Sistemas de armazenamento de energia comercial e industrial (sistemas de armazenamento C&I) — elementos-chave

Com a transição de baixo-carbono da matriz energética e a reformulação da oferta e da demanda, o armazenamento de energia-baseado em bateria está experimentando um rápido crescimento na China e no mundo. De acordo com as metas políticas nacionais, o novo armazenamento de energia passará da comercialização inicial para o desenvolvimento em{3}}grande escala até 2025. Os sistemas de armazenamento comercial e industrial (sistemas de armazenamento C&I) estão se tornando um componente essencial na otimização do mix energético, na redução de custos e no aumento da eficiência.

 

Este artigo explica sistematicamente os conceitos básicos, modelos de negócios comuns, principais elementos de protocolo e tendências de industrialização do armazenamento de energia C&I. Também explora sua sinergia com sistemas residenciais de armazenamento de energia e armazenamento solar híbrido, ajudando os leitores a compreender completamente a lógica de aplicação desta nova geração de sistemas de armazenamento de energia.

 

 

 

Sistemas de armazenamento de energia comercial e industrial (C&I) referem-se a sistemas de armazenamento de energia-baseados em baterias implantados na borda de parques industriais, complexos comerciais, hospitais, data centers, estações base de comunicação e outros locais. Eles fornecem uma variedade de funções, incluindo redução de pico de carga, fonte de alimentação de backup, mudança de horário de energia e suporte de rede.

 

Com base na sua arquitetura técnica, os sistemas de armazenamento de energia C&I podem ser divididos em duas categorias:

Sistema acoplado DC:Este sistema, na forma de armazenamento solar híbrido, integra painéis fotovoltaicos, um sistema de armazenamento de energia de bateria (BESS), um conversor bidirecional (PCS), um sistema de gestão de bateria (BMS) e um sistema de gestão de energia (EMS). Essa arquitetura permite operações integradas de "geração de energia fotovoltaica + armazenamento de energia" e é adequada para sistemas de armazenamento industrial (GIS) conectados à rede e empresas com alto consumo noturno de eletricidade.

 

Sistema acoplado AC:Consiste em um sistema de geração de energia fotovoltaica, BESS e EMS. A energia CC gerada é convertida em energia CA por um inversor-conectado à rede. Pode alimentar simultaneamente a carga e a rede ou recarregar a bateria. Possui maior flexibilidade e é adequado para locais com instalações fotovoltaicas existentes. Esses sistemas podem ser conectados à rede ou formar uma estrutura de microrrede (Smart Energy Storage System) para operar de forma independente, alcançando autonomia energética e programação flexível.
 

 

(1) Arbitragem de pico-de vale De acordo com a política de preços de eletricidade de pico-de vale, os sistemas de armazenamento de energia industriais e comerciais maximizam os benefícios econômicos cobrando a preços baixos e descarregando a preços altos. Por exemplo, usar um sistema modular de armazenamento de bateria para carregar à noite e fornecer energia durante o dia pode reduzir significativamente o custo de eletricidade das empresas.

 

(2) Mudança no tempo-de energia Quando a curva de geração de energia está fora de sincronia com a curva de carga, o sistema de armazenamento de energia pode reduzir a redução da energia eólica e solar por meio da mudança no tempo-de energia.

Ao combinar o armazenamento doméstico de bateria solar com o armazenamento solar híbrido, as empresas e as famílias podem armazenar o excesso de energia fotovoltaica diurna para uso noturno, alcançando os benefícios duplos de "baixas emissões de carbono e conservação de energia".

 

 

1. Investimento do Proprietário

O proprietário compra e constrói o sistema de armazenamento de energia e recebe todos os lucros. Esse modelo é comumente usado por empresas de manufatura ou parques industriais de grande-escala. Esse modelo pode ser configurado com armazenamento-de energia montado na parede ou armazenamento C&I (BESS) para uso comercial, oferecendo implantação flexível e rápido retorno do investimento.

