
荷兰成功制造公司面临的一个挑战是,当他们希望扩大工厂产量时,他们的所在地可能没有足够的电网容量来支持。
这是Drachten 基于光纤线路的情况。光纤线路为许多苛刻的应用制造高性能、高科技的绳索和纱线——包括复合材料建筑;安全;包装;传输;吊装和运输。
他们的电力 grid 连接允许最大功率为 75kW – 但在他们的制造过程中,他们的电力需求在 25kW 和 150kW 之间波动。
之前采用的解决办法是一个360千瓦的太阳能板阵列。大多数日子它能够产生大量的能量。有些日子则不能。在夏季,因为没有储存能源的设施,很多潜力被浪费了,因为他们只能将部分能源卖回电网。他们所在位置的有限电网基础设施意味着允许的最大电网输入是150千瓦。
随着持续增长,Fiber Line需要扩大工厂产量,因此是时候重新评估他们的能源供应,并设计一个能够满足他们未来能源需求的解决方案……彻底解决这个问题。为此,他们召集了荷兰可持续能源和气候控制专家,Bekkema Installatietechniek。当然, Bekkema 对于电网能源限制非常熟悉,并且已经开发出一些能源储存系统(ESS),以帮助客户在有限的电网扩展中克服困难。
ESS提供电池存储——有时是大规模的——可以在白天或晚上使用,既可以提供更低成本的能源,也可以在满足峰值需求时补充有限的电网供应。对于Fiber Line来说,储存的能源被逆变成交流电,以满足其制造过程中的峰值能源需求。备用电源会在需要时自动且瞬间提供。
光纤线路如何以及何时使用能源…Menno Bekkema – 公司创始人的孙子 – 解释说,他们从分析每天在Fiber Line premises中如何使用电力开始;他们还逐月监测他们的太阳能发电情况。“从这些数据中,我们能够模拟出一年中可能会发生的电力盈余和短缺……因此准确预测所需的能源储存容量。”
他们列出了新电力系统所需的设备清单。有了所需的设备清单,他们可以创建一个3D模型,展示如何将其安装到改装的集装箱中;他们还可以为系统实现制作电路图。该系统由Hessel Zwaan建造,他在本文开头有照片。将电力系统安装到集装箱中带来了许多优势:该系统可以在Bekkema的地点建造——这对Fiber Line来说几乎没有干扰,对Bekkema来说则非常方便。此外,通过改装集装箱来满足安全法规的费用比改装现有建筑的费用要低。Bekkema能够交付集装箱化的系统——工作并测试完成——只需在现场完成基础设施电缆连接。
两个空调装置已经安装在集装箱内,以保持约20摄氏度的温度。空调装置的制冷量可达14千瓦。
智能办公贝克梅玛能够为这个装置带来的一项独特技能是他们在气候控制方面的经验。
Victron的开源软件使他们能够在建筑物的气候控制和能源系统之间建立数据通信链接。Bekkema长期以来一直致力于为大型别墅和办公室控制暖通空调(HVAC)系统。将暖通空调与电力系统集成,可以实现对两种公用设施的“智能”控制,以实现平稳运行和节能。
Fiber Line的暖通空调系统已经运行了几年,现在新的ESS能够与之无缝通信。
一个这种智能控制的例子由Auke de Groot解释,他是Bekkema Installatietechniek的控制技术、家庭自动化、热泵部门主管;他说:
“在夏天,光伏系统安装足够为电池充电。在冬天,如果天气阴暗,需要发电机为电池充电。发电机使用天然气——建筑的供暖系统也使用天然气,并共享同一根天然气管道。当发电机需要全功率运行时,供暖系统不能同时这样做,因为天然气供应有限。因此,发电机需要在供暖系统需要更少天然气的时段运行。而供暖系统应该在发电机需要天然气为电池充电时减少使用。由于Victron ESS和控制供暖的建筑管理系统可以相互通信,根据选择的参数,两个系统都知道哪个系统有优先权使用更多的天然气。”
真棒!
发电机将根据实时数据自动启动和停止——例如电池荷电状态或电力突然增加——但它也会自动启动以确保有足够的电池电量来应对预测的电力需求突然增加。这也非常智能!
不仅满足了Fibre Line的电力需求,并超出预期,还解决了另一个问题:在夏天当360kWp光伏阵列产生大量能量时,波动的多余能量现在可以用于给电池充电以及出售给电网 – 最高可达150kW。因此,EES不仅削峰了工厂的电力消耗,也优化了光伏系统的发电量。
Bekkema选择将逆变器安装在集装箱壁上形成一定角度,以创造更多的周围空间,从而允许空调更好的气流,确保在运行期间更好的冷却效果。集装箱本身配备了14千瓦的空调装置,将温度保持在大约20°C的理想状态。
该解决方案在光纤线路中运行良好。
Bekkema的其他一些客户已经安装了ESS系统,以便切换到更便宜的电网电力连接(每年节省数千欧元),并且在系统回收成本后还可以利用“免费”的能源……通常在大约六年后。