1075 kWh Estudio de caso de almacenamiento solar industrial

Descripción Meta: Explore un proyecto ilustrativo de BESS COENG de 500 kW / 1075 kWh que cubre el almacenamiento solar industrial, la integración de sistemas, la entrega y la puesta en marcha.

BESS Contenerizado COENG de 500 kW / 1075 kWh para una Instalación Industrial en los Países Bajos

Resumen del Proyecto

Este caso ilustrativo sigue a un cliente industrial ficticio que evalúa un sistema de almacenamiento de energía en baterías contenerizado COENG EnerCube 3.0 para mejorar el uso de la generación solar en tejados y gestionar la demanda de electricidad.

El proyecto demuestra la planificación, la coordinación de equipos, la preparación del envío y las actividades de puesta en marcha involucradas en una instalación de almacenamiento de energía comercial e industrial.

Antecedentes del Cliente y Requisitos de Adquisición

Para este escenario, DeltaWest Industrial Services B.V. opera una instalación que combina fabricación diurna, manipulación de almacén y actividades de envío nocturno.

Su instalación fotovoltaica en tejado produce electricidad durante las horas de luz diurna, mientras que la demanda de la instalación varía según los horarios de producción y el uso de los equipos. El desajuste entre la generación solar y el consumo de electricidad crea una oportunidad para evaluar el almacenamiento de baterías industriales.

El equipo de adquisiciones del cliente se centra en tres prioridades: seleccionar una configuración de potencia y energía adecuada, integrar el almacenamiento con los equipos existentes y establecer un alcance claro de entrega y servicio.

El cliente también requiere una propuesta de proveedor que separe el BESS contenerizado del trabajo específico del sitio, incluyendo cimientos, cableado externo, modificaciones de protección, elevación e instalación eléctrica local.

Los Desafíos Iniciales

La Generación Solar y la Demanda de la Instalación No Siempre Coincidían

Durante períodos de menor actividad de producción, la generación solar podía exceder el consumo inmediato de la instalación. Más tarde en el día, las operaciones de almacén y envío continuaban después de que la producción solar disminuyera.

Por lo tanto, el proyecto requería un sistema de almacenamiento de baterías solares que pudiera desplazar parte de la generación diurna disponible a períodos de operación posteriores. El dimensionamiento de la batería necesitaba reflejar el perfil de carga real en lugar de solo la capacidad nominal del sistema fotovoltaico.

Los Picos de Demanda Cortos Requerían una Evaluación de Potencia Separada

La operación simultánea de equipos de producción y sistemas de manipulación de materiales podía crear picos de demanda.

La revisión de ingeniería necesitaba distinguir entre los requisitos de potencia pico, medidos en kW, y los requisitos de energía, medidos en kWh. Una batería con suficiente capacidad de energía aún necesitaría una clasificación PCS y una estrategia de control apropiadas para abordar el objetivo de gestión de demanda seleccionado.

El Sistema Eléctrico Existente Tuvo que Ser Revisado

La conexión BESS propuesta requirió la evaluación de los planos eléctricos del sitio, el equipo de conmutación, los arreglos de protección, la capacidad de conexión disponible y los controles fotovoltaicos existentes.

Aunque EnerCube 3.0 especifica AC 400 V y una conexión 3P4W+PE, esos valores por sí solos no establecen la compatibilidad con todas las instalaciones. La protección externa, la puesta a tierra, el dimensionamiento de cables y cualquier requisito de transformador debían definirse para el proyecto.

El Espacio de Instalación y el Acceso de Entrega Eran Limitados

La ubicación de almacenamiento propuesta estaba cerca de una vía de servicio utilizada por vehículos de entrega. La distribución del sitio necesitaba acomodar el contenedor, el acceso de mantenimiento, la ventilación y los movimientos de vehículos.

El plan de entrega también requería un área de descarga adecuada y un arreglo de elevación que evitara interferir con las operaciones normales del almacén.

Selección de Solución: COENG EnerCube 3.0 P500C1075

El proyecto ilustrativo seleccionó la configuración COENG P500C1075 para una evaluación de ingeniería adicional.

Este modelo proporciona una potencia de salida nominal de 500 kW y una capacidad de batería al inicio de su vida útil de 1075 kWh. Utiliza celdas LiFePO4 e integra paquetes de baterías, un sistema de conversión de potencia, distribución de energía, protección contra incendios, control de temperatura y monitoreo inteligente dentro de un contenedor estándar 20HQ.

Se propuso el acoplamiento AC para integrar el sistema de almacenamiento de energía en baterías con la instalación solar existente de la instalación.

La estrategia operativa propuesta priorizó el almacenamiento del excedente de energía solar disponible y la descarga durante períodos de demanda seleccionados de la instalación. Los ajustes finales de despacho dependerían de los controles del sitio aprobados, el contrato de electricidad y los requisitos operativos.

La clasificación de 1075 kWh se trató como capacidad al inicio de su vida útil, no como una garantía de energía entregada a la instalación. La energía utilizable y la duración de la descarga se confirmarían después de tener en cuenta el rango de estado de carga operativo, las pérdidas de conversión y el consumo auxiliar.

Proceso del Proyecto

Recopilación de Requisitos y Evaluación del Sitio

La primera etapa reunió la información requerida para una propuesta BESS significativa: datos de consumo de electricidad por intervalos, registros de generación fotovoltaica, horarios de operación, planos eléctricos y fotografías del área de instalación propuesta.

El cliente también identificó su objetivo principal y cualquier restricción en la exportación, la demanda de carga o las horas de operación. Esto evitó que la propuesta de equipo se basara en un caso de uso asumido.

Revisión de Configuración y Alcance

El cliente, el proveedor de almacenamiento y el contratista eléctrico local revisaron la configuración de la batería seleccionada y dividieron las responsabilidades de suministro e instalación.

