneitä ohjaus- ja valvontajärjestelmiä, jotka antavat reaaliaikaista tietoa akun suorituskyvystä ja kunnosta.
Akkuvarastointijärjestelmän suunnittelussa keskeisiä näkökohtia ovat muun muassa optimaalisen energiavarastointikapasiteetin määrittäminen – mitattuna kilowattitunteina (kWh) – hankkeen erityistarpeiden täyttämiseksi. Akun varastointikapasiteetti, joka usein mitataan ampeeritunteina (Ah), on sovitettava odotettuun kuormitukseen ja käytön kestoon, jotta varmistetaan, että järjestelmä pystyy varastoimaan ja toimittamaan sähköä luotettavasti silloin, kun sitä tarvitaan. Teho eli nopeus, jolla energiaa voidaan ladata tai purkaa (mitattuna Kilowattiina), on toinen kriittinen tekijä, erityisesti sovelluksissa, kuten huipputehon leikkaus, jossa tavoitteena on vähentää sähköverkon kysyntää korkean kulutuksen aikana.
Tehokkuus on myös ensisijaisen tärkeää, sillä latauksen ja purun aikana tapahtuvat energiahäviöt voivat vaikuttaa sekä käyttökustannuksiin että ympäristöhyötyihin. Nykyaikaiset akkuvarastointijärjestelmät on suunniteltu minimoimaan nämä häviöt, ja ne saavuttavat usein korkean edestakaisen hyötysuhteen, mikä tekee niistä houkuttelevia sekä sähköverkon mittakaavassa että mittarin takana asennettavissa järjestelmissä.
Turvallisuus on edelleen keskeinen huolenaihe, erityisesti kun laajamittaisia akkuvarastoja otetaan yhä enemmän käyttöön. Vakiintuneiden palomääräysten ja turvallisuusstandardien, kuten NFPA 855:n ja IEC 62933:n, noudattaminen on välttämätöntä sekä ihmisten että infrastruktuurin suojelemiseksi. Nämä standardit ohjaavat energiavarastojärjestelmien asennusta, käyttöä ja huoltoa ja auttavat vähentämään akkupaloihin, ketjureaktioihin ja muihin vaaroihin liittyviä riskejä.
Kustannusnäkökohdat ulottuvat akkuihin ja laitteisiin tehtäviä alkuinvestointeja pidemmälle. Kehittäjien on otettava huomioon myös jatkuva ylläpito, järjestelmän päivitykset ja uusiutuva energian, kuten aurinkopaneelien tai tuuliturbiinien, integrointi, mikä voi lisätä akkuenergiavarastojärjestelmien arvoa ja kestävyyttä.
Viime vuosina akkuvarastointiteknologioiden käyttöönotto on lisääntynyt voimakkaasti kaupallisilla ja teollisilla aloilla kustannusten laskun ja uusiutuvan energian tukemisen kasvavan tarpeen vuoksi. American Clean Power Associationin mukaan energiavarastointimarkkinat kasvavat merkittävästi lähivuosina, kun yritykset ja yleishyödylliset laitokset etsivät luotettavia ratkaisuja tarjonnan ja kysynnän tasapainottamiseksi yhä monimutkaisemmissa sähköverkoissa.
Pysyäkseen tämän kasvun tahdissa ala investoi tutkimukseen ja innovointiin. Uusia akkukemikaaleja, parempia valvontajärjestelmiä ja kehittyneitä turvallisuusominaisuuksia kehitetään luotettavuuden lisäämiseksi ja riskien vähentämiseksi. Joissakin järjestelmissä on nyt esimerkiksi reaaliaikainen lämpövalvonta ja ennakoiva analytiikka, joiden avulla voidaan havaita varhaisia merkkejä ylikuumenemisesta tai mahdollisesta vikaantumisesta, mikä auttaa ehkäisemään vaaratilanteita ennen kuin ne laajenevat.
Akkuenergiavarastojärjestelmien suunnittelun kehittyessä edelleen on selvää, että harkittu, standardeihin perustuva lähestymistapa on olennaisen tärkeä, jotta akkuenergian varastoinnin hyödyt voidaan maksimoida ja samalla suojella ihmisiä, omaisuutta ja ympäristöä. Lisätietoa haluaville löytyy esimerkiksi National Fire Protection Associationin NFPA 855:stä, Kansainvälisen sähköteknisen komission IEC 62933:sta ja American Clean Power Associationin Energy Storage Market Reportista, jotka tarjoavat arvokasta opastusta alan parhaista käytännöistä ja uusista suuntauksista.
