Энергоостров на предприятии: от иллюзии автономности к реальной энергонезависимости

Как бизнесу не зависеть от отключений – что делать прямо сейчас, чтобы уже через полгода не волноваться из-за ситуации в энергосистеме

Почему разрозненное автономное питание для бизнеса не работает

Вызванная враждебными обстрелами тяжелая ситуация в энергосистеме побуждает как бытовых, так и промышленных потребителей искать варианты альтернативного питания. Украинцы массово устанавливают в квартирах инверторы с аккумуляторами, в частных хозяйствах – генераторы, везде, где есть возможность – солнечные панели. И действительно, для удовлетворения большинства базовых бытовых потребностей на уровне отдельного жилья этого хватает. Сложности начинаются, когда аналогичным образом проблемы пытаются решить на уровне предприятия.

А такая картина сегодня наблюдается повсеместно. Многие компании с целью обезопасить себя от обесточений стремятся построить автономное энергообеспечение предприятия, поэтому купили и установили соответствующее оборудование – солнечные электростанции (СЭС), генераторы, когенерационные установки, аккумуляторы. Которые по факту работают разрозненно, что не просто снижает их эффективность, а в критических случаях способно свести ее насмарку.

Скажем, когда при выключении внешней сети обычная сетевая СЭС также прекращает работу, потому что технически не может работать в таких условиях. Ее инвертор выключается из соображений безопасности и из-за отсутствия опорного сигнала напряжения и частоты. Совместимость солнечной панели и инвертора играет очень важную роль в цепи решения проблемы автономности.

Так как же избежать отключений электроэнергии для бизнеса? Первое, что важно осознать всем, кто занимается бесперебойным питанием своего бизнеса: автономность - это не наличие СЭС, установки сохранения энергии (BESS), генератора или других элементов самих по себе. Настоящая автономность – это способность системы сбалансировать производство и потребление внутри объекта без помощи государства.

В нынешних реалиях этот вопрос – актуален, как никогда. Мы в IKNET это не просто понимаем - у нас есть основательная экспертиза и большой опыт в проектировании и внедрении таких энергоостровов. И готовы с этим помочь.

Что такое Энергоостров и система энергетического менеджмента (EMS)

Создание на предприятии энергоострова означает обустройство собственной замкнутой и при необходимости полностью автономной энергосистемы. Которая стоит на трех "китах".

Первый – собственная генерация, к которой относятся солнечные электростанции, газопоршневые установки, дизель-генераторы и т.д.

Второй – УЗЭ, установки сохранения энергии, без которых собственная генерация не способна обеспечить достаточной гибкости и мобильности системы.

Третий - контроль, и этот обязательный элемент автономной системы до сих пор наиболее недооценен, поэтому стоит остановиться на нем подробнее.

Речь об интеллектуальной системе управления, которая в реальном времени балансирует между с одной стороны – потребителем, с другой – инструментами: солнечной генерацией, аккумуляторами, газопоршнем и внешней сетью. При правильном проектировании такая система автоматически выбирает самый выгодный источник энергии сейчас и гарантирует, что при исчезновении внешнего питания объект останется в работе без пауз.

Это не просто программное обеспечение, а комплекс профессиональной автоматизации: SCADA/EMS (система управления энергией), АСУ ТП (автоматизированная система управления технологическим процессом) и релейная защита. Что позволяет автоматически управлять такими системами, так и дистанционно управлять ими.

Главная задача такой системы: переход в "островной режим" должен происходить автоматически и незаметно для техпроцессов. В ручном режиме такое переключение может занимать до часа времени в автономном режиме и столько же – обратно в сеть. Даже одно такое переключение в обе стороны в сутки – это уже значительный простой в работе предприятия и существенные финансовые потери. Наша задача – помочь избежать этих потерь.

Чек-лист для бизнеса: что нужно сделать уже сейчас и как здесь поможет IKNET

Итак, мы убедились: автономное питание предприятию необходимо, и этим следует заниматься. Но с чего начинать, чтобы энергонезависимость бизнеса стала реальностью? Первым шагом должен быть всесторонний энергоаудит, при котором изучается профиль нагрузки: нельзя строить остров, не зная точно, сколько киловатт ваши мощности потребляют ежеминутно при разных сценариях. Наша компания подключается уже на этом этапе: мы анализируем, что из оборудования при исчезновении централизованного питания можно выключить, а что должно работать 24/7.

Вторым шагом на базе определенного профиля нагрузки разрабатывается собственно концепция создания энергоострова, в пределах которой подбираются следующие параметры: класс напряжения, необходимые и достаточные мощность и емкость системы, конкретные технологии и, наконец, интеграция этих технологий.

Также в рамках разработки концепции прорабатываются мерцающие сценарии работы: специалисты прописывают алгоритмы для автоматической работы системы на все случаи – от нормального режима до аварийного отключения, определяя приоритеты (что питать в первую очередь, а что можно отключить).

Следующим шагом к созданию полноценного энергоострова становится проектирование. Объединение разных источников в одну сеть требует сложных расчетов устойчивости – скажем, чтобы система не пошла в защиту от перегрузки при старте мощного двигателя.

Последним шагом становится легализация и схема выдачи мощности. Ведь даже потенциально автономная система должна быть правильно встроена во внешние сети. Сюда входят получение технических условий, лицензирование, разработка технических решений по интеграции в сеть.

IKNET ведет предприятие на всех перечисленных этапах, гарантируя, что энергоостров будет работать в полном соответствии с потребностями заказчика и действующим законодательством.

