Magazynowanie energii w przemyśle: rozwiązania zapewniające bezpieczeństwo dostaw i wydajność
Zmniejsz koszty energii i szczytowe obciążenia oraz zwiększ bezpieczeństwo dostaw dzięki zintegrowanemu rozwiązaniu w zakresie magazynowania energii. Magazyny energii w postaci akumulatorów mają kluczowe znaczenie dla stabilności sieci i efektywnego wykorzystania energii, zwłaszcza w warunkach zmiennej produkcji i wahań cen.
Przemysłowy system magazynowania energii (BESS) gromadzi energię, zwiększa elastyczność i zapewnia zasilanie w razie potrzeby. ONI oferuje kompleksowe rozwiązania pozwalające na trwałe obniżenie kosztów energii.
Typowe obszary zastosowań
- Wyrównywanie szczytów i opłaty sieciowe: wyrównywanie szczytów, obniżanie cen mocy, stabilizacja pracy instalacji.
- Zużycie własne i taryfy czasowe: inteligentne wykorzystanie nadwyżek energii fotowoltaicznej i korzystnych przedziałów czasowych.
- Odporność i bezpieczeństwo procesów: zabezpieczenie krytycznych procesów poprzez szybkie przełączanie/rezerwę.
- Skalowalność i przyszłościowość: od mniejszych projektów przemysłowych po duże magazyny energii – w zależności od profilu obciążenia i ścieżki rozwoju.
Przemysłowy system magazynowania energii łączy w sobie możliwość planowania, minimalizację ryzyka oraz przejrzystość dla kadry zarządzającej, działu technicznego i działu zakupów. Jako pojedynczy punkt kontaktowy firma ONI oferuje gotowe koncepcje, doradztwo i usługi, które pozwalają oszczędzać zasoby i przyspieszać proces decyzyjny.
- Przejrzysta podstawa decyzji (ROI/analiza biznesowa) zamiast intuicji
- Większe bezpieczeństwo eksploatacji dzięki przewidywalnej wydajności i opcjom rezerwowym
- Mniejsze ryzyko w zakresie zaopatrzenia i eksploatacji dzięki jasnym standardom
i logice partnerskiej
Tak wygląda realizacja projektu magazynu energii dla przemysłu z nami
W ONI otrzymujesz wszystko z jednej ręki: od wstępnego doradztwa, poprzez analizę i planowanie, aż po montaż i uruchomienie – w tym skoordynowane usługi związane z realizacją oraz serwisem i konserwacją.
- Rejestracja profilu obciążenia i określenie celów: analiza przebiegu obciążenia, rocznych szczytów i odbiorników jako podstawa doboru wielkości instalacji.
- Analiza potencjału i uzasadnienie biznesowe: możliwości wykorzystania magazynu energii w bateriach decydują o ekonomicznej eksploatacji.
- Koncepcja techniczna i integracja: planowanie i włączenie do istniejącej infrastruktury w celu zapewnienia stabilnej eksploatacji.
- Realizacja: inżynieria, instalacja i uruchomienie towarzyszą projektowi.
- Eksploatacja i optymalizacja: monitorowanie i ciągła optymalizacja zapewniają długoterminowy sukces.
Centrum danych
Magazyn energii uzupełnia strategię zapewnienia odporności i tworzenia kopii zapasowych dla krytycznych obciążeń IT, a jednocześnie obniża koszty energii dzięki redukcji szczytowego zapotrzebowania na energię – ekonomiczna praca w trybie normalnym oraz wysoka dostępność w przypadku awarii.
Różnice, ograniczenia, kombinacje
Przemysłowy magazyn energii służy nie tylko „na wypadek awarii”, ale także optymalizuje zużycie energii i prądu w codziennym użytkowaniu: magazynuje energię słoneczną z instalacji fotowoltaicznych, wyrównuje szczyty obciążenia i może dodatkowo zabezpieczać krytyczne aplikacje. Natomiast klasyczne rozwiązania w zakresie zasilania awaryjnego mają na celu przede wszystkim zapewnienie zasilania w przypadku awarii – w zależności od rodzaju działalności sensowne może być zatem połączenie obu rozwiązań.
