1. Visão geral do projeto

Este projeto está localizado em Gana, na África, e serve como um local de demonstração comercial que integra geração de energia solar, armazenamento de energia em baterias e carregamento de veículos elétricos. Projetada para operações de carregamento de veículos elétricos, a estação tornou-se uma vitrine regional para aplicações de energia limpa.

O transformador da concessionária local tem uma capacidade de apenas 120 kVA . Devido à capacidade limitada da rede e às frequentes interrupções de energia, o fornecimento da rede existente não consegue suportar todas as estações de carregamento operando em potência máxima, restringindo significativamente a capacidade de carregamento e a eficiência operacional da estação.

Para solucionar tanto a capacidade insuficiente da rede elétrica quanto o fornecimento de energia instável, o cliente selecionou nosso gabinete de armazenamento de energia em baterias de 125 kW/261 kWh , combinado com uma chave de transferência estática STS e um sistema fotovoltaico para estacionamento.

Em condições normais de rede, o sistema solar, o sistema de armazenamento de baterias e a rede elétrica operam em conjunto para alimentar os equipamentos de carregamento com potência máxima. Em caso de falha na rede, o sistema completa a transição da operação conectada à rede para a operação isolada em menos de um segundo. Os carregadores rápidos de corrente contínua (CC) de alta potência são desligados temporariamente, enquanto o sistema continua fornecendo energia aos equipamentos de carregamento de corrente alternada (CA) por aproximadamente 5 a 8 horas , garantindo a disponibilidade dos serviços essenciais de carregamento.

2. Detalhes do Projeto

Aplicação 2.1

Este projeto é uma aplicação comercial típica de um sistema integrado de energia solar, armazenamento de energia e carregamento de veículos elétricos.

A estação de carregamento no Gana enfrentou três grandes desafios:

• Alta demanda de carregamento de pico
• Capacidade limitada da rede elétrica local
• Fornecimento de energia elétrica não confiável

Depender exclusivamente da rede elétrica não seria suficiente para suportar o funcionamento simultâneo de todos os equipamentos de carregamento. Uma modernização convencional da capacidade dos transformadores exigiria investimentos substanciais e um longo processo de construção e aprovação.

A garagem fotovoltaica gera eletricidade limpa diretamente no local, enquanto o sistema de armazenamento de energia em baterias complementa a rede elétrica durante períodos de alta demanda de carregamento. O sistema também proporciona comutação rápida de emergência durante interrupções na rede.

Esta solução permite o carregamento em plena carga em condições normais, mantendo os serviços essenciais de carregamento durante interrupções de energia. Reduz a dependência da rede elétrica, diminui os custos operacionais e é particularmente adequada para estações de carregamento de veículos elétricos comerciais em regiões africanas com redes elétricas frágeis ou instáveis.

3. Principais vantagens do projeto

3.1 Supera as limitações de capacidade da rede elétrica

O sistema de armazenamento de energia de 125 kW/261 kWh complementa o fornecimento limitado da rede elétrica, permitindo que a estação de carregamento opere de forma confiável, apesar da capacidade restrita do transformador existente de 120 kVA.

3.2 Operação coordenada de energia solar, armazenamento e rede elétrica

O sistema fotovoltaico, o sistema de armazenamento de baterias e a rede elétrica trabalham em conjunto de forma inteligente para atender à demanda de carregamento. Isso aumenta o uso de energia solar limpa e reduz a compra de eletricidade da rede.

3.3 Operação contínua durante interrupções de energia

O STS permite a comutação rápida entre sistemas conectados à rede e sistemas isolados. Durante uma interrupção de energia, o sistema pode continuar fornecendo energia aos equipamentos de carregamento CA por aproximadamente 5 a 8 horas, garantindo que os serviços essenciais de carregamento permaneçam operacionais.

3.4 Redução dos custos de infraestrutura e operacionais

A solução evita o alto custo e o longo período de implementação associados à modernização do transformador da concessionária. O autoconsumo de energia solar, o suporte à demanda de pico e o armazenamento de energia também ajudam a reduzir os custos operacionais e de eletricidade da usina a longo prazo.