Wiodąca brytyjska firma budowlana dokonała niedawno strategicznego przejścia z generatorów diesla na systemy magazynowania energii w bateriach (BESS) w wielu miejscach realizacji projektów. Rezultaty?
– Uniknięto emisji 2 365 ton CO₂ – Zaoszczędzono 902 737 litrów oleju napędowego – Obniżono koszty paliwa o 1 110 366 funtów – Zwiększona wydajność operacyjna dzięki zmniejszonym potrzebom w zakresie konserwacji
Zalety BESS dla tej firmy obejmują poprawę wydajności operacyjnej, znaczną redukcję emisji i znaczne oszczędności kosztów. Transformacja ta jest zgodna z szerszą strategią firmy, której celem jest osiągnięcie zerowej emisji dwutlenku węgla netto do 2040 roku. Przyjmując czystsze rozwiązania energetyczne, firma nie tylko osiągnęła cele w zakresie zrównoważonego rozwoju, ale także osiągnęła znaczne oszczędności finansowe.
Jednostki te, zaprojektowane specjalnie dla placów budowy, są w stanie sprostać wymagającym potrzebom energetycznym projektów na dużą skalę. Każda jednostka jest zasilana energią elektryczną z sieci, zmniejszając zużycie paliwa i emisję dwutlenku węgla, i nie wymaga tankowania ani stałej konserwacji. Dostępne są szczegółowe raporty miesięczne, umożliwiające monitorowanie w czasie rzeczywistym i podejmowanie decyzji w oparciu o dane.
Przejście to pokazuje zdolność BESS do poprawy zrównoważonego rozwoju i efektywnego zarządzania zużyciem energii na placach budowy. To studium przypadku pokazuje, w jaki sposób zastosowanie technologii BESS może prowadzić do znacznych korzyści środowiskowych i finansowych. W miarę jak branża budowlana ewoluuje, integracja zrównoważonych rozwiązań energetycznych, takich jak BESS, staje się coraz bardziej istotna dla osiągnięcia zarówno wydajności operacyjnej, jak i celów zrównoważonego rozwoju. Na całym świecie firmy wdrażają BESS, aby wspierać globalną zmianę w kierunku czystszych i bardziej odpornych systemów energetycznych.
Projekt systemu magazynowania baterii
Projektowanie systemów magazynowania energii w bateriach ma fundamentalne znaczenie dla uwolnienia pełnego potencjału systemów magazynowania energii w bateriach (BESS) w dzisiejszym szybko zmieniającym się krajobrazie energetycznym. Dobrze zaprojektowany system magazynowania energii w bateriach nie tylko maksymalizuje pojemność energetyczną i wydajność, ale także odgrywa kluczową rolę w minimalizowaniu kosztów operacyjnych i zapewnianiu bezpieczeństwa w wielu zastosowaniach, od placów budowy po obiekty komercyjne.
Sercem każdego efektywnego systemu magazynowania energii jest staranny dobór i konfiguracja technologii akumulatorów. Baterie litowo-jonowe są powszechnie preferowane ze względu na ich wysoką gęstość energii i opłacalność, co czyni je podstawą większości nowoczesnych systemów magazynowania energii w bateriach. Jednak ich użycie wymaga skrupulatnej dbałości o bezpieczeństwo, ponieważ niewłaściwy projekt lub zarządzanie może prowadzić do zagrożeń, takich jak ucieczka termiczna, a nawet pożar baterii. Aby sprostać tym wyzwaniom, projektanci systemów wdrażają solidne rozwiązania w zakresie zarządzania elektrycznego i termicznego, wraz z zaawansowanymi systemami kontroli i monitorowania, które dostarczają danych w czasie rzeczywistym na temat wydajności i stanu baterii.
