Commercial and Industrial (C&I) energy storage systems play a crucial role in maximizing the self-consumption rate of solar energy, reducing electricity expenses for industrial and commercial owners, and aiding in energy conservation and emission reduction efforts. These systems are categorized as user-side energy storage solutions, enabling enterprises to optimize their energy usage and become more sustainable.

Esistono due modelli di business principali per la gestione dei sistemi di accumulo di energia C&I. Nel primo modello, gli utenti commerciali e industriali installano essi stessi le apparecchiature di accumulo dell’energia, con conseguente risparmio diretto sui costi dell’elettricità. Tuttavia, questi utenti devono sostenere il costo dell’investimento iniziale e le spese annuali di manutenzione. Il secondo modello prevede che le società di servizi energetici assistano gli utenti nel processo di installazione. Queste società investono nella costruzione di asset di stoccaggio dell’energia e sono responsabili del funzionamento e della manutenzione dei sistemi. Gli utenti industriali e commerciali pagano poi le società di servizi energetici per i costi dell’elettricità.

Le applicazioni dei sistemi di accumulo di energia lato utente si sono ampliate in modo significativo, comprendendo vari scenari come stazioni di ricarica e scambio, data center, stazioni base 5G, alimentazione portuale e scambio di camion pesanti. Questi sistemi sono diventati essenziali per consentire a queste strutture di funzionare in modo efficiente riducendo al minimo il loro impatto ambientale.

The structure of C&I energy storage systems typically involves separate Power Conditioning System (PCS) units and battery systems. The inverter boost unit consists of the PCS, grid-connected cabinets, and transformers. Containers housing the battery cabinets, confluence cabinets, and monitoring equipment provide independent power supply, lighting, temperature control, humidity control, fire protection, safety escape, and other automatic control and safety assurance units. Additionally, the power station requires a power system to provide self-consumption power for the energy storage unit and a booster station to facilitate grid connection.

I pannelli solari costituiscono una componente cruciale dei sistemi di accumulo di energia C&I. La loro progettazione deve soddisfare la domanda di consumo energetico giornaliero del carico in condizioni meteorologiche medie. Ciò significa che l'energia generata dai pannelli solari dovrebbe corrispondere al consumo elettrico annuale del carico. È fondamentale però considerare che non tutta l’energia generata viene convertita in consumo di energia elettrica. È necessario tenere conto di fattori quali l'efficienza del controller, la perdita della macchina e la perdita del pacco batteria durante la carica e la scarica.

Considerati i requisiti di tempo di risposta relativamente bassi dei sistemi di accumulo di energia C&I, le batterie di tipo energetico sono comunemente utilizzate per via del loro rapporto costo-efficacia, durata del ciclo e tempo di risposta. Il compito principale della batteria è garantire un consumo energetico ininterrotto quando la radiazione solare è insufficiente. La capacità del pacco batteria può essere progettata in base alle esigenze e alle condizioni specifiche di ciascun sistema, tenendo conto di fattori quali requisiti di tensione, spostamenti temporali dell'energia, arbitraggio picco-valle e alimentazione di riserva per i giorni di pioggia.

C&I energy storage inverters have a relatively simple function, primarily based on two-way conversion. They are smaller in size and easier to integrate with battery systems. The flexibility of these inverters allows for expansion based on future needs. With an ultra-wide voltage range of 150-750V, they can cater to various battery types such as lead-acid batteries, lithium batteries, and Lithium Iron Phosphate (LEP) batteries. In addition to basic converter functions, coupling functionality is crucial, including primary frequency regulation, fast dispatch of source, grid and load, and strong adaptability to achieve quick power response.

Quando si seleziona il PCS, è necessario prendere in considerazione i requisiti di carico. I carichi sono generalmente classificati come induttivi o resistivi. I carichi induttivi, come i motori presenti nei condizionatori d'aria centralizzati, nei compressori e nelle gru, hanno una potenza di avviamento da tre a cinque volte la potenza nominale. Pertanto, è necessario considerare la potenza di avviamento di questi carichi durante il funzionamento ad isola in fase di progettazione per garantire che la potenza in uscita dell'inverter superi i requisiti di potenza del carico. Per applicazioni con requisiti severi, come stazioni di monitoraggio e comunicazione, la potenza di uscita totale dovrebbe essere la somma di tutte le potenze di carico.

The energy management system (EMS) for most C&I energy storage systems does not require grid dispatching, resulting in relatively basic functionality. The primary focus of the EMS is local energy management, supporting battery balance management, ensuring operational safety, enabling millisecond-level fast response, and facilitating integrated management and centralized control of energy storage subsystem equipment.

Guardando al futuro, si prevede che il periodo dal 2023 al 2024 vedrà un nuovo picco nello sviluppo dello stoccaggio energetico industriale e commerciale. La domanda di tali sistemi, sia a livello nazionale che internazionale, è significativa. Anche se il modello competitivo non è ancora del tutto emerso, il mercato è sull’orlo di una svolta. Lo stoccaggio energetico industriale e commerciale ha il potenziale per diventare una configurazione standard nella produzione industriale e nei grandi distretti commerciali, con ampi margini di crescita.

ACDC, a company focused on research and development, has been closely following the market demand for energy storage batteries. In response to this demand, ACDC is set to release a series of industrial and commercial energy storage batteries. These new solutions will provide modular and flexible expandability at various power and capacity levels, offering an all-in-one design with AC coupling compatibility. ACDC's batteries will be perfectly matched to specific energy requirements, maximizing battery cell life. With outdoor housings suitable for any installation site, ACDC's broad portfolio of energy storage solutions enables efficient and cost-effective distribution and utilization of energy according to operational needs. Their expert systems and applications teams utilize specialized techno-economic tools to optimize the lifetime economics of projects, providing an investment-grade business case that supports project planning and financing. ACDC is committed to supporting its clients throughout every step of their energy storage journey.

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