No 2025 (10º) Exposição da Indústria de Energia Nova - Fórum de Matérias-Primas para Baterias, organizado pela SMM Information & Technology Co., Ltd. (SMM), Wei Mengdie, Gerente de Produto da Jiangsu Fanye Power Energy Equipment Co., Ltd., compartilhou insights sobre o tema "Microgrid Inteligente - Impulsionando uma Nova Era de Minas Verdes."
Visão Geral da Tecnologia de Microgrid
Na atual onda de transição energética global, a questão do fornecimento de energia em áreas remotas e em setores específicos tem sido um obstáculo significativo para o desenvolvimento. Tomando a indústria de mineração como exemplo, muitas áreas de mineração estão localizadas em regiões remotas, distantes da rede principal. A geração de energia a diesel tradicional não só é cara, mas também sofre com instabilidade no fornecimento de energia, com flutuações de tensão afetando severamente o funcionamento normal dos equipamentos de produção.
A emergência da tecnologia de microgrid forneceu soluções inovadoras para esse desafio, levando a mudanças profundas no setor de energia de mineração.
Definição e Composição de Microgrid
Um microgrid é essencialmente um pequeno sistema de energia autônomo 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 conectado à rede externa. Em áreas de mineração remotas, um microgrid composto por energia solar, energia eólica, geradores a diesel e baterias ESS pode fornecer eletricidade estável aos residentes e empresas locais.
Definição e Composição de Microgrid
Características Arquitetônicas
Os microgrids são relativamente pequenos em escala, geralmente compostos por fontes de energia distribuídas (como PV e energia eólica) que variam de kW a MW, dispositivos de armazenamento de energia de pequeno porte e cargas locais.
O nível de tensão é principalmente baixo ou médio, com uma estrutura de distribuição radial ou em anel simples, atendendo às necessidades de implantação flexível.
Exemplo de Área de Mineração
Configurações típicas incluem vários aerogeradores (nível kW), arrays de PV (dezenas de kW) e pacotes de baterias de capacidade limitada.
Através de linhas de distribuição simples, é alcançado o fornecimento estável de energia para os usuários de mineração, resolvendo o problema da cobertura insuficiente da rede em áreas remotas.
Controle Flexível: Estratégias de Operação e Gestão
Em termos de controle de operação e gestão, os microgrids equilibram a autonomia local com a coordenação da rede. Em cenários de mineração, o controlador dentro do microgrid age como um comandante de reação rápida, respondendo prontamente às mudanças de carga e flutuações de fonte de energia, mantendo a estabilidade de tensão e frequência, e garantindo o equilíbrio de energia interna.
Regulação Dinâmica:O controlador responde rapidamente às mudanças de carga e fonte de energia, mantendo a estabilidade de tensão, frequência e equilíbrio de energia;
Mudança de Modo:Quando conectado à rede, troca energia bidirecionalmente com a rede principal, e em caso de falha, muda para o modo ilha em segundos, garantindo o fornecimento de energia às cargas críticas.
Otimização de Energia: Utilizando a diferença de preço entre horários de pico e vale, vendendo energia à noite, comprando durante o dia e usando o armazenamento de energia para reduzir picos, aumentando a eficiência econômica e a estabilidade.
Criação de Soluções de Microgrid Personalizadas
Em serviços personalizados para cenários de mineração, a Fanye adota um modelo de ciclo completo de "pesquisa - design - entrega - operação e manutenção." Nas fases iniciais, a equipe técnica realiza pesquisas no local em áreas de mineração com base no ambiente geográfico local e nas cargas de energia, projetando cuidadosamente soluções direcionadas, como otimizar a disposição de painéis solares para aproveitar ao máximo os recursos de luz solar locais.
Manutenção Pós-Operacional
O projeto Murehwa no Zimbábue alcançou resultados notáveis.
Com uma geração diária média de 4,500 kWh, cobre totalmente a demanda de energia de 24 horas da área de mineração.
O projeto de microgrid containerizado de PV ESS a diesel da Fanye Power foi implementado com sucesso em várias minas na África, no Zimbábue. Tomando o projeto Murehwa como exemplo, sua geração diária média de 4,500 kWh cobre totalmente a demanda de energia de 24 horas da área de mineração.
Os custos de combustível foram reduzidos em 62%, com mudança sem costura em 15ms.
Em termos de benefícios de economia de energia, comparado à geração pura de energia a diesel, os custos de combustível foram reduzidos em 62%, com o armazenamento noturno de energia representando até 78% do fornecimento de energia. Em termos de comutação inteligente, o conjunto de geradores a diesel pode realizar a conexão à rede sem costura em 15ms, lidando facilmente com condições climáticas extremas, sobrecarga e outros cenários de baixa potência. Além disso, o sistema fornece energia pura com THD < 3%, oferecendo proteção confiável para o funcionamento estável de equipamentos de precisão.
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