Ваше виробниче підприємство хоче перейти на електроенергію, але через перевантаження мережі не може отримати додаткову потужність? Дізнайтеся про рішення в рамках вашого існуючого підключення.
Ваше виробниче підприємство хоче перейти на електроенергію: електрифікувати виробничі процеси, заряджати транспортні засоби, можливо, використовувати власну сонячну енергію. Однак через перевантаження мережі ви не можете отримати додаткову потужність підключення. Заявки застрягають, терміни очікування довгі, а тим часом вам все одно потрібно забезпечувати безперебійну роботу виробництва. Припинення роботи або дорогі аварійні генератори поруч із заводом — не надто приваблива перспектива.
У цьому посібнику ви дізнаєтеся, як все-таки можна перейти на електропостачання в рамках існуючого підключення, розумно використовуючи системи управління енергоспоживанням та промислові акумулятори. Ми зосереджуємося саме на виробничих підприємствах у Нідерландах і враховуємо практику роботи на виробництві. Більше інформації про галузь ви також знайдете на сторінці «Промисловість».
Що робити, якщо ви хочете перевести своє виробниче підприємство на електроенергію, але не отримуєте додаткової потужності?
Ви хочете перевести своє виробниче підприємство на електроенергію: електричні печі, нові теплові насоси, додаткові зарядні станції на території підприємства. Економічна доцільність підтверджена, технічна сторона зрозуміла — але від оператора мережі ви чуєте: «Додаткових пропускних потужностей немає, вас внесуть до списку очікування». Що ж робити?
Ось у чому полягає реальність перевантаження електромережі: у години пікового навантаження електромережа у вашому регіоні настільки перевантажена, що оператор мережі не може дозволити збільшення підключеної потужності або підключення більш потужних споживачів. Відсутність додаткової потужності на практиці означає, що ви не можете далі розширювати виробництво, підключаючись до мережі, навіть якщо хочете інвестувати в електрифікацію, інфраструктуру для заряджання або нове обладнання.
Для виробничих підприємств це безпосередньо стосується:
- Зростання: введення нових ліній, додаткових змін або збільшення кількості пунктів завантаження обмежується.
- Підвищення екологічної стійкості: процес електрифікації та накопичення сонячної енергії, схоже, зайшов у глухий кут.
- Законодавчі та внутрішні цілі: скорочення викидів CO₂ та енергозбереження мають обов’язково продовжуватися.
Важливо знати: відмова оператора мережі не означає відмови від електрифікації. За лічильником часто є більше можливостей, ніж ви думаєте. Завдяки розумному управлінню енергією, згладжуванню пікових навантажень та, наприклад, промисловій батареї, у межах існуючого підключення іноді можна досягти напрочуд багато.
Детальне пояснення причин та видів перевантажень мережі ви знайдете на сторінці «Перевантаження мережі», але тут ми зосередимося на тому , що це конкретно означає для вашого виробничого підприємства та які маршрути вам все-таки доступні?
Електрифікація в межах існуючого підключення: основні шляхи
Електрифікація в рамках існуючого підключення вимагає розумного використання тієї потужності, яка у вас є. Замість того, щоб одразу думати про збільшення потужності, на виробничому майданчику можна поєднувати різні шляхи, щоб згладити піки навантаження, зменшити навантаження на мережу і при цьому забезпечити більшу кількість електроприводів або теплогенераторів.
1. Знизити та розподілити пікове споживання
На багатьох виробничих і переробних підприємствах виникають піки навантаження через те, що обладнання запускається одночасно або працює в одній зміні. Зокрема, можна згадати такі випадки:
- Планування технологічних процесів: поетапне ввімкнення споживачів великої потужності (печі, компресори, великі насоси) замість одночасного ввімкнення всіх о 7:00.
- Розумні задані значення: наприклад, не запускати всі електродвигуни на максимальну потужність, якщо це не є необхідним з технологічної точки зору.
- Технічне обслуговування та оптимізація: заміна застарілих, неефективних приводів на сучасні моделі з частотними регуляторами дозволяє обмежити пікову потужність.
Це часто є першим, відносно простим кроком для створення додаткового простору в межах існуючого підключення.
2. Промисловий акумулятор для згладжування пікових навантажень
За допомогою промислового акумулятора у вигляді контейнера або шафи для накопичення енергії можна застосовувати технологію згладжування пікових навантажень (peak shaving). Акумулятор заряджається, коли споживання енергії низьке, і повертає потужність у короткі моменти, коли виробництво досягає піку. На виробничому майданчику це помітно, наприклад, у таких випадках:
- одночасний запуск декількох виробничих ліній;
- цикли очищення або ополіскування з високим споживанням електроенергії;
- проведення випробувальних запусків нових установок.
