Impiego di inverter ibridi della serie Monet in un impianto di trasformazione alimentare nel sud del Regno Unito

Implementazione dell'inverter ibrido serie Monet in un impianto di trasformazione alimentare nel Regno Unito meridionale
Inverter a batteria 250W PCS Microgrid 50kW-500kW Sistema modulare di conversione della potenza

Titolo del progetto:
Integrazione affidabile di solare + accumulo per operazioni di catena del freddo alimentare

Località:
Un impianto di trasformazione alimentare e stoccaggio a freddo di medie dimensioni nell'Hampshire, Regno Unito meridionale.

Tempistiche:
Progettazione e pianificazione del sistema: Q3 2022
Installazione e messa in servizio: Q4 2022 – Q1 2023
Operativo da: Febbraio 2023

Contesto e sfida
L'impianto opera 24 ore su 24, 7 giorni su 7, con carichi critici di refrigerazione e apparecchiature di processo che richiedono un'alimentazione stabile e di alta qualità. L'aumento dei costi energetici e gli obiettivi di sostenibilità hanno spinto la direzione a cercare una soluzione integrata di accumulo solare e a batteria. Le sfide principali includevano:

• Dipendenza dalla rete: Tariffe di punta elevate e preoccupazioni per l'instabilità occasionale della rete che influisce sui sistemi di raffreddamento sensibili.

• Riduzione dei costi energetici: Necessità di massimizzare l'autoconsumo della generazione solare in loco e ridurre le tariffe di picco.

• Requisiti di qualità dell'alimentazione: I macchinari di processo e i sistemi di controllo richiedevano un'alimentazione pulita con bassa distorsione armonica.

• Vincoli di spazio e ambientali: Le apparecchiature dovevano essere alloggiate sia all'interno (locale elettrico) che all'esterno, richiedendo un'adeguata protezione ambientale.

Soluzione selezionata
Dopo la valutazione tecnica, il Monet-250TS sistema di inverter ibrido è stato scelto come unità centrale di conversione e gestione della potenza per questo progetto. La decisione si è basata sulle seguenti specifiche corrispondenti dalla scheda tecnica:

• Capacità di potenza: Il carico critico calcolato dell'impianto e la capacità dell'array fotovoltaico solare si sono allineati perfettamente con la potenza AC nominale di 250/275kW del Monet-250TS.

• Flessibilità di ingresso DC: Il supporto "Adaptive battery" per batterie al litio/piombo-acido e l'MPPT integrato per pannelli solari hanno permesso l'integrazione senza interruzioni di un nuovo array fotovoltaico da 300kWp con un banco batterie al litio-ion da 500kWh esistente.

• Interazione con la rete: La capacità on-grid dell'unità (THDi <3%, intervallo fattore di potenza da -1 a +1) ha garantito un immissione efficiente e conforme alla rete durante i periodi di basso consumo. La sua funzionalità off-grid con uscita nominale 400Vac/50Hz e capacità di sovraccarico (120% per 1 minuto) ha fornito una fonte di backup affidabile per i carichi essenziali di stoccaggio a freddo durante la manutenzione programmata o le interruzioni impreviste.

• Design robusto: La specifica per il livello di protezione IP55 (Esterno) era cruciale poiché l'armadio dell'inverter è stato installato in un'area cortilizia dedicata e parzialmente riparata. L'intervallo di temperatura ambiente (-25℃ a +60℃) e la altitudine nominale (3000m) erano più che adeguati per il clima temperato e la bassa altitudine del Regno Unito.

• Sicurezza e conformità: I certificati elencati, tra cui EN 61000-6-1/2/3, IEC 62477-1:2012 e IEC 62116, hanno confermato la conformità agli standard essenziali UE e internazionali di sicurezza, EMC e connessione alla rete, semplificando il processo di autorizzazione nel Regno Unito.

• Comunicazione: Le interfacce disponibili RS485/CAN/Ethernet hanno permesso una facile integrazione con il sistema di gestione energetica (EMS) esistente dell'impianto per il monitoraggio, il controllo e la registrazione dei dati.

Punti salienti dell'implementazione

• Due unità Monet-250TS sono state configurate in parallelo per soddisfare il requisito di potenza totale del sistema.

• Gli armadi esterni (dimensioni: 1350*1000*2100mm) sono stati installati su plinti di cemento, riducendo al minimo l'utilizzo dello spazio interno.

• Il trasformatore di isolamento interno ha garantito una separazione sicura tra il lato DC/batteria e il lato carico AC/rete, migliorando la sicurezza del sistema.

• Le porte di comunicazione sono state collegate tramite Ethernet al sistema SCADA della struttura per dashboard di prestazioni in tempo reale.

Risultati e benefici

• Risparmio energetico: Ottenuta una riduzione superiore al 40% del consumo di elettricità dalla rete durante le ore diurne tramite autoconsumo solare.

• Gestione delle tariffe di picco: Il sistema a batteria, gestito dagli algoritmi dell'inverter, riduce con successo i carichi di picco, diminuendo le tariffe di capacità mensili.

• Resilienza migliorata: Il sistema ha fornito un'alimentazione di backup senza interruzioni durante due brevi disturbi della rete, mantenendo l'operatività ininterrotta delle unità di refrigerazione critiche.

• Qualità dell'alimentazione: Il THDi misurato al quadro di distribuzione principale è rimasto al di sotto del 2,5%, migliorando l'ambiente di alimentazione per le apparecchiature sensibili.

• Sostenibilità: Il progetto ha ridotto significativamente l'impronta di carbonio della struttura e supporta la sua rendicontazione di sostenibilità aziendale.

Conclusione
L'implementazione del sistema di inverter ibrido Monet-250TS si è dimostrata una soluzione robusta, efficiente e conforme per i doppi obiettivi dell'impianto di trasformazione alimentare di operatività economica e resilienza energetica. Le sue specifiche tecniche secondo la scheda tecnica hanno risposto direttamente ai requisiti del sito in termini di potenza nominale, adattabilità ambientale, interazione con la rete e standard di sicurezza. Questo caso dimostra l'idoneità del prodotto per applicazioni commerciali e industriali in regioni con quadri normativi sviluppati come l'Unione Europea/Regno Unito, dove prestazioni, certificazione di sicurezza e conformità al codice di rete sono fondamentali.

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