Kluczowe kwestie przy projektowaniu systemu magazynowania energii w bateriach obejmują określenie optymalnej pojemności energetycznej – mierzonej w kilowatogodzinach (kWh) – w celu spełnienia konkretnych potrzeb projektu. Pojemność akumulatora, często mierzona w amperogodzinach (Ah), musi być dopasowana do oczekiwanego obciążenia i czasu użytkowania, zapewniając, że system może niezawodnie przechowywać i dostarczać energię elektryczną w razie potrzeby. Moc znamionowa lub szybkość, z jaką energia może być ładowana lub rozładowywana (mierzona w kilowatach), jest kolejnym krytycznym czynnikiem, szczególnie w przypadku zastosowań takich jak Redukcja szczytowego zapotrzebowania, gdzie celem jest zmniejszenie zapotrzebowania na sieć energetyczną w okresach wysokiego zużycia.
Wydajność jest również priorytetem, ponieważ straty energii podczas ładowania i rozładowywania mogą wpływać zarówno na koszty operacyjne, jak i korzyści dla środowiska. Nowoczesne systemy magazynowania baterii są zaprojektowane tak, aby zminimalizować te straty, często osiągając wysoką sprawność cyklu ładowania i rozładowania, co czyni je atrakcyjnymi zarówno dla instalacji w skali sieci, jak i za licznikiem.
Bezpieczeństwo pozostaje kluczową kwestią, szczególnie w obliczu rosnącej liczby wielkoskalowych magazynów akumulatorów. Przestrzeganie ustalonych przepisów przeciwpożarowych i norm bezpieczeństwa – takich jak NFPA 855 i IEC 62933 – ma zasadnicze znaczenie dla ochrony zarówno ludzi, jak i infrastruktury. Normy te kierują instalacją, obsługą i utrzymaniem systemów magazynowania energii, pomagając ograniczyć ryzyko związane z pożarami akumulatorów, reakcjami łańcuchowymi i innymi zagrożeniami.
Rozważania dotyczące kosztów wykraczają poza początkową inwestycję w baterie i sprzęt. Deweloperzy muszą również wziąć pod uwagę bieżącą konserwację, modernizację systemu i integrację odnawialnych źródeł energii, takich jak panele słoneczne lub turbiny wiatrowe, które mogą dodatkowo zwiększyć wartość i trwałość systemów magazynowania energii w bateriach.
Ostatnie lata przyniosły gwałtowny wzrost popularności technologii magazynowania energii w akumulatorach w sektorach komercyjnym i przemysłowym, napędzany spadającymi kosztami i rosnącą potrzebą wspierania odnawialnych źródeł energii. Według Amerykańskiego Stowarzyszenia Czystej Energii (American Clean Power Association), rynek magazynowania energii jest gotowy na znaczny wzrost w ciągu najbliższych kilku lat, ponieważ firmy i przedsiębiorstwa użyteczności publicznej poszukują niezawodnych rozwiązań w celu zrównoważenia podaży i popytu w coraz bardziej złożonych sieciach elektrycznych.
Aby dotrzymać kroku temu wzrostowi, branża inwestuje w badania i innowacje. Opracowywane są nowe składy chemiczne akumulatorów, ulepszone systemy monitorowania i zaawansowane funkcje bezpieczeństwa w celu zwiększenia niezawodności i zmniejszenia ryzyka. Na przykład niektóre systemy obejmują obecnie monitorowanie termiczne w czasie rzeczywistym i analizę predykcyjną w celu wykrywania wczesnych oznak przegrzania lub potencjalnej awarii, pomagając zapobiegać incydentom przed ich eskalacją.
Ponieważ projektowanie systemów magazynowania energii w bateriach wciąż ewoluuje, jasne jest, że przemyślane, oparte na standardach podejście jest niezbędne do maksymalizacji korzyści płynących z magazynowania energii w bateriach przy jednoczesnej ochronie ludzi, mienia i środowiska. Dla tych, którzy chcą dowiedzieć się więcej, zasoby takie jak National Fire Protection Association’s NFPA 855, International Electrotechnical Commission’s IEC 62933 i American Clean Power Association’s Energy Storage Market Report oferują cenne wskazówki dotyczące najlepszych praktyk i pojawiających się trendów w tej dziedzinie.