Таким чином, навантаження на мережу залишається «рівномірним», а твоє обладнання отримує все необхідне. Більше про способи застосування у разі перевантаження мережі ти знайдеш на сторінці «Перевантаження мережі».
3. Поєднання з власним виробництвом електроенергії
Якщо у вас на даху або на території встановлені сонячні панелі, ви можете поєднати їх з акумулятором. Вдень вироблена енергія безпосередньо забезпечує потреби вашого виробництва; надлишки ви зберігаєте для подальшого використання, наприклад, для денних або вечірніх змін. Це зменшує споживання електроенергії з мережі в години пікового навантаження та сприяє розвантаженню мережі. У деяких випадках це навіть дозволяє перетворити окремі ділянки вашої території на автономну мікромережу, наприклад, ізольований цех або випробувальну установку.
4. Система управління енергоспоживанням (EMS) як координатор
Система управління енергоспоживанням інтелектуально керує установками, генерацією та акумуляторними батареями на основі виміряного та прогнозованого навантаження. Наприклад:
- автоматичне перенесення некритичних процесів на години з меншим навантаженням;
- обмеження вантажопідйомності для внутрішніх перевезень під час нагрівання печі;
- управління акумулятором для компенсації пікових навантажень без необхідності постійного втручання операторів.
У поєднанні з промисловим акумулятором, таким як рішення, що пропонує компанія Boltainer для промисловості (промисловий сектор), ви перетворюєте своє підключення на енергосистему з активним керуванням, яка забезпечує більший рівень електрифікації без необхідності посилення підключення.
Ось як працює «пікове згладжування» за допомогою промислового акумулятора для виробничих підприємств
Промисловий акумулятор виконує функцію тимчасового «віртуального» додаткового джерела енергії, не створюючи додаткового навантаження на мережу. Ви не перевищуєте договірну потужність, але при цьому можете використовувати більш потужне або додаткове електричне обладнання.
Основний принцип: заряджання під час спадів, розряджання під час піків
Акумулятор для згладжування пікових навантажень стратегічно керується за допомогою системи управління енергією:
- Вимірювання навантаження Система безперервно вимірює споживання електроенергії вашим виробничим підприємством з точністю до чверті години або секунди.
- Заряджання при низькому навантаженні або за рахунок власного виробництва електроенергії
- Поза періодами пікового виробництва (наприклад, вночі або у вихідні) контейнер або шафа для зберігання енергії заряджаються у спокійному режимі.
- У вас на даху встановлено сонячні панелі? Тоді акумулятор також може заряджатися за рахунок надлишкової сонячної енергії.
- Розряджання під час пікових навантажень. Як тільки виміряне навантаження наближається до вашої договірної потужності, акумулятор миттєво надає додаткову потужність. Споживання енергії з мережі залишається нижче узгодженого рівня: це і є згладжування пікових навантажень.
- Автоматичне регулювання. Збалансування між мережею, акумулятором та споживачами відбувається автоматично завдяки інтелектуальній системі управління енергоспоживанням. Вашим операторам практично не потрібно втручатися в цей процес у повсякденній роботі.
Приклад із практики
На існуючій установці Boltainer на промисловому підприємстві одночасний запуск великих двигунів і печей компенсується акумуляторною батареєю мегаваттного рівня. Завдяки цьому виміряне навантаження на мережу залишається нижчим за договірну потужність, тоді як кілька ліній можуть працювати одночасно. [Потрібно: розрахунок, перевірений інженером]
Типові ситуації на виробничих підприємствах
- Одночасний запуск компресорів, вентиляторів та насосів
- Заливка печей або індукційних нагрівачів
- Короткі, але високі піки, спричинені випробувальними стендами або пресами
Без акумулятора такі моменти призводять до високих тарифів у години пікового навантаження або до необхідності збільшення потужності. За допомогою «згладжування пікових навантажень» ці піки «згладжуються».
Що конкретно це дасть вашому заводу?
- Можливість встановлення додаткових машин у межах тієї самої договірної потужності.
- Нижчі витрати на пікову потужність та більш передбачувані витрати на електроенергію.
- Менша залежність від розширення мережі та скорочення часу виведення на ринок нових ліній.
- Зниження навантаження на мережу завдяки тому, що ви компенсуєте власні піки споживання та більше використовуєте власновироблену електроенергію.
Більше технічної інформації про масштабованість на рівні мегават та безперебійність роботи ви знайдете в описі промислової батареї для промисловості.
Покроковий план реалізації вашого проекту електрифікації в умовах перевантаження мережі
Ефективний план електрифікації в умовах перевантаження мережі починається зі структури. Наведений нижче покроковий план допоможе вам не виходити за межі існуючого підключення та створити простір для розвитку.
