Molte aziende del settore produttivo e commerciale sono alle prese con il costante aumento dei costi dell'elettricità. Molte di esse, tuttavia, non sfruttano appieno le possibilità di un'ottimizzazione intelligente dell'autoconsumo con il peak shaving. Scoprite qui come potete risparmiare sui costi limitando i picchi di carico con l'accumulo di elettricità e l'energia solare nell'industria e nel commercio, contribuendo alla stabilità della rete nei momenti di alta domanda e diventando più autosufficienti - con le soluzioni energetiche di 42technology.
Ottimizzate il vostro consumo di elettricità con la riduzione dei picchi grazie all'accumulo di batterie
Se la vostra azienda opera nel settore manifatturiero, il vostro consumo di energia elettrica raggiunge probabilmente i valori massimi quando i vostri macchinari funzionano a pieno regime. Purtroppo, ciò comporta spesso costi energetici sproporzionatamente elevati, poiché il vostro gestore di rete vi addebita tali picchi di carico con tariffe di utilizzo della rete molto elevate. Pertanto, il fattore determinante per i costi non è il vostro consumo medio, ma il picco di carico richiesto, per quanto breve possa essere. Cosa potete fare al riguardo?
È possibile ridurre la potenza della macchina in questione e quindi diminuire il fabbisogno energetico. In molti casi questa non è ovviamente la soluzione ideale, poiché comporterebbe una perdita di produzione, che raramente è preferibile a una bolletta elettrica più alta. L'alternativa è quella di collegare, nei momenti in cui il fabbisogno di energia elettrica aumenta notevolmente e si verifica un picco di carico, una fonte di energia alternativa, come un accumulatore di energia elettrico esterno interno, che compensa questa fluttuazione temporanea. Questa seconda opzione è denominata " limitazione dei picchi di carico " o "peak shaving " ed è una delle funzioni di una gestione intelligente del carico.
Che cos'è il Peak Shaving?
Il peak shaving offre vantaggi sia ai consumatori che ai fornitori di energia e ai gestori di rete: mentre voi beneficiate di un notevole potenziale di risparmio, i fornitori devono tenere conto di minori fluttuazioni di carico. In questo articolo vi spieghiamo come funziona esattamente il peak shaving:
A fine mattinata il consumo di energia elettrica aumenta notevolmente. Grazie a un sistema intelligente di peak shaving è ora possibile limitare la potenza prelevata dalla rete a un determinato livello, fornendo la potenza aggiuntiva necessaria in questo periodo di tempo da un sistema di accumulo a batteria interno (peak shaving con accumulo a batteria). Questa configurazione consente di massimizzare l'efficienza nell'approvvigionamento di energia elettrica dalla rete, poiché i picchi di carico vengono completamente compensati dalla batteria e non fanno più aumentare i costi di utilizzo della rete. La batteria di accumulo viene poi ricaricata in una fase di basso consumo energetico. In questo caso è utile un impianto fotovoltaico per la produzione economica di energia solare propria. In questo modo è possibile ricaricare la batteria di accumulo e risparmiare l'energia di regolazione dalla rete elettrica. Nei periodi di bassa domanda, l'energia solare può essere caricata per il consumo proprio. In caso di surplus, è anche possibile immettere energia nella rete elettrica. Senza un impianto fotovoltaico o altra fonte di energia elettrica, è possibile utilizzare l'energia della rete per ricaricare gli accumulatori a batteria e garantire così un consumo costante senza grandi fluttuazioni grazie alla gestione del carico.
Con questa configurazione è possibile ridurre i picchi di carico grazie all'accumulatore a batteria e risparmiare notevolmente sui costi di rete. La convenienza per la vostra azienda dipende in larga misura dal profilo di consumo del vostro impianto. Per poter accedere a questa soluzione è necessario conoscere il tasso di consumo e il consumo annuale, informazioni che in genere vengono fornite dal vostro fornitore di energia elettrica.
