Her yaz, ve bugünlerde hatta diğer mevsimlerde de, organize sanayi bölgesindeki üretim müdürü bir kısa mesaj veya genelgeyle karşı karşıya kalır: «Sanayinin elektrik tüketimine yönelik kısıtlamalar şu günlerde…». Abbasabad Organize Sanayi Bölgesi'ndeki küçük bir atölye veya Elbruz, İsfahan ve Tebriz'deki orta ölçekli bir fabrika için bu; üretim hattının durması, kalıptaki yarı mamul malzemelerin kalması, elektriksiz kalan soğuk hava deposu ve maaşları ödenen ancak üretim yapmayan işçiler anlamına gelir. Dizel jeneratör tek yaygın çözüm olmuştur, ancak mazot, gürültü, bakım ve devreye alma süresi de maliyetlidir.
Bu yazı; lityum demir fosfat (LiFePO4) bataryalı enerji depolama sisteminin endüstride gerçekten nerede işe yarayıp nerede yaramadığını öğrenmek isteyen atölye sahipleri, teknik müdürler ve fabrika elektrik mühendisleri için kaleme alınmıştır.
Önce gerçekçi olalım: Batürya fabrikanın tamamını çalıştirmaz
Yüzlerce kilovat motor yüküne sahip bir fabrika, sadece bataryayla birkaç saat boyunca çalışır durumda tutulamaz; bunun maliyeti mantıklı değildir. Endüstride depolama sisteminin doğru rolü genellikle şunlardan biridir:
- Hassas yüklerin ayakta tutulması: Birkaç saniyelik bir kesintide bile bozulan veya sıfırlanan PLC, sunucu, kamera, kontrol sistemi, acil durum aydınlatması ve laboratuvar ekipmanları.
- Jeneratör çalışana kadarki köprü: Batürya kesinti anında devreye girer ve jeneratör rahatça çalışıp kararlı hale gelir; artık kısa süreli kesintiler kalıpların yanmasına veya üretim partisinin bozulmasına yol açmaz.
- Tüketim kaydırma: Talep sınırının aşılmaması için yoğun olmayan saatlerde şarj etme ve yoğun saatlerde veya kısıtlama saatlerinde tüketme.
- Fabrika çatısındaki güneş paneliyle kombinasyon: Öğle saatlerindeki üretimin öğleden sonraki saatler için depolanması.
Fabrika yüklerini üç gruba ayırın
| Grup | Örnek | Önerilen çözüm |
|---|---|---|
| Kritik ve hassas | PLC, sunucu, ağ, kamera, acil durum aydınlatması, fırın kontrolü | Hızlı anahtarlamalı batarya depolama sistemi |
| Önemli ama kısa süreli ertelenebilir | Soğuk hava deposu, hava kompresörü, pompalar, paketleme hattının bir kısmı | Köprüleme için akü + uzun süreli kullanım için jeneratör |
| Ağır ve durdurulabilir | Büyük presler, indüksiyon ocakları, değirmenler, kaynak | Kısıtlama tablosuna göre üretim planlaması |
Başarısız olan projelerin çoğu bu tablodan başlamamıştır; işveren «her şeyin» açık kalmasını istemiş ve gereken kapasite gerçekçi olmayan bir boyuta ulaşmıştır.
Kilowatt ve kilowatt-saati ayrı ayrı hesaplayın
İki sayı belirleyicidir: Güç (kW) Yani aynı anda açık olan yüklerin toplamı ve Enerji (kWh) Yani gücün, desteklenmesi gereken saatlerle çarpımı.
Basit örnek: Bir atölyenin kritik yükü 20 kilowatt ise ve jeneratör olmadan 2 saatlik kısıtlamayı atlनmak istiyorsanız, yaklaşık 40 kilowatt-saat faydalı enerjiye ihtiyacınız vardır. İnverter kayıplarını ve aküyü sıfıra kadar boşaltmayacağımızı hesaba katarsak, bankanın nominal kapasitesi yaklaşık ila daha fazla olmalıdır; yani 50 kilowatt-saat civarında. Akünün rolü sadece jeneratöre geçişi sağlamaksa, bu kapasite çok daha küçük olabilir ve odak noktası anlık güce ve motorların kalkış akımına kayar.
