Wdrożenie hybrydowych inwerterów z serii Monet w południowych zakładach przetwórstwa żywności w Wielkiej Brytanii

Wdrożenie hybrydowych falowników serii Monet w zakładzie przetwórstwa żywności w południowej Wielkiej Brytanii
Falownik akumulatorowy 250W PCS Microgrid 50kW-500kW Modułowy system konwersji mocy

Tytuł projektu:
Niezawodna integracja fotowoltaiki + magazynowania energii dla operacji w łańcuchu chłodniczym żywności

Lokalizacja:
Średniej wielkości zakład przetwórstwa żywności i chłodni w Hampshire, w południowej Wielkiej Brytanii.

Harmonogram:
Projekt i planowanie systemu: III kwartał 2022
Instalacja i uruchomienie: IV kwartał 2022 – I kwartał 2023
Działający od: Luty 2023

Tło i wyzwanie
Zakład działa 24/7, a krytyczne obciążenia chłodnicze i urządzenia przetwórcze wymagają stabilnego, wysokiej jakości zasilania. Rosnące koszty energii i cele zrównoważonego rozwoju skłoniły kierownictwo do poszukiwania zintegrowanego rozwiązania w zakresie magazynowania energii słonecznej i bateryjnej. Kluczowe wyzwania obejmowały:

• Zależność od sieci: Wysokie taryfy w godzinach szczytu i obawy dotyczące okazjonalnej niestabilności sieci wpływającej na wrażliwe systemy chłodzenia.

• Redukcja kosztów energii: Potrzeba maksymalizacji autokonsumpcji energii słonecznej na miejscu i zmniejszenia opłat za moc szczytową.

• Wymagania dotyczące jakości zasilania: Maszyny przetwórcze i systemy sterowania wymagały czystego zasilania o niskim poziomie zniekształceń harmonicznych.

• Ograniczenia przestrzenne i środowiskowe: Sprzęt musiał być umieszczony zarówno wewnątrz (pomieszczenie elektryczne), jak i na zewnątrz, co wymagało odpowiedniej ochrony środowiskowej.

Wybrane rozwiązanie
Po ocenie technicznej, Monet-250TS hybrydowy system falowników został wybrany jako podstawowa jednostka konwersji i zarządzania energią dla tego projektu. Decyzja została podjęta na podstawie następujących dopasowanych specyfikacji z karty katalogowej:

• Moc: Obliczone krytyczne obciążenie zakładu i moc instalacji fotowoltaicznej idealnie pasowały do znamionowej mocy AC falownika Monet-250TS wynoszącej 250/275kW.

• Elastyczność wejścia DC: Obsługa "Adaptive battery" dla akumulatorów litowych/kwasowo-ołowiowych i zintegrowany MPPT dla paneli słonecznych pozwoliły na płynną integrację nowej instalacji PV o mocy 300kWp z istniejącym bankiem akumulatorów litowo-jonowych o pojemności 500kWh.

• Interakcja z siecią: Możliwość pracy w sieci (THDi <3%, współczynnik mocy od -1 do +1) zapewniała wydajne, zgodne z przepisami sieciowymi wprowadzanie energii w okresach niskiego zużycia. Funkcjonalność pracy poza siecią ze znamionowym wyjściem 400Vac/50Hz i zdolnością do przeciążenia (120% przez 1 minutę) stanowiła niezawodne źródło zasilania awaryjnego dla krytycznych obciążeń chłodniczych podczas planowanych prac konserwacyjnych lub nieoczekiwanych awarii.

• Wytrzymała konstrukcja: Specyfikacja poziomu ochrony IP55 (zewnętrzny) była kluczowa, ponieważ szafa falownika została zainstalowana na dedykowanym, częściowo zadaszonym terenie zewnętrznym. Zakres temperatury otoczenia (-25°C do +60°C) i wysokość pracy (3000m) były więcej niż wystarczające dla umiarkowanego klimatu i niskiej wysokości nad poziomem morza w Wielkiej Brytanii.

• Bezpieczeństwo i zgodność: Wymienione certyfikaty, w tym EN 61000-6-1/2/3, IEC 62477-1:2012 i IEC 62116, potwierdziły zgodność z podstawowymi normami bezpieczeństwa, kompatybilności elektromagnetycznej i przyłączenia do sieci UE i międzynarodowymi, co uprościło proces uzyskiwania pozwoleń w Wielkiej Brytanii.

• Komunikacja: Dostępne interfejsy RS485/CAN/Ethernet umożliwiły łatwą integrację z istniejącym systemem zarządzania energią (EMS) zakładu w celu monitorowania, sterowania i rejestrowania danych.

Kluczowe punkty wdrożenia

• Dwa falowniki Monet-250TS zostały skonfigurowane równolegle, aby sprostać całkowitemu zapotrzebowaniu mocy systemu.

• Szafy przystosowane do pracy na zewnątrz (o wymiarach 1350*1000*2100mm) zostały zainstalowane na betonowych podstawach, minimalizując wykorzystanie przestrzeni wewnętrznej.

• Wewnętrzny transformator izolacyjny zapewnił bezpieczne oddzielenie strony DC/akumulatorowej od strony AC obciążenia/sieci, zwiększając bezpieczeństwo systemu.

• Porty komunikacyjne zostały podłączone przez Ethernet do systemu SCADA zakładu w celu uzyskania pulpitów nawigacyjnych z danymi o wydajności w czasie rzeczywistym.

Wyniki i korzyści

• Oszczędność energii: Osiągnięto ponad 40% redukcję zużycia energii elektrycznej z sieci w ciągu dnia dzięki autokonsumpcji energii słonecznej.

• Zarządzanie opłatami za moc szczytową: System akumulatorów, zarządzany przez algorytmy falownika, skutecznie redukuje obciążenia szczytowe, zmniejszając miesięczne opłaty za moc.

• Zwiększona odporność: System zapewnił płynne zasilanie awaryjne podczas dwóch krótkich zakłóceń w sieci, utrzymując nieprzerwaną pracę krytycznych jednostek chłodniczych.

• Jakość zasilania: Zmierzony THDi na głównym panelu dystrybucyjnym pozostał poniżej 2,5%, poprawiając środowisko zasilania dla wrażliwego sprzętu.

• Zrównoważony rozwój: Projekt znacząco zmniejszył ślad węglowy zakładu i wspiera jego raportowanie w zakresie zrównoważonego rozwoju korporacyjnego.

Wnioski
Wdrożenie hybrydowego systemu falowników Monet-250TS okazało się solidnym, wydajnym i zgodnym z przepisami rozwiązaniem dla podwójnych celów zakładu przetwórstwa żywności, jakim są ekonomiczna eksploatacja i odporność energetyczna. Jego specyfikacje techniczne zgodne z kartą katalogową bezpośrednio odpowiadały wymaganiom zakładu w zakresie mocy, adaptacji środowiskowej, interakcji z siecią i norm bezpieczeństwa. Ten przypadek pokazuje przydatność produktu do zastosowań komercyjnych i przemysłowych w regionach z rozwiniętymi ramami regulacyjnymi, takimi jak Unia Europejska/Wielka Brytania, gdzie wydajność, certyfikacja bezpieczeństwa i zgodność z kodem sieciowym są najważniejsze.

Fabryka systemów konwersji mocy (PCS), Kupuj dobrej jakości produkty systemów konwersji mocy (PCS) z Chin