 

2. Leasing Puro

As empresas não necessitam de investimento inicial e apenas alugam equipamentos e serviços de armazenamento de energia. Esse modelo é amplamente utilizado em usinas de armazenamento de energia ou em cenários de gerenciamento de energia em vários locais, reduzindo o limite de investimento de capital.

 

3. Contrato de Desempenho Energético (EPC+EMC)

O fornecedor de serviços de energia investe no sistema e compartilha os lucros da arbitragem-do pico ao-vale com o proprietário. Esse modelo é amplamente utilizado em sistemas de armazenamento industrial conectados-à rede e em sistemas comerciais de armazenamento de energia inteligente, melhorando efetivamente a eficiência energética geral.

 

4. Modelo de Leasing + Gestão de Energia (Leasing + EMC)

A introdução de um fornecedor de leasing no modelo de Contrato de Gestão de Energia (EMC) otimiza a estrutura de capital. O fornecedor de leasing é proprietário do equipamento, enquanto o fornecedor de serviços de energia partilha os lucros com o proprietário. Essa estrutura é adequada para o BESS para uso comercial e projetos-de armazenamento de energia fabril em larga escala, promovendo a integração do gerenciamento de capital e energia.

 

 

1. Acordo de Gestão de Energia do Sistema de Armazenamento de Energia

Aplicável ao modelo EMC. Este acordo define as responsabilidades, distribuição de lucros e garantias de operação do sistema entre o fornecedor de serviços de energia e o proprietário.

 

Por exemplo, o EMS de um sistema inteligente de armazenamento de energia deve garantir monitoramento-em tempo real, programação de energia e gerenciamento de carga e descarga para garantir uma operação estável-de longo prazo.

 

2. Contrato de Assistência Técnica

Este acordo cobre a seleção, projeto, comissionamento e manutenção do sistema. Para sistemas modulares de armazenamento de bateria, a compatibilidade do módulo, a escalabilidade e os padrões de segurança do BMS devem ser especificados especificamente.

 

3. Contrato de Venda ou Locação de Equipamentos

Este acordo esclarece a qualidade do equipamento e as obrigações de garantia. Para sistemas de armazenamento de energia domésticos e sistemas de armazenamento de energia residencial, o contrato deve cobrir requisitos de projeto-montado na parede (armazenamento-de energia montado na parede), segurança contra incêndio e monitoramento inteligente.

 

4. Contrato de Locação Financeira

Aplicável a projetos que envolvam financiamento. O acordo deve garantir responsabilidades claras entre o financiador, o fornecedor de serviços de energia e o proprietário para salvaguardar o valor-de longo prazo do ativo de armazenamento de energia.

 

 

À medida que os custos da energia fotovoltaica distribuída (PV) e do armazenamento de energia continuam a diminuir, os sistemas de armazenamento de energia doméstico, os sistemas de armazenamento de energia residencial e os sistemas de armazenamento de C&I formarão gradualmente um ecossistema interligado.

 

As tendências futuras incluem:

Design modular e padronizado (armazenamento modular de bateria):suporta expansão e manutenção flexíveis;

Programação inteligente de energia (sistema inteligente de armazenamento de energia):integra algoritmos de IA para otimizar estratégias de carga e descarga;

Integração residencial e comercial (Solar para residência com bateria):realiza um ecossistema integrado de energia de "geração-armazenamento-uso";

Internet energética:cria uma rede virtual de usinas de energia com estações de energia de armazenamento de energia como nós para promover sinergia entre sistemas de armazenamento-industriais conectados à rede e recursos de energia distribuídos.

 

 

 

Quer se trate de armazenamento doméstico de baterias solares ou de sistemas de armazenamento comercial e industrial (C&I), o armazenamento de energia está se tornando uma infraestrutura central para futuros sistemas energéticos. Ele não apenas traz o valor econômico da redução dos custos de energia, mas também fornece suporte técnico essencial para alcançar uma rede elétrica de baixo-carbono, inteligente e resiliente.

 

Impulsionada por políticas, tecnologias e mercados, a aplicação integrada de armazenamento solar híbrido e sistemas inteligentes de armazenamento de energia continuará a expandir-se, injetando um novo impulso na transformação do mix energético global.