Сонячні електростанції (СЕС) та установки зберігання енергії (УЗЕ) для власних потреб підприємства

Що таке комплексне рішення СЕС + УЗЕ для бізнесу

Гібридна сонячна електростанція — це комплексне рішення, що поєднує сонячну електростанцію (СЕС) та установку зберігання енергії (УЗЕ). Така система дозволяє підприємству не лише виробляти власну електроенергію, а й накопичувати її та використовувати в потрібний час.

На відміну від звичайної мережевої СЕС, гібридна сонячна станція дозволяє зміщувати частину виробленої енергії на інший час. Наприклад, надлишок генерації вдень може накопичуватися в УЗЕ, а ввечері або вночі використовуватися для потреб підприємства.

Конфігурація системи визначається індивідуально для кожного об’єкта. Потужність СЕС, потужність і ємність УЗЕ, схема підключення та алгоритми роботи залежать від профілю споживання, режиму роботи підприємства, технічних можливостей електромережі та завдань системи.

Як працює система СЕС + УЗЕ на підприємстві

У типовій системі сонячні модулі виробляють електроенергію, яка через інвертори передається до внутрішньої мережі підприємства. Коли генерації СЕС достатньо для поточного споживання, підприємство використовує її безпосередньо. Надлишок може спрямовуватися на заряджання УЗЕ, а коли генерації недостатньо — накопичена енергія використовується для живлення навантаження.

Система керування визначає розподіл енергії між СЕС, УЗЕ, мережею та споживачами відповідно до заданих алгоритмів. 

Така гібридна електростанція може працювати в різних режимах залежно від завдань підприємства:

– максимізація власного споживання електроенергії від СЕС;

– накопичення надлишкової сонячної генерації;

– покриття пікових навантажень (Peak Shaving);

– використання накопиченої енергії в години високої вартості електроенергії;

– резервне живлення критичних споживачів;

– оптимізація споживання електроенергії з мережі.

Під час аварійного зникнення мережі УЗЕ може забезпечувати живлення визначених критичних споживачів. За відповідної архітектури та необхідних технічних рішень СЕС також може продовжувати працювати під час відсутності зовнішньої мережі.

Не обов’язково резервувати все підприємство. Зазвичай визначають перелік критичних споживачів, які мають залишатися в роботі під час відключення мережі. Це впливає на необхідну потужність і ємність УЗЕ, схему підключення та алгоритми керування.

Переваги СЕС + УЗЕ для бізнесу

Головна цінність комплексного рішення СЕС+УЗЕ полягає в тому, що підприємство отримує можливість не лише виробляти власну електроенергію, а й керувати часом її використання.

Збільшення частки власного споживання

УЗЕ дозволяє накопичувати частину сонячної генерації, яка не використовується підприємством у момент її вироблення, та використовувати її пізніше. Це актуально для підприємств, у яких значна частина споживання припадає на вечірні або нічні години.

Зниження пікових навантажень

УЗЕ може компенсувати частину навантаження підприємства в години пікового споживання. Це дозволяє оптимізувати режим роботи електромережі та, залежно від умов, зменшувати витрати на електроенергію.

Резервне живлення

У разі відключення зовнішньої мережі УЗЕ може забезпечувати електроенергією критичні навантаження підприємства. Тривалість роботи в автономному режимі залежить від потужності навантаження та ємності системи зберігання.

Гнучке управління електроенергією

Система дозволяє задавати алгоритми заряджання та розряджання УЗЕ залежно від режиму роботи підприємства, генерації СЕС, навантаження та вартості електроенергії.

Масштабування енергосистеми

Правильно спроєктована система може передбачати можливість подальшого збільшення потужності СЕС або ємності УЗЕ відповідно до розвитку підприємства та зміни його потреб.

У результаті така система може сприяти підвищенню енергонезалежності бізнесу та більш керованому використанню електроенергії.