La differenza tra peak shaving e load shifting
La differenza tra peak shaving e load shifting risiede nella strategia adottata per ottimizzare il consumo energetico. Mentre il peak shaving mira a ridurre in tempo reale i picchi di consumo elettrico per evitare i costi energetici più elevati, il load shifting consiste nello spostare il consumo energetico dalle ore di punta a quelle di minore domanda . Ciò significa che con il load shifting i clienti pianificano strategicamente il loro consumo energetico in modo da consumare meno energia durante le costose ore di picco, spesso utilizzando sistemi di accumulo o programmi di produzione flessibili. Entrambi gli approcci contribuiscono a ridurre i costi energetici e a promuovere la stabilità della rete, ma perseguono metodi diversi per raggiungere gli stessi obiettivi generali.
Ottimizzare l'autoconsumo e risparmiare sulle tariffe d'uso
In assenza di peak shaving, la tariffa d'uso dipende in larga misura dalla potenza media massima messa a disposizione dall'azienda fornitrice di energia.
- Calcolo della potenza (kW): la potenza si misura in kilowatt (kW) e corrisponde alla quantità di energia richiesta dall'azienda in un determinato momento. Spesso viene calcolata come media su un certo periodo di tempo. In caso di picchi di carico, il fornitore di energia identifica con precisione gli utenti responsabili. Registra il consumo medio massimo di energia a intervalli di 15 minuti. Il valore più alto di potenza media misurata viene scelto come base per il prezzo dell'energia.
- Energia annuale (kWh): L'energia annuale è calcolata in base alla potenza misurata e alla durata del consumo energetico. È misurata in chilowattora (kWh) e rappresenta l'energia totale consumata in un periodo di tempo.
- Utilizzo della rete: le tariffe per l'utilizzo della rete sono stabilite dall'azienda fornitrice di energia e si basano sulla potenza massima (kW) e sull'energia annuale (kWh). Le tariffe possono essere diverse a seconda delle ore del giorno e dei giorni della settimana.
Esempio di calcolo per il peak shaving: se un'azienda utilizza una potenza media di 65 kW per tutti i dispositivi e i macchinari, ma in un determinato momento la produzione aumenta di 60 kW, anche se solo per un breve istante, allora questo picco di carico di 125 kW viene utilizzato per calcolare l'utilizzo della rete. A seconda della tariffa e del gestore di rete, i prezzi variano. Ipotizzando un prezzo di 15 CHF per kW di potenza, i 60 kW aggiuntivi comportano un costo di 13'930 CHF sulla bolletta elettrica mensile di questa azienda. A ciò si aggiungono i costi di consumo dell'energia elettrica.
Diagramma: dati di carico per un piccolo panificio con brevi picchi di carico (10 dipendenti). In questa situazione, un sistema di batterie viene ammortizzato in 6-7 anni* (*a seconda della struttura tariffaria).
Peak shaving: come la strategia di risparmio dei picchi si rivela vantaggiosa
Una volta installato il sistema di accumulo a batteria con limitazione intelligente dei picchi di carico, non dovrete preoccuparvi di nient'altro. Il sistema automatico riconosce quando il consumo rischia di superare la soglia da voi definita e attiva automaticamente il sistema di accumulo a batteria. La riduzione automatica dei picchi può influenzare il calcolo delle tariffe d'uso:
- Calcolo del peak shaving (kW): con il peak shaving, il carico di picco viene ridotto in modo ottimale, spesso attraverso l'uso di sistemi di accumulo di energia o di gestione del carico. A tal fine, si calcola la produzione massima durante il carico di punta e la si sottrae dalla produzione totale.
- Potenza modificata (kW): la potenza modificata è la potenza aggiustata dopo l'applicazione della strategia di peak shaving. Viene utilizzata per calcolare le tariffe d'uso.
- Canone di utilizzo della rete per la produzione modificata: il canone di utilizzo della rete viene ora calcolato sulla base della produzione modificata e dell'energia annuale. La produzione modificata può portare a tariffe più basse se le aziende riducono i loro picchi di carico.
Come si determinail potenziale di risparmio della 42tecnologia?