El alcance del equipo cubrió la configuración BESS contenerizada acordada. El alcance del trabajo en el sitio abordó la cimentación, la conexión eléctrica externa, la red de comunicaciones, la elevación y las aprobaciones locales.

Esta revisión también identificó si se requería equipo adicional. EnerCube 3.0 no incluye un transformador de aislamiento, por lo que cualquier requisito de transformador específico del proyecto debía abordarse por separado.

Resolución de la Restricción de Espacio y Acceso

La distribución inicial colocó el contenedor demasiado cerca de una ruta de servicio utilizada con frecuencia. En la revisión del diseño ilustrativo, la posición propuesta se ajustó para preservar el acceso de vehículos y permitir actividades de mantenimiento.

La distribución utilizó las dimensiones del contenedor especificadas de 6058 × 2438 × 2896 mm como punto de partida. Las holguras adicionales y los detalles de la cimentación se dejaron a los planos de instalación aprobados.

Se requirió que el contratista de elevación utilizara el peso de envío final específico de la configuración. El peso máximo de la hoja de datos de 24.500 kg no se trató como el peso de envío confirmado para esta unidad en particular.

Coordinación de Comunicaciones y Control

La revisión de integración abordó la conexión entre el BESS y el sistema de monitoreo o gestión de energía del sitio.

EnerCube 3.0 especifica comunicación Ethernet y Modbus TCP/IP. Por lo tanto, las partes necesitaron acordar el mapa de registros aplicable, los comandos de control disponibles, el acceso a la red y la responsabilidad de la puesta en marcha.

Esto evitó asumir que la compatibilidad del protocolo proporcionaba automáticamente una integración funcional completa.

Inspección y Aceptación Pre-Envío

El plan de aceptación de fábrica propuesto incluyó la inspección de la identidad del equipo, la configuración, el ensamblaje eléctrico y las áreas de servicio accesibles.

Las comprobaciones funcionales debían cubrir la comunicación, el monitoreo, las indicaciones de alarma, el funcionamiento de la gestión térmica y las funciones de carga o descarga dentro del alcance de prueba acordado.

El comprador revisaría los registros de inspección y resolvería cualquier elemento pendiente antes de la liberación del envío. Dichas comprobaciones respaldarían la aceptación contractual sin ser presentadas como un sustituto de la certificación aplicable o la puesta en marcha del sitio.

Arreglos de Envío y Entrega

La ruta de entrega ilustrativa implicó la exportación desde China, el transporte marítimo a Róterdam y el transporte por carretera posterior a la instalación del cliente.

La preparación del envío incluyó la confirmación de las dimensiones y el peso finales del equipo, la configuración del transporte, las instrucciones de manipulación y los requisitos del transportista para un sistema de almacenamiento de energía que contenga baterías.

El paquete de documentación incluiría la factura comercial, la lista de empaque, la identificación del equipo, la documentación de transporte y prueba aplicable, y la información de instalación requerida según el contrato de suministro acordado.

Antes de la reserva, el equipo de logística confirmaría la aceptación del transportista y los arreglos de manipulación en el destino. El diseño del producto para el transporte integrado con baterías no reemplazaría esas comprobaciones específicas del envío.

El equipo de adquisiciones del cliente también necesitaba asignaciones claras de responsabilidad para el flete, el seguro, el despacho de aduanas, el transporte local y la descarga según el Incoterm acordado.

En el destino, la entrega se coordinaría con el contratista de elevación y el equipo del sitio. La inspección de entrada verificaría la condición externa, la identidad del equipo y cualquier daño visible por transporte antes del posicionamiento y la conexión.

Instalación y Puesta en Marcha

Después de la colocación en la cimentación aprobada, el contratista local completaría la conexión de alimentación externa, la puesta a tierra y la instalación de comunicaciones.

La puesta en marcha procedería entonces a través de la inspección del equipo, las comprobaciones de conexión, la verificación de comunicaciones y las pruebas funcionales controladas.

Para la aplicación propuesta de autoconsumo solar y reducción de picos, el equipo de puesta en marcha validaría la dirección de la medición, los comandos de carga y descarga, los límites operativos acordados y las respuestas a las condiciones de alarma seleccionadas.

La operación de respaldo o aislada no se asumió dentro del alcance de este proyecto. Cualquier requisito posterior de soporte de carga crítica requeriría una evaluación separada de los controles, la conmutación y el diseño eléctrico.

Capacitación del Operador y Entrega

El paquete de entrega explicaría el monitoreo de rutina, la escalada de alarmas, el acceso al servicio y las responsabilidades de mantenimiento acordadas.

La capacitación cubriría cómo los operadores revisan el estado del sistema, reconocen indicaciones anormales y contactan al equipo de servicio designado.

La documentación de garantía especificaría la cobertura acordada y las condiciones de operación. La hoja de datos del producto enumera una garantía de cinco años con la opción de extenderla a diez años, sujeta a los términos del contrato.

Cómo se Mediría el Éxito del Proyecto

Dado que este es un caso ilustrativo, no se reclaman ahorros medidos ni resultados operativos.

Un proyecto real evaluaría el rendimiento utilizando registros de puesta en marcha y datos operativos, incluyendo:

• Energía solar cargada en la batería y posteriormente suministrada a las cargas de la instalación.
• Cambios en las importaciones pico de la red durante períodos de operación comparables.
• Energía entregada real y consumo auxiliar.
• Historial de alarmas, disponibilidad y requisitos de mantenimiento.
• Cambios en el costo de la electricidad calculados utilizando la tarifa aplicable y una línea base definida.

Estas mediciones permitirían al cliente evaluar si el sistema de almacenamiento de energía en baterías comercial logró sus objetivos acordados.

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