Притворная "автономность" и реальные проекты "под ключ"

Проблема рынка в том, что он переполнен продавцами оборудования, но на нем почти нет системных интеграторов. Продавцам выгодно, чтобы вы купили у них солнечные панели, инверторы, аккумуляторы, генераторы, все это продадут вам как "автономность". Но они не способны и никак не помогут вам настроить взаимодействие панели с газотурбинным оборудованием, полноценно интегрировать BESS в вашу систему.

IKNET в свою очередь является именно таким системным интегратором, который помогает обеспечить настоящую автономность. Мы берем на себя функцию полноценного куратора проекта – от ТЭО и проектирования до ввода в эксплуатацию и узаконивания.

Мы не продаем "железо" - мы строим умную систему, в которой все оборудование работает слаженно и быстро реагирует на любые изменения.

При этом мы интегрируем в энергоостров системы АСКОЭ (автоматизированный учет, защиту от несанкционированного вмешательства), что позволяет владельцу бизнеса видеть и контролировать каждую израсходованную копейку и каждый производимый киловатт в реальном времени.

Экономика энергоострова: это не только о выживании, но и о деньгах

Сокращение сроков окупаемости

Важно понимать, что полноценный энергоостров позволяет не только работать во время обесточений, но и оптимизировать затраты, когда энергосистема страны работает стабильно. Скажем, он дает возможность покупать дешевую ночную энергию и хранить ее в УЗЭ для использования днем ​​или продавать излишки солнечной генерации. Однако о возможности получать дополнительную прибыль от энергетической автономности многие предприниматели даже не догадываются.

Как и о том, что сегодня банки готовы выдавать под такие проекты кредиты в размере до 100% стоимости оборудования под залог этого оборудования, что делает обустройство энергоострова на предприятии абсолютно "подъемной" с финансовой точки зрения задачей

Причем из-за доступных кредитов и возможности продавать электроэнергию, а также из-за роста тарифов для промышленности окупаемость таких проектов в наше время существенно сократилась.

Возможные проблемы и их решение

Сегодня государство позволяет потребителям электроэнергии, которые тоже хотят ее продавать, работать по трем принципам – ограничениям. Первое – это из-за статуса “активного потребителя”, по которому установленная мощность генерирующих электроустановок на одной площадке измерения потребителя должна составлять до 20 МВт. Второе – предприятие не может выдавать в сеть больше, чем разрешенная мощность присоединения на потребление. Третье – продавать электроэнергию разрешается только своему поставщику, нельзя выходить ни на рынок "на сутки вперед", ни на рынок вспомогательных услуг.

И если технические ограничения – логичны и вытекают из имеющихся характеристик, то с экономическими можно работать. В частности, можно менять поставщика на того, кто согласится на лучшие условия.

Также проблемой для многих сегодня есть единый тариф. Это действительно не самая лучшая модель и из нее следует переходить на класс "А", тем более что и государство к этому побуждает. Такой переход вполне реален и для него не нужны какие-либо особые условия. А в результате предприятие будет покупать электроэнергию подешевле.

И здесь должен подчеркнуть, что IKNET при внедрении энергоострова выступает системным интегратором не только в техническом, но и в экономическом смысле. Мы знаем, как работать с банками по кредитованию, у нас есть инвесторы, готовые вкладываться в такие проекты.

Более того - мы можем предложить модель, когда наше оборудование размещается на территории вашего предприятия и находится у него в аренде, обслуживая исключительно его. В результате вы получаете электроэнергию от нас и платите за нее до 10% меньше, чем от внешнего поставщика.

Отмечаю: все возможные проблемы бизнеса на пути к энергоавтономности – единый тариф, нехватка средств, нет технической компетенции – мы берем на себя и успешно решаем. Нужно только ваше желание – и время.

Начинать нужно уже сейчас

Самое время становится наиболее критическим ресурсом для обустройства энергоостровов на украинских предприятиях. Если предположить возвращение затяжных обесточений в середине осени, как это было в прошлом году, - есть в запасе полгода. И это вполне реальный срок для создания энергоострова, если начать проектирование уже сегодня.

Мы в IKNET готовы оперативно подключиться и помочь превратить ваше предприятие в настоящую энергетическую крепость. Это – в ваших интересах, и это в интересах страны.

В заключение акцентирую: наши решения масштабируются - от энергоострова для одного завода или логистического центра до создания автономных систем на уровне территориальных общин. Мы открыты к сотрудничеству со всеми!

Кратко по существу: ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Может ли сетевая СЭС работать вместе с дизель-генератором?

Да, но только при установке специальной системы управления и контроллеров, которые обеспечивают техническую совместимость СЭС и генератора. Без соответствующей автоматики сетевой инвертор СЭС будет воспринимать генератор как нестабильную сеть и выключаться или солнечная генерация создаст обратный ток, что приведет к аварии и поломке генератора.

Что такое EMS (система энергетического менеджмента)?

EMS (Energy Management System) – это "мозг" энергокомплекса, который в режиме реального времени осуществляет автоматическую балансировку производства и потребление электроэнергии. Система анализирует текущие потребности предприятия, состояние аккумуляторов, солнечную генерацию и тарифы сети, мгновенно переключая нагрузку на самый выгодный источник питания.

С чего начать внедрение энергоострова на заводе?

Первый обязательный шаг – это профессиональный энергоаудит предприятия для определения точного профиля потребления. Только на основе почасовых данных потребления можно правильно рассчитать необходимую мощность СЭС и накопителей (BESS), чтобы построить действительно надежную и экономически выгодную систему.