Hızlı birim dönüşümleri için şuradan yararlanabilirsiniz: kW - kWh Hesap Makinesi و kW - Amper Hesap Makinesi kullanın.
Endüstride neden yüksek voltajlı sisteme başvurulur?
Onlarca kilowatt-saatlik kapasitelerde, 48 voltluk akü çok büyük akımlar ve kalın kablolar gerektirir. Sistemler Yüksek voltaj Ticari üç fazlı inverterler ile akımı azaltır, kayıpları düşürür ve kurulumu daha düzenli hale getirirler. Bu nedenle küçük ve orta ölçekli atölyeler ile fabrikalar için 62,6 kWh kapasiteli 614,4V yüksek voltajlı batarya و Yüksek voltajlı modüler batarya daha mantıklı bir başlangıç noktasıdır. Tek bir hangar atölyesi veya teknik ofis gibi daha küçük birimler için ise dik tip bataryalar Dikey Lityum Batarya de iş görecektir.
Fabrika ortamında LiFePO4
- Daha iyi termal güvenlik Po biriminde sıcaklığın yüksek olduğu atölye ortamı için birçok diğer lityum kimyasına göre önem taşır.
- Yüksek çevrim ömrü: Neredeyse her gün şarj ve deşarj edilecekse (yük kaydırma), kurşun-asit batarya çok çabuk performans kaybeder.
- BMS ve İzleme: Fabrikanın teknik ekibi için hücre durumunu ve uyarıları görmek önemlidir; seçim yaparken BMS ile invertör arasındaki iletişimi mutlaka sorun.
Sıcak ortamlarla ilgili ipuçlarını 45 derece sıcaklıkta LiFePO4 batarya başlıklı yazımızda detaylıca yazdık; Türkiye'nin güney ve iç kesimlerindeki depolar için akü odasında havalandırma veya soğutma sistemi bulunmalıdır.
Jeneratör ve güneş paneli ile entegrasyon
Türkiye'deki fabrikaların çoğunda en iyi hibrit mimari şudur: Elektrik kesintileri ve kritik yükler için batarya, uzun süreli kesintiler için jeneratör ve günlük tüketimi azaltmak ve bataryayı şarj etmek için deponun çatı katına güneş paneli. Bu kombinasyon sayesinde jeneratör daha az çalışır, daha az mazot yakar ve uzun saatler boyunca yüksüz çalışmaz. Ticari ölçekte panel seçimi için Güneş paneli boyutlandırma kılavuzu Görün.
Teklif almadan önce kontrol listesi
- Her birinin gücüyle birlikte kritik yüklerin listesi (cihaz etiketinden veya pens ampermetre ile ölçülerek);
- Yüklerin tek fazlı veya üç fazlı olması ve yüksek kalkış akımına sahip motorların varlığı;
- Bölgenizdeki olağan kesinti süresi ve saatleri;
- Jeneratörün varlığı veya yokluğu ve kapasitesi;
- Montaj alanı, ortam sıcaklığı ve ana panoya olan mesafe;
- Güneş paneliniz var mı veya planlanıyor mu?
Özet
Fabrika için enerji depolama sistemi, şebeke elektriğinin tam bir alternatifi değildir, ancak kesintilerin en maliyetli zararlarını önleyebilir: kontrolörlerin sıfırlanması, üretim partisinin bozulması, veri kaybı ve plansız duruşlar. Yüklerin doğru şekilde ayrılması, kW ve kWh değerlerinin ayrı ayrı hesaplanması ve yüksek voltajlı LiFePO4 sisteminin seçilmesiyle, bir atölyenin veya orta ölçekli fabrikanın bütçesine uygun bir çözüm oluşturulabilir.
Yüklerin listesini, kesinti saatlerini ve mevcut jeneratörün özelliklerini İletişim formu aracılığıyla gönderin; böylece Enerternal ekibi uygun kapasiteyi ve yapılandırmayı önerebilsin. Üretim kalite kontrolümüzü de şu sayfada inceleyebilirsiniz: Kalite kontrol görün.