100kW/215kWh Sistema di stoccaggio dell'energia Studio di caso commerciale in Sudafrica

100kW/215kWh Sistema di stoccaggio dell'energia Studio di caso commerciale in Sudafrica

¢ Risparmio annuale > 1,2 milioni di ZAR (~ 65K $), periodo di recupero < 5 anni

1. Anteprima del progetto

Cliente: un centro commerciale di medie dimensioni a Città del Capo, in Sudafrica (20,000m2, consumo giornaliero di energia elettrica: 5.000 kWh)
Le sfide chiave:

·         Frequenti perdite di carico: Interruzioni della rete di Eskom in media 4-6 ore al giorno.8 ZAR/kWh(~ $ 0,43).

·         Alti costi dell'elettricità: Tassi di picco commerciali a2.5 ZAR/kWh(in aumento del 15% annuo), al di fuori del picco1.2 ZAR/kWh(dalle 23.00 alle 6.00).

·         Indossare le attrezzature: la manutenzione dei generatori diesel rappresenta il 10% delle spese annuali.

2. Soluzione

Configurazione del sistema:

·         Immagazzinamento a batteria LiFePO4 da 100 kW/215 kWh+Invertitore bidirezionale+Controllo parallelo del generatore diesel(commutazione senza soluzione di continuità).
Strategia operativa:

1.        Backup di scarico del carico:

·         Immagazzina carichi critici (POS, sicurezza, frigoriferi) per 2 ore, riducendo il consumo di diesel.

·         Risparmio giornaliero: 100kW × 2h × (8?? 2.5) ZAR =1,100 ZAR/giorno(~ $ 60).

2.        Raggiornamento di picco/riempimento di valle:

·         Carica durante il periodo fuori pico (1,2 ZAR/kWh), scarica durante il pico (2,5 ZAR/kWh).

·         Entrate giornaliere: 215 kWh × (2.5 ̇1.2) =280 ZAR/giorno(~ $ 15).

3.        Ottimizzazione del generatore:

·         Lo stoccaggio allenta il carico, permettendo ai generatori diesel di funzionare al 50% della capacità, riducendo il consumo di carburante del 30%.

3. Analisi finanziaria

Nota: il Sudafrica impone tariffe all'importazione del 10% sulle batterie, ma i progetti di energia solare e di stoccaggio possono beneficiare di sconti parziali.

4Risultati

·         Affidabilità: zero tempi di inattività durante le interruzioni, migliorando la soddisfazione degli inquilini del 40%.

·         Riduzione dei costi: il costo dell'elettricità livellato è diminuito dal3 ZAR/kWha10,8 ZAR/kWh.

·         Sostenibilità: riduzione annua del gasolio di 18.000 litri, riducendo le emissioni di CO2 di48 tonnellate.

5. Sfide di localizzazione e mitigazione

·         Rischi politici: volatilità fiscale → utilizzare batterie assemblate localmente (ad esempio, fabbrica BYD SA) per ridurre le tariffe.

·         Adattamento alla temperatura: scatole per batterie con raffreddamento forzato ad aria per estati a 35°C o più.

·         Manutenzione locale: contratto di servizio di 5 anni con i fornitori di Johannesburg (risposta < 24h).

6. Scalabilità

·         Energia solare + immagazzinamento: l'aggiunta di 200 kW di energia fotovoltaica riduce il recupero a 3 anni (irradiazione solare SA: 2.000 kWh/m2/anno).

·         Integrazione della ricarica EV: caricabatterie per centri elettrici a tariffe di rete di 1,5 volte.