Репортаж от Wedoany，Компания Siemens ввела в эксплуатацию микросеть мощностью 1,25 МВт на своей штаб-квартире по электрификации и автоматизации в Уэнделле, Северная Каролина (США), чтобы помочь производителям повысить контроль над затратами на электроэнергию, надежностью и локальной генерацией.
Система включает в себя массив солнечных навесов, аккумуляторную систему хранения энергии емкостью 3,9 МВт·ч и цифровые устройства управления энергопотреблением. Siemens отмечает, что при определенных условиях эксплуатации микросеть способна полностью обеспечивать все потребности объекта в электроэнергии за счет возобновляемых источников. Во время отключений сети система может отключаться от общей электросети и, в зависимости от выработки солнечной энергии, емкости аккумуляторов и потребностей объекта, продолжать автономную работу на части или всей территории кампуса.
Данный объект является одной из крупных промышленных микросетей на основе фотоэлектрических панелей и накопителей, подключенных к распределительной системе Duke Energy в Каролине. Помимо обеспечения электроэнергией кампуса в Уэнделле, он служит демонстрационной площадкой для оборудования и программного обеспечения Siemens, поставляемых промышленным, коммунальным, инфраструктурным и коммерческим клиентам.
Завод в Уэнделле в основном производит оборудование среднего напряжения, используемое в проектах электрической инфраструктуры. Непрерывность производства особенно важна в условиях, когда коммунальные предприятия, центры обработки данных, производители и другие крупные потребители энергии увеличивают инвестиции в модернизацию сетей и электрификацию. Длительные перебои в электроснабжении могут нарушить производственные графики и задержать поставки оборудования. Микросеть снижает такие риски, объединяя локальную генерацию и накопленную энергию для обеспечения резервного питания, когда сетевое электроснабжение недоступно или меняются потребности объекта.
Система управления принимает решения о том, когда генерировать, накапливать, потреблять или отдавать электроэнергию, предоставляя операторам более детальную информацию о потоках энергии и позволяя адаптировать систему к производственным потребностям, нагрузкам зданий и условиям коммунальных сетей. В проекте в основном используется оборудование Siemens, включая контроллер микросети SICAM A8000, защитные реле SIPROTEC, низковольтные распределительные щиты, болтовые выключатели давления и систему пожаротушения; струнные инверторы KACO преобразуют энергию от солнечных панелей в электроэнергию, пригодную для использования в кампусе.
Siemens также интегрировала платформу управления зданием Desigo и облачную аналитическую платформу Electrification X в микросеть, объединив данные о генерирующих активах, аккумуляторных накопителях, зданиях и электрооборудовании в более широкую среду управления энергопотреблением. Операторы могут отслеживать выработку солнечной энергии, уровень накопления, потребности объекта и производительность оборудования, а также координировать потребление электроэнергии на всей территории. Зарядные станции для электромобилей VersiCharge в кампусе также включены в систему; потребности в зарядке могут управляться вместе с другими нагрузками объекта, а автомобили могут использовать электроэнергию, выработанную солнечными панелями.
Брайан Дула, президент Siemens по электрификации и автоматизации в США, позиционирует этот проект как практический пример управления электроэнергией на всем пути от генерации до конечного потребления. Объект позволяет клиентам увидеть, как оборудование, системы управления и аналитики компании работают совместно в действующем промышленном объекте, а не только в рамках отдельных демонстраций продуктов.
Микросеть может участвовать в программе чистого учета, поставляя избыточную электроэнергию в сеть Duke Energy; фактический объем поставок зависит от выработки солнечной энергии, стратегии работы аккумуляторов и потребностей объекта. Для Siemens такое участие может улучшить экономические показатели проекта, одновременно позволяя неиспользованной электроэнергии поддерживать местную распределительную систему. Вену Гханта, вице-президент Duke Energy по регулированию и политике в Северной Каролине, связывает этот проект микросети с приоритетом коммунального предприятия по поддержанию надежности при управляемых затратах. Duke Energy и Siemens уже имеют коммерческое сотрудничество в этом регионе.
Siemens сообщает, что данная микросеть вместе с другими мерами по повышению энергоэффективности помогла кампусу в Уэнделле достичь углеродно-нейтральной эксплуатации и снизить зависимость от сетевого электроснабжения. Компания также сообщила о годовом сокращении потребления электроэнергии из сети на 2,5 МВт·ч, однако не предоставила подробных расчетов и не уточнила, какая часть этого сокращения приходится непосредственно на микросеть, а не на другие меры.
Проект является частью более масштабного расширения штаб-квартиры в Уэнделле. Siemens добавила производственные линии, учебные классы, конференц-залы и интерактивный клиентский центр, наняв за последние годы сотни сотрудников на этом объекте, и ожидает, что численность персонала будет расти до 2028 года. Компания планирует совместно с колледжем Wake Technical Community College реализовать программу развития рабочей силы, поддерживающую предлагаемую микросеть кампуса, которая направлена на повышение надежности электроснабжения, одновременно предоставляя студентам возможность ознакомиться с энергетическими системами, автоматизацией и электрической инфраструктурой.
Для производителей, оценивающих микросети, объект в Уэнделле подчеркивает тенденцию: солнечные панели, аккумуляторы и системы управления зданием больше не рассматриваются как отдельные инвестиции, а интегрируются в единую операционную энергосистему. Бизнес-кейс варьируется в зависимости от объекта, тарифной структуры и особенностей производства, но по мере роста промышленного потребления электроэнергии и снижения предсказуемости условий сети способность поддерживать критически важные нагрузки, управлять спросом и координировать распределенные энергоресурсы становится все более важной.