Il calcolo del potenziale di risparmio nel consumo di energia elettrica viene effettuato attraverso un'analisi dettagliata del vostro profilo di consumo energetico individuale (curva di carico) e delle strutture tariffarie locali. Con l'aiuto dei nostri strumenti di analisi siamo in grado di determinare con precisione i possibili risparmi. A tal fine viene analizzata la curva di carico, ovvero i dati del contatore relativi alla misurazione del consumo energetico, preferibilmente su un periodo compreso tra 1 e 3 anni. Diversi sistemi di batterie con diverse capacità di potenza vengono confrontati con il vostro profilo di carico. Attraverso simulazioni precise viene determinato quale dei sistemi offre il maggior potenziale di risparmio.
Per poter eseguire questa analisi, sono necessari i dati del contatore a intervalli di 15 minuti. Questi possono essere richiesti alla vostra azienda fornitrice di energia. Le tariffe locali rilevanti per l'analisi sono riportate sulla bolletta dell'energia elettrica. Inoltre, la mobilità elettrica può contribuire all'ottimizzazione dell'autoconsumo, poiché i veicoli elettrici vengono ricaricati preferibilmente quando la produzione di energia elettrica propria è elevata, ad esempio grazie a un impianto fotovoltaico. In questo modo, l'energia elettrica prodotta autonomamente viene utilizzata direttamente in loco e l'approvvigionamento dalla rete pubblica viene ridotto al minimo.
Possiamo aiutarvi con una gestione intelligente del carico
La qualità e l'affidabilità che ci contraddistinguono fanno di noi il vostro partner affidabile nella ricerca di sistemi di accumulo a batterie industriali in Svizzera. La nostra vasta esperienza spazia dai sistemi di accumulo a batteria per interni per l'industria e il commercio ai sistemi di accumulo di energia all'aperto per applicazioni industriali su larga scala, fino a diversi campi di applicazione come il bilanciamento dell'energia, il commercio di energia, i sistemi di alimentazione di emergenza, le reti elettriche autosufficienti e gli approcci innovativi allo stoccaggio di energia alternativa. Siamo inoltre lieti di supportarvi nell'ottimizzazione dei vostri consumi o nell'implementazione di sistemi privati di accumulo di energia per la vostra casa.
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Domande frequenti
Cosa si intende per riduzione dei picchi di carico?
La riduzione dei picchi di carico consiste nel ridurre i picchi di consumo energetico di un'azienda in determinati momenti della giornata, al fine di sfruttare al meglio tutte le potenzialità. Ciò può essere ottenuto attraverso diverse strategie, quali il peak shaving, la gestione della domanda e il load shifting. Nel peak shaving, l'approvvigionamento energetico viene spostato nei periodi di bassa potenza complessiva per evitare picchi di carico. A tal fine vengono utilizzate tecnologie come gli accumulatori a batteria e le centrali di cogenerazione per immagazzinare l'energia in eccesso e rilasciarla quando necessario. Riducendo i picchi di carico, le aziende possono abbassare i costi dell'energia elettrica e contribuire in modo sostenibile alla gestione energetica.
Quali sono i vantaggi del peak shaving (in breve)?
I vantaggi del peak shaving sono molteplici e offrono alle aziende la possibilità di ridurre in modo significativo sia i costi che l'impronta ecologica. Tra i vantaggi più importanti vi è il risparmio immediato sui costi di utilizzo della rete, poiché la riduzione dei picchi di carico comporta una diminuzione del carico di picco calcolato. Inoltre, il peak shaving contribuisce ad alleggerire la rete elettrica riducendo il carico durante le ore di punta, il che a sua volta porta a una maggiore stabilità della rete. Le aziende beneficiano anche di una maggiore indipendenza dai prezzi esterni dell'energia, poiché l'integrazione di sistemi di accumulo a batteria promuove l'utilizzo dell'energia autoprodotta. Ciò non solo migliora l'efficienza economica, ma sostiene anche un approvvigionamento energetico sostenibile, poiché aumenta l'uso di energie rinnovabili. Infine, il peak shaving offre anche un vantaggio competitivo strategico, poiché consente alle aziende di reagire meglio alle fluttuazioni delle condizioni di mercato e di ottimizzare i propri costi operativi.
