Estudo de caso comercial do sistema de armazenamento de energia de 100kW/215kWh na África do Sul

Estudo de caso comercial do sistema de armazenamento de energia de 100kW/215kWh na África do Sul

¢Combater a perda de carga, poupanças anuais > 1,2 milhões de ZAR (~ 65 mil dólares), período de recuperação < 5 anos

1. Antecedentes do projecto

Cliente: Um centro comercial de médio porte na Cidade do Cabo, África do Sul (20,000m2, consumo diário de electricidade: 5.000 kWh)
Os principais desafios:

·         Frequentes perdas de carga: As interrupções da rede da Eskom variam de 4 a 6 horas por dia.8 ZAR/kWh(~ $ 0,43).

·         Altos custos de eletricidade: Taxas de pico comercial em2.5 ZAR/kWh(aumentando 15% ao ano), fora do pico em1.2 ZAR/kWh- Sim, senhor.

·         Desgaste do equipamentoA manutenção dos geradores a diesel representa 10% das despesas anuais.

2. Solução

Configuração do sistema:

·         100kW/215kWh de armazenamento em bateria LiFePO4+Inversor bidirecional+Controle paralelo do gerador a diesel(comutação sem costura).
Estratégia operacional:

1.        Backup de descarga de carga:

·         Armazenamento de cargas críticas (POS, segurança, geladeiras) por 2 horas, reduzindo o consumo de diesel.

·         Poupanças diárias: 100kW × 2h × (8 ̊2.5) ZAR =1,100 ZAR/dia(~ $ 60).

2.        Peak Shaving/Fulling Valley (Rafuração de pico/recheio de vale):

·         Carregar fora do pico de carga (1,2 ZAR/kWh), descarregar durante o pico de carga (2,5 ZAR/kWh).

·         Receita diária: 215 kWh × (2,5 ̇1,2) =280 ZAR/dia(~$15).

3.        Optimização do gerador:

·         O armazenamento suaviza a carga, permitindo que os geradores diesel funcionem a 50% da capacidade, reduzindo o consumo de combustível em 30%.

3Análise financeira

Nota: A África do Sul impõe tarifas de importação de 10% sobre as baterias, mas os projetos de energia solar e de armazenamento podem beneficiar de descontos parciais.

4Resultados

·         Confiabilidade0 tempo de inatividade durante as interrupções, melhorando a satisfação dos inquilinos em 40%.

·         Redução de custos: O custo da eletricidade nivelado diminuiu de3 ZAR/kWhpara10,8 ZAR/kWh.

·         Sustentabilidade: Redução anual de 18 000 litros de diesel, reduzindo as emissões de CO2 em48 toneladas.

5. Desafios de localização e mitigação

·         Riscos políticos: Volatilidade fiscal → Utilização de baterias montadas localmente (por exemplo, fábrica da BYD) para reduzir as tarifas.

·         Adaptação à temperatura: Casas de baterias com arrefecimento por ar forçado para verões com temperaturas superiores a 35°C.

·         Manutenção local: Acordo de serviço de 5 anos com os prestadores de Johannesburgo (resposta < 24h).

6. Escalabilidade

·         Solar+Armazém: A adição de 200kW de energia fotovoltaica reduz o reembolso para 3 anos (irradiação solar SA: 2.000kWh/m2/ano).

·         Integração de carregamento EVCarregadores de energia a 1,5 vezes as taxas da rede.