Przemysłowy magazyn energii służy nie tylko „na wypadek awarii”, ale także optymalizuje zużycie energii i prądu w codziennym użytkowaniu: magazynuje energię słoneczną z instalacji fotowoltaicznych, wyrównuje szczyty obciążenia i może dodatkowo zabezpieczać krytyczne aplikacje. Natomiast klasyczne rozwiązania w zakresie zasilania awaryjnego mają na celu przede wszystkim zapewnienie zasilania w razie awarii – w zależności od charakteru działalności sensowne może być zatem połączenie obu rozwiązań. Podczas gdy agregaty prądotwórcze często uruchamiają się dopiero w razie awarii, magazyn akumulatorowy aktywnie współpracuje w normalnym trybie pracy, zapewniając w ten sposób ciągłe korzyści ekonomiczne. Decydujące znaczenie ma precyzyjne zaprojektowanie pojemności KWH, koncepcje zabezpieczeń i pomiarów, a także niezawodny monitoring, aby przemysł i handel mogły czerpać korzyści z eksploatacji.
Najbardziej rozpowszechnione są akumulatory litowo-jonowe: są wydajne, szybko reagują i nadają się szczególnie do wyrównywania szczytów zapotrzebowania, optymalizacji zużycia własnej energii słonecznej oraz zastosowań dynamicznych.
Jony sodu są postrzegane jako interesująca alternatywa dla przedsiębiorstw, które w przyszłości chcą uwzględnić inne źródła surowców oraz solidne koncepcje systemowe – w tym przypadku warto dokładniej przyjrzeć się wydajności i trwałości w konkretnych zastosowaniach.
Technologia Redox-Flow może mieć zalety, gdy trzeba zapewnić duże ilości energii przez dłuższy czas i wymaganych jest wiele cykli, ale zazwyczaj potrzebuje do tego więcej miejsca i odpowiedniej integracji.
Rozwiązania typu „second life” zwiększają zrównoważony rozwój, ale wymagają jasnych standardów testowania i bezpieczeństwa oraz dobrego monitoringu.
Rozwiązania hybrydowe łączą zalety kilku podejść, aby optymalnie zrównoważyć wydajność, zapotrzebowanie na energię i odporność podczas eksploatacji – często we współpracy z doświadczonymi partnerami.
Przemysłowe magazynowanie energii: kiedy ciepło/chłód stają się kluczem do wydajności
Magazynowanie energii cieplnej stanowi uzupełnienie magazynowania energii elektrycznej w przemyśle wszędzie tam, gdzie ciepło lub chłód odgrywają ważną rolę w procesach operacyjnych. Nadwyżki energii – na przykład z energii słonecznej i instalacji fotowoltaicznych – są przekształcane w ciepło/chłód i wykorzystywane z opóźnieniem. Zwiększa to wydajność, zmniejsza szczytowe zapotrzebowanie na energię elektryczną i wspiera zrównoważony rozwój w przedsiębiorstwie.
Technika i integracja sieciowa magazynów energii: budowa systemu, podłączenie i koncepcje zabezpieczeń
Przemysłowy magazyn energii to zintegrowany system składający się z magazynu akumulatorowego (często umieszczonego w kontenerze), falownika, systemu zarządzania energią (EMS), stacji transformatorowej oraz elementów zabezpieczających i monitorujących, takich jak system przeciwpożarowy i system monitoringu. Falownik łączy magazyn z siecią i dostarcza moc potrzebną do zastosowań przemysłowych i komercyjnych, podczas gdy EMS optymalizuje działanie – np. w celu wyrównywania szczytów zapotrzebowania, zaspokajania własnego zużycia energii z instalacji fotowoltaicznych lub zabezpieczenia kluczowych odbiorników. Kluczowe znaczenie ma tutaj techniczna kompatybilność wszystkich produktów oraz dopasowanie wymiarowania mocy do obciążenia i wybranej strategii.
Dla integracji z siecią kluczowe znaczenie mają zgodność z siecią, wymagania dotyczące mocy biernej oraz jasne koncepcje zabezpieczeń: magazyn energii musi działać stabilnie, nie może negatywnie wpływać na sieć, a w przypadku awarii musi bezpiecznie się wyłączać lub przechodzić w określone stany pracy. Koncepcje pomiarowe zapewniają przejrzystą rejestrację przepływów energii i niezawodną realizację strategii regulacyjnych – na przykład w celu optymalizacji wykorzystania energii słonecznej lub ograniczenia szczytów obciążenia. Ponadto przemyślane środki ochronne i bezpieczeństwa zwiększają żywotność i bezpieczeństwo eksploatacji, szczególnie w wymagających lokalizacjach przemysłowych. W ten sposób powstaje przemysłowy magazyn energii, który nie tylko dostarcza moc, ale funkcjonuje jako niezawodny element składowy energii odnawialnej, bezpieczeństwa dostaw i zrównoważonego rozwoju w przedsiębiorstwie – często planowany i wdrażany wspólnie z doświadczonymi partnerami.
