Caso
Aplicación Sistemas de alimentación de respaldo, reducción de picos de demanda y gestión de carga para aplicaciones comerciales e industriales.
Parámetro 125 kW / 241 kWh
Equipos 2 armarios de almacenamiento de energía refrigerados por aire de 125 kW/241 kWh
Dirección Sudáfrica
Este proyecto se implementó en Sudáfrica para satisfacer las necesidades de energía de respaldo, gestión de carga y optimización energética de un cliente local del sector comercial e industrial. El sistema consta de dos gabinetes de almacenamiento de energía refrigerados por aire de 125 kW/241 kWh, que proporcionan una potencia nominal total de 250 kW y una capacidad total de almacenamiento de energía de 482 kWh.
El sistema admite el funcionamiento en paralelo de varias unidades, lo que permite añadir armarios de almacenamiento de energía adicionales en función del aumento futuro de la carga y de las variaciones en la demanda de electricidad.
En algunas regiones de Sudáfrica, la limitada capacidad de la red eléctrica, los cortes de energía y las fluctuaciones de voltaje pueden interrumpir la producción, el funcionamiento de los equipos y las actividades comerciales habituales. Las soluciones tradicionales con generadores diésel implican altos costos de combustible y mantenimiento, además de ruido, emisiones y una gestión diaria compleja.
Para satisfacer las necesidades del cliente en cuanto a fiabilidad del suministro eléctrico, control de costes y facilidad de mantenimiento, este proyecto adopta una solución integrada de almacenamiento de energía mediante baterías refrigeradas por aire. El sistema mejora la capacidad de suministro eléctrico de respaldo, optimiza el consumo de electricidad y reduce la presión sobre la red durante los periodos de máxima demanda, proporcionando al cliente un suministro energético más estable, flexible y rentable.
El proyecto incluye dos armarios de almacenamiento de energía refrigerados por aire para exteriores, cada uno con una potencia nominal de 125 kW y una capacidad de almacenamiento de energía de 241 kWh.
Cuando funcionan en paralelo, las dos unidades proporcionan:
Cada armario integra el sistema de baterías, el sistema de conversión de energía (PCS), el sistema de gestión de baterías (BMS), el sistema de gestión de energía (EMS), el sistema de control de temperatura, el sistema de protección contra incendios y los componentes de protección eléctrica.
Este diseño altamente integrado reduce el trabajo de instalación de equipos y puesta en marcha del sistema in situ. Además, acorta el plazo de implementación del proyecto y minimiza los riesgos de compatibilidad entre los diferentes componentes del sistema.
En condiciones normales de la red eléctrica, el sistema puede cargarse durante periodos de baja demanda o tarifas reducidas, según la estrategia operativa del cliente. La energía almacenada puede descargarse durante los periodos de máxima demanda para reducir el consumo máximo de la red y optimizar el perfil de uso eléctrico del cliente.
Cuando la red eléctrica sufre un apagón, fluctuaciones de voltaje o un suministro insuficiente, el sistema de almacenamiento de energía puede alimentar cargas críticas según la estrategia de control configurada. Esto ayuda a reducir el tiempo de inactividad de la producción, las interrupciones en la actividad comercial y las pérdidas ocasionadas por cortes de energía inesperados.
El sistema de gestión energética (EMS) supervisa y coordina continuamente la red eléctrica, los equipos de almacenamiento de energía y las cargas en las instalaciones. Ajusta automáticamente las estrategias de carga y descarga según la demanda de carga, el estado de carga de la batería y las condiciones de funcionamiento del sistema, mejorando así la eficiencia general del uso de la energía.
El proyecto adopta una arquitectura de refrigeración por aire consolidada. Los canales de flujo de aire internos optimizados y los sistemas de monitorización de temperatura proporcionan una disipación de calor continua para los módulos de batería y los equipos de conversión de energía.
En comparación con los sistemas de refrigeración líquida más complejos, la solución de refrigeración por aire elimina las tuberías de refrigeración, el refrigerante, las bombas y otros componentes de circulación de líquido. Esto se traduce en una estructura de sistema más sencilla, una inspección rutinaria más fácil y un mantenimiento a largo plazo más conveniente.
El diseño con refrigeración por aire también ayuda a reducir la inversión inicial en equipos y los costes de funcionamiento y mantenimiento a largo plazo.
Para soportar las altas temperaturas y el polvo que se encuentran en algunas zonas de Sudáfrica, el equipo utiliza un diseño de gabinete exterior resistente a la intemperie, combinado con ventilación inteligente, control de temperatura y mecanismos de protección del sistema. Estas características mejoran la estabilidad operativa en condiciones ambientales adversas.
El sistema integra tres plataformas de control principales: PCS, BMS y EMS. Juntas, coordinan la gestión de la batería, la conversión de energía, la monitorización del sistema y la distribución de energía.
El sistema de gestión de baterías (BMS) supervisa continuamente el voltaje, la temperatura, la corriente, el estado de carga y el funcionamiento de las celdas de la batería. Cuando se detecta una anomalía, el sistema emite una alerta y activa las medidas de protección correspondientes.
El PCS gestiona la conversión bidireccional de energía entre el sistema de baterías y el sistema de alimentación de CA, mientras que el EMS desarrolla y ejecuta estrategias de carga y descarga de acuerdo con los requisitos de electricidad del cliente.
Mediante mecanismos de monitorización, alerta y protección multinivel, el sistema puede identificar y responder a riesgos operativos como sobretensión, subtensión, sobrecorriente, sobrecalentamiento, cortocircuitos y fallos de comunicación. Esto mejora la seguridad y la fiabilidad generales del sistema de almacenamiento de energía.
El sistema proporciona apoyo energético a las cargas críticas cuando el suministro de la red es insuficiente o se interrumpe, reduciendo así las pérdidas de producción y operativas causadas por los cortes de energía.
Durante su funcionamiento normal, el sistema de almacenamiento de energía también puede reducir los picos de demanda, gestionar la carga y optimizar el consumo eléctrico. Esto disminuye la presión de la demanda máxima y mejora la capacidad del sistema de distribución eléctrica existente del cliente.
Mediante el uso de sistemas de almacenamiento de energía en baterías, el cliente puede evitar o retrasar costosas mejoras en transformadores y otras infraestructuras eléctricas, al tiempo que obtiene un acceso más flexible a la energía.
El sistema modular permite la expansión en paralelo. Se pueden instalar armarios de almacenamiento de energía adicionales a medida que aumenta la capacidad de producción, la cantidad de equipos o la demanda de electricidad. Esto ayuda a evitar una inversión inicial excesiva y mejora la escalabilidad del proyecto a largo plazo.
Gracias a su diseño integrado, su gestión inteligente de la energía, su menor coste total de inversión y su cómodo mantenimiento a largo plazo, este proyecto constituye una referencia práctica para las aplicaciones de almacenamiento de energía comerciales e industriales en Sudáfrica y otros mercados con altas temperaturas o redes eléctricas débiles.
Sistemas de alimentación de respaldo, reducción de picos de demanda y gestión de carga para aplicaciones comerciales e industriales.
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