Primeiro projeto de armazenamento de energia de fluxo anti-reverso de 110 kV da China para fábricas de cimento desembarcado em Hunan: ESS de 4,2 MW/9,03 MWh ajuda na transformação verde da indústria de materiais de construção

A tecnologia de comunicação sem fio LoRa realiza o despacho de energia em vários locais e cria uma referência para armazenamento de energia na indústria de materiais de construção

I. Antecedentes do projeto: A indústria do cimento deu início a uma revolução no armazenamento de energia

Sendo uma indústria típica de elevado consumo de energia, a indústria cimenteira da China está a acelerar a transformação verde sob o objectivo do “carbono duplo”. Recentemente, um grande grupo de cimento em Hunan colocou em operação um sistema de armazenamento de energia industrial e comercial (ESS) de 4,2 MW/9,03 MWh, tornando-se o primeiro projeto de armazenamento de energia de fluxo anti-reverso de 110 kV do país para fábricas de cimento. O projeto resolveu com sucesso o problema do despacho coordenado em vários locais por meio da aplicação inovadora da tecnologia de comunicação sem fio LoRa e forneceu uma solução integrada replicável de 'fonte-rede-carga-armazenamento' para a indústria de materiais de construção.

II. Avanço tecnológico: análise de três grandes inovações

1. Projeto de sistema anti-refluxo de 110kV

O projeto adota um dispositivo de proteção antirrefluxo no nível da rede para garantir a operação estável da rede principal de 110kV na área da planta, ao mesmo tempo em que alcança uma coordenação precisa entre o sistema de armazenamento de energia e o equipamento de produção para evitar o impacto da transmissão reversa de energia na rede.

2. Tecnologia de rede de comunicação sem fio LoRa

Aplicação inovadora da tecnologia LoRa de longa distância e baixo consumo de energia para construir uma rede de comunicação sem fio nos 3,5 quilômetros quadrados da planta:

• Distância de comunicação estendida para 5 quilômetros, cobrindo todos os 12 locais de processo

• Consumo de energia reduzido em 60%, economia anual de custos de operação e manutenção de mais de 200.000 yuans

• A confiabilidade da transmissão de dados atinge 99,99%, apoiando o gerenciamento de energia em tempo real

3. Algoritmo de otimização de programação de energia para toda a planta

O algoritmo AI é utilizado para otimizar o consumo de energia de todo o processo de 'britagem-moagem-calcinação':

✅ Carregamento de armazenamento de energia durante os períodos de potência do vale e descarga durante os períodos de pico de potência para abastecer as linhas de produção

✅ Ajuste dinamicamente a sequência operacional de equipamentos pesados, como moinhos de bolas

✅ Custos abrangentes de eletricidade reduzidos em 31,7%, contas anuais de eletricidade economizadas em mais de 5 milhões de yuans

III. Benefícios económicos: Referência da indústria com um período de retorno de 4 anos

Vantagens comparativas da indústria de dados de indicadores

Escala de investimento 32 milhões de yuans, 18% menor que as soluções tradicionais

Economia anual de custos de 5,28 milhões de yuans A taxa de utilização da diferença de preços no pico do vale é de 92%

O período de retorno do investimento é de 4,1 anos, inferior à média da indústria de 5,3 anos

A redução de emissões de CO₂ é de 6.280 toneladas/ano, o que equivale ao plantio de 340 mil árvores

O projeto foi selecionado como um caso típico de aplicação de armazenamento de energia na área industrial do Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação da República Popular da China. Sua combinação técnica de “anti-refluxo + comunicação sem fio + agendamento inteligente” fornece um caminho de transformação quantificável para a indústria de materiais de construção.

4. Iluminação da indústria: o armazenamento de energia de materiais de construção entrou em fase de escala

De acordo com dados da Federação Chinesa de Materiais de Construção, o tamanho potencial do mercado de armazenamento de energia na indústria nacional de cimento ultrapassa 120 bilhões de yuans. Este projeto verifica três tendências principais:

• A tecnologia de conexão direta de alta tensão tornou-se o padrão para armazenamento de energia industrial em grande escala

• A rede de comunicação sem fio reduz o custo de implantação de cenários complexos

• Algoritmo de acoplamento de processo libera o potencial para regulação profunda de pico

Actualmente, as empresas de cimento em Anhui, Guangdong e outros locais iniciaram a construção de projectos semelhantes. Espera-se que a capacidade instalada de armazenamento de energia na indústria de materiais de construção exceda 2GW/4,2GWh em 2025.