Szczególnie korzystają na tym przedsiębiorstwa o dużym lub silnie zmiennym zapotrzebowaniu na energię – na przykład zakłady energochłonne, zakłady produkcyjne, firmy logistyczne czy podmioty z branży zaawansowanych technologii. Również w obliczu rosnącego zużycia energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych magazyn energii szybko staje się elementem strategicznym.
Magazyn energii dla obiektów komercyjnych ma zazwyczaj mniejsze rozmiary i jest dostosowany do typowych profili obciążenia w obiektach komercyjnych (np. handel, biura, rzemiosło). Magazyn energii dla obiektów przemysłowych jest często projektowany na większą skalę, silniej zintegrowany z procesami produkcyjnymi oraz dostosowany do wyższych wymagań dotyczących wydajności, koncepcji bezpieczeństwa i bardziej złożonej integracji z siecią.
Odpowiednia pojemność magazynu energii zależy od profilu obciążenia, mocy instalacji fotowoltaicznej, celu (ograniczanie szczytowego zapotrzebowania, zużycie własne, zasilanie rezerwowe) oraz strategii eksploatacji. Kluczowe znaczenie ma połączenie mocy (kW) i pojemności energetycznej (kWh), aby magazyn energii mógł niezawodnie zaspokajać potrzeby użytkownika.
Akumulator może – w zależności od konfiguracji – zapewnić zasilanie awaryjne dla kluczowych odbiorników i zwiększyć bezpieczeństwo dostaw energii. W przypadku bardzo długich okresów zasilania awaryjnego lub specjalnych wymagań sensownym rozwiązaniem może być połączenie z klasycznymi systemami zasilania awaryjnego.
Akumulatory litowo-jonowe są powszechnie stosowane i doskonale nadają się do zastosowań dynamicznych, takich jak wyrównywanie szczytów obciążenia i zużycie własne. Akumulatory sodowo-jonowe mogą – w zależności od produktu – stanowić interesującą alternatywę, natomiast akumulatory przepływowe typu redox mogą wykazywać zalety w określonych scenariuszach przemysłowych, charakteryzujących się dużymi ilościami energii i dużą liczbą cykli. Wybór powinien zawsze opierać się na przeznaczeniu, dostępnej przestrzeni, wymogach bezpieczeństwa oraz pożądanej żywotności.
Magazynowanie energii cieplnej polega na wykorzystaniu energii do magazynowania ciepła lub chłodu w celu późniejszego ich wykorzystania. Jest to szczególnie efektywne w przypadku, gdy w przedsiębiorstwie występuje duże zapotrzebowanie na ciepło lub chłód (np. w procesach produkcyjnych, chłodzeniu, klimatyzacji) i gdy chce się optymalnie wykorzystać energię odnawialną.
Aby zapewnić bezpieczną integrację, kluczowe znaczenie mają zgodność z siecią, wymagania dotyczące mocy biernej, koncepcje zabezpieczeń oraz koncepcje pomiarowe. Falownik, system zarządzania energią (EMS), stacja transformatorowa oraz system monitorowania muszą być dokładnie ze sobą zgrane, aby magazyn energii mógł działać w sieci w sposób stabilny i zgodny z przepisami.
System EMS steruje procesem ładowania lub rozładowywania magazynu energii – w zależności od obciążenia, produkcji energii fotowoltaicznej, cen energii elektrycznej oraz priorytetów eksploatacyjnych. W ten sposób optymalizuje się przepływy energii, ustala priorytety dla poszczególnych zastosowań oraz maksymalizuje korzyści płynące z magazynu energii w codziennym użytkowaniu.
Magazynowanie energii cieplnej polega na „tymczasowym przechowywaniu” ciepła lub chłodu w celu późniejszego wykorzystania. Odbywa się to na przykład poprzez ogrzewanie materiału (ciepło odczuwalne), topienie substancji (ciepło utajone) lub wykorzystanie odwracalnych procesów chemicznych (magazynowanie termochemiczne). Technologia ta znajduje zastosowanie m.in. w budynkach (ogrzewanie/ciepła woda, przesunięcie obciążenia), w sieciach ciepłowniczych (wyrównanie szczytowych obciążeń) oraz w przemyśle, w celu magazynowania ciepła odpadowego i jego efektywniejszego ponownego wykorzystania.
