Dans le contexte de la transition énergétique mondiale et de la poursuite urgente des objectifs de neutralité carbone, une usine de fabrication de taille moyenne-spécialisée dans le traitement de composants de précision a été confrontée à de multiples dilemmes énergétiques importants qui ont limité son développement de haute-qualité. En tant qu'entreprise de production continue 24-heures, l'usine était équipée d'un grand nombre d'équipements de traitement de précision à haute-puissance, ce qui entraînait une charge électrique quotidienne stable et élevée de 350-400 kW, avec une charge de pointe atteignant 500 kW pendant les heures de travail de jour. Parallèlement, la région a mis en œuvre une politique de tarification de l'électricité en fonction de l'heure de consommation-avec un écart important entre les périodes de pointe et les périodes de vallée, ce qui fait que les coûts élevés de l'électricité-aux heures de pointe constituent une lourde charge pour le fonctionnement de l'entreprise. En tant qu'entreprise orientée vers l'exportation, elle a également été confrontée à des pressions urgentes pour améliorer la proportion d'électricité verte utilisée afin de se conformer aux politiques tarifaires étrangères de plus en plus strictes sur le carbone (telles que le CBAM de l'UE) et de maintenir la compétitivité du marché. De plus, la gestion du réseau local a imposé des restrictions strictes sur la connexion au réseau photovoltaïque distribué, exigeant que toute l'électricité produite par le photovoltaïque soit consommée sur site sans flux inverse vers le réseau, ce qui rendait difficile l'utilisation des excédents d'énergie propre et réduisait le retour sur investissement des projets photovoltaïques potentiels. Pour résoudre de manière globale ces problèmes, l'usine a décidé d'adopter une solution énergétique intelligente intégrée « photovoltaïque (PV) + stockage d'énergie + système de gestion de l'énergie (EMS) », visant à réduire les coûts, à améliorer l'efficacité et à réaliser une transformation verte.

I. Configuration de la solution et du système

Ciblant les besoins réels de l'usine, le projet a adopté un plan de configuration personnalisé avec une division claire du travail et une coordination efficace entre les modules :

Système photovoltaïque: Un générateur photovoltaïque distribué de 500 kW a été configuré, composé de 20 ensembles d'onduleurs photovoltaïques à haut rendement-de 25 kW, qui pourraient générer de manière stable de l'électricité verte pendant la journée, fournissant ainsi une source d'énergie propre et fiable pour la production de l'usine.

Système de stockage d'énergie: 2 ensembles d'armoires de stockage d'énergie industrielles et commerciales de 125 kW/261 kWh ont été installés, avec une capacité totale de stockage d'énergie de 522 kWh et une puissance de décharge totale de 250 kW. Les armoires ont adopté des batteries au lithium fer phosphate, offrant une sécurité élevée et une longue durée de vie, qui pourraient répondre aux besoins de fonctionnement continu de l'usine.

Gestion intelligente EMS : Tous les-onduleurs photovoltaïques et armoires de stockage d'énergie sur site étaient connectés de manière uniforme à un EMS maître, qui assumait les fonctions principales de contrôle et de répartition. Il pourrait-surveiller en temps réel la charge de l'usine, la production d'énergie photovoltaïque et la capacité de stockage d'énergie, contrôler la production photovoltaïque pour éviter le flux d'énergie inversé, formuler des stratégies de charge-décharge intelligentes basées sur les prix du temps-d'utilisation- et fournir plusieurs fonctions de protection telles que la surcharge, la sur-température et la sous-tension pour garantir le fonctionnement sûr et stable de l'ensemble du système.

II. Mécanisme de fonctionnement et effets pratiques

1. Mécanisme de fonctionnement intelligent

L'EMS a affiné la gestion de l'énergie grâce à une planification scientifique : pendant la période de tarification de l'électricité dans la vallée (la nuit), le système de stockage d'énergie était chargé avec l'énergie du réseau à faible coût ; pendant la journée, lorsque la production d'énergie photovoltaïque était suffisante, l'électricité produite était d'abord utilisée pour la production sur-site, et l'excédent d'énergie était stocké dans le système de stockage d'énergie ; pendant la période de pointe du prix de l'électricité (heures de travail de jour), le système de stockage d'énergie se déchargeait pour fournir de l'énergie pour la production, remplaçant ainsi l'énergie de pointe du réseau à coût élevé-, maximisant ainsi les avantages économiques de l'utilisation de l'énergie.

2. Des effets pratiques remarquables

Depuis que le projet a été mis en service de manière stable, il a généré des avantages économiques, environnementaux et opérationnels remarquables, résolvant efficacement les dilemmes énergétiques de la centrale :

Avantages économiques: Les coûts d'électricité de la centrale ont été réduits de 28 % par rapport à avant, économisant plus d'un million de yuans en coûts d'électricité par an, et la période de retour sur investissement de l'ensemble du projet n'est que d'environ 4,5 ans, avec une forte faisabilité économique.

Avantages environnementaux: Le système photovoltaïque génère environ 600 000 kWh d'électricité verte par an, avec un taux d'utilisation de plus de 98 %, entièrement conforme aux politiques du réseau. Le taux annuel d'utilisation de l'électricité verte de l'usine est passé de 0 à 35 %, réduisant les émissions de dioxyde de carbone d'environ 480 tonnes chaque année, aidant ainsi l'entreprise à assumer sa responsabilité sociale en matière d'économie d'énergie et de réduction des émissions.

Avantages opérationnels: Le système de stockage d'énergie agit comme une source d'alimentation de secours fiable, qui peut rapidement passer en mode décharge en 0,1 seconde en cas de fluctuations de tension du réseau ou de pannes de courant à court-, garantissant le fonctionnement continu de la ligne de production et évitant les pertes économiques causées par les arrêts de production.

III. Importance du projet

Ce projet est non seulement une pratique réussie permettant à l'usine de résoudre ses propres dilemmes énergétiques et de parvenir à un développement de haute-qualité, mais il revêt également une importance de démonstration et une valeur de promotion importantes pour la transformation zéro-carbone de l'ensemble de l'industrie manufacturière :

Il fournit une solution reproductible pour les usines de fabrication confrontées à des restrictions de connexion au réseau et à des coûts énergétiques élevés, éliminant ainsi le goulot d'étranglement des applications photovoltaïques distribuées dans les domaines industriels et commerciaux.

Il constitue une référence pratique permettant aux petites et moyennes-entreprises manufacturières de mener à bien une transformation zéro-carbone avec un investissement raisonnable, une période de retour sur investissement courte et des avantages remarquables.

Il promeut l'intégration approfondie de l'énergie propre et de la production manufacturière, guide davantage d'entreprises vers un développement vert et intelligent et contribue positivement à l'objectif mondial de neutralité carbone.