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I trasformatori sono componenti critici nelle reti di distribuzione dell’energia elettrica, responsabili dell’adattamento dei livelli di tensione per garantire una trasmissione efficiente. Tuttavia, con la crescente domanda di elettricità, i trasformatori spesso si trovano ad operare vicino o oltre le loro capacità nominali. Questo può portare a surriscaldamento, ridotta efficienza e una vita utile più breve. Le soluzioni tradizionali, come l’installazione di nuovi trasformatori, sono costose e richiedono tempo. Pertanto, migliorare la capacità dinamica dei trasformatori esistenti è essenziale per soddisfare la domanda crescente senza compromettere l’affidabilità o la longevità delle apparecchiature.
In una strategia di potenziamento dinamico della capacità, il Sistema di Accumulo di Energia a Batteria (BESS) si carica quando il trasformatore ha capacità in surplus durante condizioni di basso carico, che spesso corrispondono a prezzi dell’elettricità più bassi. Al contrario, quando la batteria si scarica per ottenere il potenziamento dinamico della capacità, ciò avviene tipicamente durante condizioni di alto carico con prezzi dell’elettricità più elevati. Pertanto, la strategia BESS di potenziamento dinamico della capacità può anche capitalizzare passivamente sull’arbitraggio dei prezzi picco-valle, generando così entrate aggiuntive.
Il Cabinet BESS di FFD Power fornisce una potenza nominale di 60 kW / 100 kW sia per la carica che per la scarica. Questa soluzione scalabile, che può variare da 60 kW a 3 MW, è perfettamente adatta per piccole e medie imprese e utenti industriali che implementano una strategia di potenziamento dinamico della capacità. Ogni cluster di batterie è collegato al proprio Sistema di Conversione di Potenza (PCS) indipendente, assicurando che ogni cabinet operi in modo autonomo. In caso di guasto in un cabinet, gli altri cabinet continuano a funzionare senza problemi, mantenendo prestazioni ininterrotte e garantendo l’affidabilità del sistema.
Il BESS containerizzato di FFD Power offre una potenza nominale in uscita di 1250 kW / 1725 kW. Questa soluzione scalabile, con potenza in uscita che va da 1,25 MW a 51,75 MW, è perfetta per potenziamenti dinamici della capacità su scala medio-grande. Ogni container è dotato di avanzati sistemi di gestione termica e antincendio, garantendo un funzionamento sicuro e affidabile in diverse condizioni ambientali. Inoltre, il design modulare consente un facile trasporto e installazione, rendendolo una scelta ideale per la rapida implementazione di soluzioni di accumulo energetico in più siti.
Il sistema di FFD Power può connettere fino a 30 cabinet in parallelo sul lato AC, con ciascun cabinet dotato di un Sistema di Conversione di Potenza (PCS) in grado di fornire fino a 100 kW di potenza continua di carica e scarica. Il BESS è accoppiato in AC con il trasformatore, assicurando un’integrazione senza soluzione di continuità. Un EMS centrale comunica con tutte le unità EMS dei cabinet e il contatore al punto di connessione, coordinando la potenza e i tempi di carica e scarica. L’EMS monitora continuamente l’ingresso della rete dal contatore e lo confronta con la capacità del trasformatore, caricando le batterie quando l’ingresso è al di sotto della capacità del trasformatore e scaricando quando l’ingresso supera la capacità del trasformatore.
Il sistema di FFD Power può connettere fino a 30 unità BESS containerizzate in parallelo sul lato AC, utilizzando trasformatori che convertono l’uscita a 690Vac dal PCS da 1725 kVA alla tensione nominale del punto di connessione. Il BESS è integrato senza problemi con il trasformatore sul lato AC.
Un EMS centrale comunica con tutte le unità EMS dei container e il contatore al punto di connessione, coordinando la potenza e i tempi di carica e scarica. L’EMS monitora continuamente l’ingresso della rete dal contatore e lo confronta con la capacità del trasformatore, caricando le batterie quando l’ingresso è al di sotto della capacità del trasformatore e scaricando quando l’ingresso supera la capacità del trasformatore.
Sistema fotovoltaico da 100 kWp con trasformatore da 20 kW per un progetto di stazione di ricarica da 120 kW, Maiorca, Spagna.
Il trasformatore in questo sistema ha una capacità di soli 20 kW, mentre la capacità massima progettata della stazione di ricarica è di 120 kW. Sebbene il sistema fotovoltaico abbia una capacità di picco di 100 kWp, la sua uscita è altamente variabile, portando a un rischio significativo di sovraccarico del trasformatore. Ciò potrebbe compromettere gravemente la sicurezza e la durata del trasformatore e delle apparecchiature associate.
Per affrontare queste sfide, integrare un Sistema di Accumulo di Energia a Batteria (BESS) FFD POWER da 100 kW / 215 kWh sul lato AC. Il BESS immagazzinerà l’energia in eccesso generata durante i periodi di massimo irraggiamento solare e si caricherà dalla rete quando il trasformatore ha capacità disponibile, come rilevato dall’EMS monitorando un ingresso di rete al di sotto dei 20 kW di capacità nominale del trasformatore. Se l’uscita PV è insufficiente o il carico della stazione di ricarica supera la capacità, portando a un sovraccarico del trasformatore, l’EMS rileverà un ingresso di rete che supera la capacità nominale del trasformatore. Il BESS si scaricherà quindi, riducendo il carico sul trasformatore entro il suo limite operativo sicuro di 20 kW, aumentando efficacemente la capacità del trasformatore e assicurando un funzionamento affidabile.