Крок 1: Розуміння квартальних показників та пікового навантаження
Зберіть дані про споживання електроенергії за вашим основним підключенням щонайменше за 12 місяців. Проаналізуйте:
- в який час дня у вас виникають піки;
- які лінії, машини або пункти завантаження за це відповідають;
- відмінності між робочими днями та вихідними або між сезонами.
Без цього профілю кожен наступний крок — лише здогадки.
Крок 2: Складіть перелік усіх заходів з електрифікації
Складіть перелік усіх запланованих заходів, наприклад:
- нові електричні машини або печі;
- зарядна інфраструктура для навантажувачів, комерційних автомобілів або вантажівок;
- електричні водонагрівачі або теплові насоси.
Для кожного заходу вкажіть очікувану потужність та час експлуатації (безперервний режим, позмінна робота, лише вдень тощо).
Крок 3: Моделювання майбутнього попиту на електроенергію
Поєднайте ваші поточні квартальні показники з очікуваним попитом на нові установки. Таким чином ви побачите:
- у разі перевищення максимальної вартості контракту;
- які години стають систематично напруженими;
- чи є можливість перенести навантаження на години з меншим навантаженням.
[Потрібно: огляд використовуваних інструментів аналізу, перевірений інженером]
Крок 4: Аналіз заходів, що здійснюються за лічильником
Дізнайтеся, як усунути проблеми без додаткової потужності мережі, наприклад, за допомогою:
- промисловий акумулятор (наприклад, контейнер або шафа для накопичення енергії) для згладжування пікових навантажень;
- інтелектуальне управління процесами (обробка партіями, зсув процесів прання та сушіння, завантаження у години найнижшого навантаження);
- власне виробництво енергії, наприклад, сонячної, у поєднанні з накопиченням для подальшого використання сонячної енергії.
Крок 5: Бізнес-кейс та моделі монетизації
Розробіть кілька сценаріїв (наприклад, «лише управління процесами» проти «акумулятор + управління процесами»). При цьому врахуйте можливі субсидії та модель заробітку «Slim» за використання гнучкості.
Завершіть процес індивідуальним аналізом разом із фахівцем, наприклад, компанією Boltainer. Вони допоможуть вам визначити, яке акумуляторне рішення та зарядна інфраструктура підходять саме для вашого виробничого підприємства та підключення до електромережі. З цією метою ви можете зв’язатися з нами без жодних зобов’язань для отримання орієнтовної консультації.
Поширені запитання
Це часто пов’язано з перевантаженням мережі: регіональна електромережа тимчасово не має достатньої пропускної здатності для безпечного постачання вашої додаткової пікової потужності. Оператори мереж повинні спочатку посилити існуючу мережу, перш ніж вони зможуть надавати нові або більш потужні підключення. На сторінці, присвяченій перевантаженості мережі, ви дізнаєтеся, як це призводить до черг та обмежень у Нідерландах, що може суттєво уповільнити плани з електрифікації та розширення виробництва.
Чи можемо ми все-таки розширити наше виробництво без більш потужного підключення до електромережі?
У багатьох випадках це цілком можливо, якщо знизити або перенести пікові навантаження за допомогою розумного управління енергоспоживанням. Промисловий акумулятор може компенсувати пікові навантаження (peak shaving), розвантажити вашу мережу та тимчасово функціонувати як автономна мікромережа під час додаткових виробничих циклів. На сторінках «Промисловість» та «Промисловий акумулятор» ви можете побачити, як на практиці використовується система накопичення енергії у контейнері або шафі для зберігання енергії.
У яких випадках промисловий акумулятор може бути корисним для мого заводу?
Акумулятор стає особливо цікавим, якщо ваша пікова потужність є високою, а підключення до мережі не можна розширити, і зупинки виробництва безпосередньо спричиняють відчутні витрати або втрату виручки. У такому випадку акумулятор може згладжувати піки навантаження, забезпечувати більш раціональне управління обладнанням та зарядною інфраструктурою, а також ефективніше використовувати власну сонячну енергію. Приклади застосування та переваги, наведені на сайті «Промислові акумулятори», дають чітке уявлення про те, коли накопичення енергії стає частиною бізнес-моделі.
Як швидко можна реалізувати таке рішення?
Зазвичай процес складається з трьох етапів: аналізу профілів споживання та пікових навантажень, технічного та фінансового проектування, а потім — монтажу та введення в експлуатацію на місці. Точний термін реалізації залежить від масштабів вашого заводу, бажаних підключень (таких як зарядні станції або фотоелектричні системи) та дозволів. На сторінках «Промисловість» та «Розумна бізнес-модель» ви можете побачити, що подібні рішення вже працюють на інших підприємствах.
Замовте без зобов’язань консультаційний звіт для вашого виробничого підприємства щодо електрифікації в умовах перевантаження мережі та дізнайтеся, яке рішення з акумуляторних батарей та управління енергією підійде для вашого поточного підключення.