Come possono le aziende beneficiare della riduzione dei picchi di carico?
La riduzione dei picchi di carico offre alle aziende diversi vantaggi. Evitando i picchi di carico, le aziende possono ridurre i costi dell'elettricità, in quanto evitano la costosa tassa sulla domanda. Inoltre, la riduzione dei picchi di carico alleggerisce il sistema energetico e contribuisce a stabilizzare la rete elettrica. Le aziende che si affidano alla riduzione dei picchi di carico possono ottimizzare il loro consumo energetico e contribuire a una gestione sostenibile dell'energia.
Come possono le aziende implementare efficacemente le strategie per ridurre i picchi di carico?
Per implementare efficacemente le strategie di riduzione dei picchi di carico, le aziende possono prendere in considerazione diversi approcci. Un metodo consiste nell'ottimizzare il consumo di energia durante le ore di punta, programmando le attività non essenziali per le ore non di punta. Anche l'introduzione di programmi di risposta alla domanda può essere utile, incentivando i clienti a ridurre il consumo di elettricità nelle ore di punta. Investire in soluzioni di stoccaggio dell'energia può fornire un cuscinetto nei periodi di alta domanda, consentendo alle aziende di attingere all'energia immagazzinata piuttosto che affidarsi esclusivamente alla rete. Inoltre, utilizzando le tecnologie delle reti intelligenti e l'analisi predittiva, le aziende possono prevedere e gestire in modo più efficiente i picchi di carico. Combinando queste strategie e utilizzando tecnologie innovative, le aziende possono ridurre con successo i picchi di carico e migliorare la gestione energetica complessiva.
In che modo la riduzione dei picchi di carico contribuisce alla stabilità e all'affidabilità della rete?
La riduzione del carico di picco contribuisce in modo significativo alla stabilità e all'affidabilità della rete, riducendo il carico sulla rete elettrica durante le ore di punta. Questo approccio innovativo contribuisce a evitare i colli di bottiglia e a migliorare l'efficienza complessiva del funzionamento della rete. Attraverso misure mirate, come il trasferimento del carico e i programmi di risposta alla domanda, gli operatori di rete possono ridurre il carico di picco e quindi ottenere una distribuzione più uniforme della produzione e dell'utilizzo di energia. Questo non solo aumenta la stabilità della rete, ma garantisce anche l'affidabilità della fornitura di elettricità per i consumatori finali.
Quando si verificano i picchi di carico in un'azienda industriale?
I picchi di carico nelle aziende sono causati da una combinazione di fattori diversi che spesso si combinano in modo inaspettato. Questi picchi possono essere causati dal lavoro quotidiano nella produzione, da spostamenti nei programmi di produzione, da fluttuazioni stagionali della domanda, da cambiamenti nel comportamento dei consumatori o anche da eventi esterni come le promozioni che hanno un impatto sui livelli di produzione. È importante che le aziende siano flessibili e dispongano di strategie efficaci per gestire i picchi di carico. Utilizzando l'accumulo di batterie e la gestione adattiva dell'energia (AI), le aziende possono rispondere meglio ai picchi di carico e ottimizzare con successo la propria attività.
Che cos'è un sistema di gestione dell'energia (EMS)?
Un sistema di gestione dell'energia (SGA) è uno strumento per il monitoraggio, il controllo e l'ottimizzazione dei consumi energetici nelle aziende o nelle organizzazioni. Consente una gestione efficiente delle fonti e dei consumi energetici, al fine di tagliare i costi e ridurre l'impatto ambientale. Implementando un SGA, le aziende possono analizzare il proprio consumo energetico, identificare le tendenze e adottare misure mirate per migliorare l'efficienza energetica. Un SGA ben progettato può contribuire a ridurre l'impronta ambientale, aumentando al contempo la competitività dell'organizzazione.
