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.

Existem dois modelos de negócios principais para a operação de sistemas de armazenamento de energia C&I. No primeiro modelo, os próprios utilizadores comerciais e industriais instalam os equipamentos de armazenamento de energia, resultando numa poupança direta nos custos de eletricidade. No entanto, estes utilizadores têm de suportar o custo de investimento inicial e as despesas anuais de manutenção. O segundo modelo envolve empresas de serviços de energia auxiliando os usuários no processo de instalação. Essas empresas investem na construção de ativos de armazenamento de energia e são responsáveis ​​pela operação e manutenção dos sistemas. Os utilizadores industriais e comerciais pagam então às empresas de serviços de energia os seus custos de electricidade.

As aplicações de sistemas de armazenamento de energia do lado do usuário se expandiram significativamente, abrangendo vários cenários, como estações de carregamento e troca, data centers, estações base 5G, energia portuária e troca de caminhões pesados. Estes sistemas tornaram-se essenciais para permitir que estas instalações funcionem de forma eficiente, minimizando ao mesmo tempo o seu impacto ambiental.

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.

Os painéis solares constituem um componente crucial dos sistemas de armazenamento de energia C&I. Seu projeto deve atender à demanda diária de consumo elétrico da carga em condições climáticas médias. Isto significa que a energia gerada pelos painéis solares deve corresponder ao consumo anual de eletricidade da carga. Porém, é fundamental considerar que nem toda a energia gerada é convertida em consumo de energia elétrica. Fatores como eficiência do controlador, perda da máquina e perda da bateria durante a carga e descarga devem ser levados em consideração.

Dados os requisitos de tempo de resposta relativamente baixos dos sistemas de armazenamento de energia C&I, as baterias do tipo energia são comumente usadas devido à sua relação custo-benefício, ciclo de vida e tempo de resposta. A principal tarefa da bateria é garantir o consumo ininterrupto de energia quando a radiação solar é insuficiente. A capacidade da bateria pode ser projetada de acordo com as necessidades e condições específicas de cada sistema, levando em consideração fatores como requisitos de tensão, mudanças no horário de energia, arbitragem de pico-vale e energia de reserva para dias chuvosos.

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.

Ao selecionar o PCS, devem ser levadas em consideração os requisitos de carga. As cargas são normalmente categorizadas como indutivas ou resistivas. Cargas indutivas, como motores encontrados em aparelhos de ar condicionado centrais, compressores e guindastes, têm uma potência de partida três a cinco vezes maior que a potência nominal. Portanto, é necessário considerar a potência inicial dessas cargas durante a operação fora da rede na fase de projeto para garantir que a potência de saída do inversor exceda os requisitos de potência da carga. Para aplicações com requisitos rigorosos, como estações de monitoramento e comunicação, a potência total de saída deve ser a soma de todas as potências de carga.

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.

Olhando para o futuro, espera-se que o período de 2023 a 2024 testemunhe um novo pico no desenvolvimento do armazenamento de energia industrial e comercial. A procura por tais sistemas, tanto a nível nacional como internacional, é significativa. Embora o padrão de concorrência não tenha surgido totalmente, o mercado está à beira de uma ruptura. O armazenamento de energia industrial e comercial tem potencial para se tornar uma configuração padrão na produção industrial e em grandes distritos comerciais, com amplo espaço para crescimento.

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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