Система хранения энергии 100 кВт/215 кВт/ч Коммерческое исследование случая в Южной Африке

Коммерческое исследование системы хранения энергии 100 кВт/215 кВтч в Южной Африке

——Решение проблемы отключений электроэнергии, годовая экономия >1,2 млн. ZAR (~65 тыс. долларов США), срок окупаемости <5 лет

1. Общая информация о проекте

Клиент : Торговый центр среднего размера в Кейптауне, Южная Африка (20 000㎡, ежедневное потребление электроэнергии: 5000 кВтч)
Основные проблемы :

·         Частые отключения электроэнергии : Отключения электроэнергии в сети Eskom в среднем составляют 4-6 часов в день. Дизельные генераторы стоят 8 ZAR/кВтч (~0,43 доллара США).

·         Высокие затраты на электроэнергию : Коммерческие пиковые тарифы составляют 2,5 ZAR/кВтч (ежегодное увеличение на 15%), внепиковые - 1,2 ZAR/кВтч (23:00-6:00).

·         Износ оборудования : Техническое обслуживание дизельных генераторов составляет 10% от годовых расходов.

2. Решение

Конфигурация системы :

·         Хранение энергии в батареях LiFePO4 100 кВт/215 кВтч + Двунаправленный инвертор + Параллельное управление дизельным генератором (плавное переключение).
Стратегия эксплуатации :

1.        Резервное питание при отключении электроэнергии :

·         Накопитель питает критические нагрузки (POS, безопасность, холодильники) в течение 2 часов, снижая расход дизельного топлива.

·         Ежедневная экономия : 100 кВт × 2 ч × (8–2,5) ZAR = 1100 ZAR/день (~60 долларов США).

2.        Сглаживание пиков/заполнение провалов :

·         Зарядка в непиковое время (1,2 ZAR/кВтч), разрядка в пиковое время (2,5 ZAR/кВтч).

·         Ежедневный доход : 215 кВтч × (2,5–1,2) = 280 ZAR/день (~15 долларов США).

3.        Оптимизация работы генератора :

·         Накопитель сглаживает нагрузку, позволяя дизельным генераторам работать на 50% мощности, сокращая расход топлива на 30%.

3. Финансовый анализ

Примечание: Южная Африка взимает 10% импортных пошлин на аккумуляторы, но проекты солнечной энергии + хранения могут претендовать на частичные скидки.

4. Результаты

·         Надежность : Отсутствие простоев во время отключений, повышение удовлетворенности арендаторов на 40%.

·         Снижение затрат : Усредненная стоимость электроэнергии снизилась с 3 ZAR/кВтч до 1,8 ZAR/кВтч .

·         Устойчивость : Ежегодное сокращение потребления дизельного топлива на 18 000 литров, сокращение выбросов CO₂ на 48 тонн .

5. Проблемы локализации и смягчение

·         Политические риски : Волатильность налогов → Использование аккумуляторов местной сборки (например, завод BYD в ЮАР) для снижения тарифов.

·         Адаптация к температуре : Корпуса аккумуляторов с принудительным воздушным охлаждением для лета с температурой выше 35°C.

·         Местное обслуживание : 5-летнее сервисное соглашение с поставщиками из Йоханнесбурга (<24 часа ответа).

6. Масштабируемость

·         Солнечная энергия + хранение : Добавление 200 кВт PV сокращает срок окупаемости до 3 лет (солнечная освещенность в ЮАР: 2000 кВтч/м²/год).

·         Интеграция зарядки электромобилей : Питание зарядных устройств торгового центра по ставкам в 1,5 раза выше тарифов сети.