Яку УЗЕ обрати для підприємства

Потужність та ємність установки зберігання енергії визначаються в комплексі з СЕС та всією енергосистемою підприємства. 

Під час проєктування враховуються:

– профіль енергоспоживання;

– потужність та графік генерації СЕС;

– необхідна потужність резервного живлення;

– тривалість автономної роботи;

– необхідна кількість циклів заряджання та розряджання;

– температурні умови експлуатації;

– вимоги до пожежної та електричної безпеки;

– можливість подальшого масштабування;

– економіка проєкту.

Для промислових систем зберігання енергії широко застосовуються акумуляторні системи на основі технології LiFePO4. Вони характеризуються високою циклічною довговічністю, стабільністю та підвищеним рівнем термічної безпеки порівняно з деякими іншими літій-іонними хіміями.

Конкретний тип акумуляторної системи та її характеристики визначаються відповідно до завдань і умов експлуатації конкретного проєкту.

Для якого бізнесу підходить СЕС + УЗЕ

Комплексне рішення СЕС + УЗЕ доцільне для підприємств, де важливі одночасно зниження витрат на електроенергію, підвищення енергетичної незалежності та резервування критичних процесів.

Гібридні сонячні електростанції можуть бути актуальними для таких підприємств:

– виробничих підприємств;

– харчових виробництв;

– холодильних комплексів;

– логістичних і складських об’єктів;

– аграрних підприємств;

– торговельних та бізнес-центрів;

– підприємств із безперервним або цілодобовим виробничим циклом.

Особливо актуальним поєднання СЕС та УЗЕ може бути для підприємств, у яких значна частина споживання припадає на години після зниження сонячної генерації. Якщо ж основне завдання — резервне живлення, система проєктується насамперед з урахуванням потужності критичних споживачів і необхідної тривалості автономної роботи.

Окупність СЕС + УЗЕ для бізнесу

Економічна ефективність системи СЕС + УЗЕ залежить від особливостей конкретного підприємства. На неї впливають:

– потужність СЕС;

– потужність та ємність УЗЕ;

– профіль споживання електроенергії;

– вартість електроенергії;

– режим роботи підприємства;

– необхідність резервного живлення;

– технічний стан та можливості існуючої електромережі;

– вартість обладнання та монтажу.

Економічний ефект формується за рахунок власної генерації СЕС, збільшення частки її власного споживання, оптимізації пікових навантажень та використання УЗЕ в години з вищою вартістю електроенергії.

Власна генерація та накопичення електроенергії також можуть бути частиною довгострокової стратегії ESG підприємства, зокрема в частині раціонального використання енергетичних ресурсів та екологічних аспектів діяльності.

Тому розрахунок окупності не можна коректно визначити лише за потужністю сонячної станції. Необхідно проаналізувати погодинний профіль споживання підприємства, сезонність, тарифи, режими роботи СЕС і УЗЕ та технічні можливості об’єкта.

Перед реалізацією проєкту Ecotech Ukraine проводить передпроєктний аудит, аналізує енергоспоживання та моделює роботу майбутньої системи. На основі цих даних визначаються оптимальні потужність СЕС, параметри УЗЕ та алгоритми їх спільної роботи.

Чи варто бізнесу встановлювати СЕС + УЗЕ

Якщо підприємству потрібні одночасно власна генерація, накопичення електроенергії, оптимізація її використання та резервування критичних споживачів, гібридна СЕС може бути ефективним інструментом управління енергетикою підприємства.

На відміну від окремої СЕС, така система дозволяє керувати не лише обсягом виробленої електроенергії, а й часом її використання.

Ecotech Ukraine проєктує та реалізує комплексні енергетичні рішення для бізнесу — від передпроєктного аудиту та проєктування до постачання обладнання, монтажу, пусконалагодження та введення СЕС і УЗЕ в експлуатацію.

Результат — енергосистема, адаптована під реальне споживання підприємства, його технічні можливості та бізнес-завдання.