Uso dell'intelligenza artificiale per l'ottimizzazione dell'energia
L'uso dell'intelligenza artificiale (AI) offre alle aziende l'opportunità di ottimizzare il consumo energetico in modo efficiente. Gli algoritmi di intelligenza artificiale sono in grado di analizzare grandi quantità di dati e di riconoscere i modelli per ottimizzare il consumo energetico e ridurre i picchi di carico. Utilizzando l'intelligenza artificiale, le aziende possono ridurre i costi dell'elettricità e dare un contributo sostenibile alla gestione dell'energia.
Perché ci sono picchi di carico nella vostra azienda?
I picchi di carico nelle aziende industriali sono causati da un elevato fabbisogno energetico simultaneo, ad esempio per l'avvio delle macchine. Questi picchi mettono a dura prova la rete elettrica e causano costi. Le strategie di riduzione dei picchi di carico sono fondamentali per aumentare l'efficienza e ridurre i costi operativi. Scoprite come si verificano e come le strategie di riduzione dei picchi di carico possono ridurli al minimo.
L'avvio di linee o macchine di produzione, motori potenti, robot di saldatura, apparecchi come sistemi di ventilazione e condizionamento o sistemi di forni (forni di cottura, forni di polimerizzazione) causano picchi. Riducendo i picchi di carico, le aziende possono ridurre i costi e migliorare la stabilità della rete.
Che cos'è il GENIA EMS?
GENIA EMS è un innovativo sistema di gestione dell'energia che riduce in modo intelligente i picchi di carico. Controllando in modo efficiente le utenze e le unità di accumulo, ottimizza il consumo di energia, consentendo così di risparmiare sui costi e di ottenere un approvvigionamento energetico sostenibile.
Posso ritardare l'espansione di una stazione di trasformazione con un EMS?
L'introduzione di un sistema di gestione dell'energia (EMS) consente di rinviare la pianificazione dell'ampliamento di una sottostazione elettrica. Questa tecnologia ottimizza l'utilizzo dell'energia, riduce i picchi di carico e può posticipare l'ammodernamento dell'infrastruttura. Scoprite come l'EMS contribuisce a una distribuzione efficiente dell'energia.
Che ruolo hanno le energie rinnovabili nel peak shaving?
Le energie rinnovabili giocano un ruolo cruciale nel peak shaving, in quanto possono contribuire ad attenuare i picchi di consumo energetico. Integrando le fonti di energia rinnovabile, come l'energia solare ed eolica, nella rete elettrica, l'energia in eccesso può essere immagazzinata durante i periodi di bassa domanda e poi utilizzata nei momenti di picco. Ciò consente un uso più efficiente delle risorse energetiche disponibili e contribuisce a stabilizzare la rete. Inoltre, l'aumento dell'uso delle energie rinnovabili favorisce la transizione verso un approvvigionamento energetico più sostenibile e riduce la dipendenza dai combustibili fossili, con un impatto positivo a lungo termine sull'ambiente e sui cambiamenti climatici.
Quali sono i primi passi per implementare il peak shaving?
Il peak shaving è un metodo efficace per ridurre i costi energetici e migliorare l'efficienza energetica degli impianti industriali. I primi passi per l'implementazione del peak shaving iniziano con un'analisi approfondita dei consumi energetici e dei picchi di carico dell'azienda. In questo modo si identificano i potenziali risparmi e si crea un piano personalizzato per attenuare i picchi di carico. Questo può essere ottenuto attraverso l'uso di sistemi di accumulo di energia, strategie di spostamento del carico o l'ottimizzazione dei processi produttivi. Una volta implementato il piano, è importante monitorare e regolare costantemente il processo per ottenere risultati ottimali e garantire risparmi a lungo termine.
Che cosa si intende per Demand Side Management (DSM)
Il Demand Side Management (DSM) è un termine generico che comprende tutte le misure con cui i consumatori adeguano il proprio consumo di energia elettrica alla situazione del sistema elettrico, spostando, riducendo o aumentando il consumo. Il DSM comprende anche il peak shaving e il load shifting, ma ha un significato più ampio.