No CLNB 2025 (10ª) Exposição da Cadeia Industrial de Nova Energia - Fórum de Matérias-Primas para Baterias, organizado pela SMM Information & Technology Co., Ltd. (SMM), Mengdie Wei, Gerente de Produto da Jiangsu Fanye Power Energy Equipment Co., Ltd., compartilhou insights sobre o tema "Microrede Inteligente - Potencializando a Nova Era das Minas Verdes".
Visão Geral da Tecnologia de Microredes
Na atual onda de transição energética global, as questões de fornecimento de energia em áreas remotas e setores específicos sempre foram importantes gargalos que dificultam o desenvolvimento. Tomando a indústria de mineração como exemplo, muitas áreas de mineração estão localizadas em regiões remotas, longe da rede elétrica principal. A geração tradicional de energia a diesel não só é dispendiosa, mas também sofre com a má estabilidade do fornecimento de energia, com flutuações de tensão afetando gravemente o funcionamento normal dos equipamentos de produção.
O surgimento da tecnologia de microredes forneceu soluções inovadoras para esse desafio, liderando uma profunda transformação no setor de energia de mineração.
Definição e Composição da Microrede
Uma microrede é essencialmente um sistema de energia autônomo de pequena escala composto por fontes de energia distribuídas, dispositivos de armazenamento de energia, dispositivos de conversão de energia, cargas e dispositivos de monitoramento e proteção. Pode operar de forma independente ou estar conectada à rede externa. Em áreas de mineração remotas, uma microrede composta por energia solar, energia eólica, geradores a diesel e baterias ESS pode fornecer energia elétrica estável para moradores e empresas locais.
Definição e Composição da Microrede
Características Arquitetônicas
As microredes são relativamente pequenas em escala, tipicamente compostas por fontes de energia distribuídas (como energia fotovoltaica e eólica) que variam de kW a MW, pequenos dispositivos de armazenamento de energia e cargas locais.
O nível de tensão é principalmente de baixa ou média tensão, com uma estrutura de distribuição em rede radial ou simplesmente anelar, adaptando-se às necessidades de implantação flexível.
Exemplo de Área de Mineração
Uma configuração típica inclui várias turbinas eólicas (nível kW), painéis fotovoltaicos (dezenas de kW) e um conjunto de baterias de capacidade limitada.
Através de linhas de distribuição simples, um fornecimento de energia estável é alcançado para usuários de mineração, resolvendo o ponto crítico da cobertura insuficiente da rede em áreas remotas.
Controle Flexível: Estratégias de Operação e Gerenciamento
Em termos de controle de operação e gerenciamento, as microredes equilibram a autonomia local com a coordenação da rede. Em cenários de mineração, o controlador dentro da microrede age como um comandante ágil, respondendo rapidamente a mudanças de carga e flutuações de fontes de energia, mantendo a estabilidade de tensão e frequência e garantindo o equilíbrio de energia interna.
Regulação Dinâmica: O controlador responde rapidamente a mudanças de carga e fontes de energia, mantendo a tensão, a estabilidade de frequência e o equilíbrio de energia;
Comutação de Modo: Quando conectada à rede, ela troca energia bidirecionalmente com a rede principal e, em caso de falha, muda para o modo ilha em segundos, garantindo o fornecimento de energia para cargas críticas;
Otimização de Energia: Utilizando a diferença de preço de energia elétrica entre pico e vazio, vendendo energia à noite, comprando energia durante o dia e usando armazenamento de energia para corte de pico, melhorando a eficiência econômica e a estabilidade.
Criando Soluções de Microredes Personalizadas
Em serviços personalizados para cenários de mineração, a Fanye adota um modelo de ciclo completo de "levantamento - projeto - entrega - operação e manutenção". Nos estágios iniciais, a equipe técnica realiza levantamentos in loco em áreas de mineração com base nos ambientes geográficos locais e nas cargas de energia, projetando meticulosamente soluções direcionadas, como otimizar o layout dos painéis solares para utilizar plenamente os recursos locais de luz solar.
Manutenção Pós-Operação
Resultados Notáveis do Projeto Murehwa em Zimbabwe
Geração média diária de 4.500 kWh, cobrindo totalmente a demanda de energia de 24 horas da área de mineração.
O projeto de microrede containerizada de PV ESS diesel da Fanye Power foi implementado com sucesso em várias minas em Zimbabwe, África. Tomando o projeto Murehwa como exemplo, sua geração média diária de 4.500 kWh cobre totalmente a demanda de energia de 24 horas da área de mineração.
Custos de combustível reduzidos em 62%, com comutação perfeita em 15 ms
Em termos de benefícios de economia de energia, em comparação com a geração de energia a diesel pura, os custos de combustível foram reduzidos em 62%, com o fornecimento de energia de armazenamento noturno representando até 78%. Em termos de comutação inteligente, o grupo gerador a diesel pode alcançar conexão perfeita à rede em 15 ms, lidando facilmente com cenários de clima extremo, sobrecarga e outros de baixa potência. Além disso, o sistema emite energia pura com THD < 3%, fornecendo proteção confiável para o funcionamento estável de equipamentos de precisão.
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