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Réduire les coûts énergétiques commerciaux et industriels grâce au stockage d'énergie

Par Carl Mansfield, vice-président senior, NantEnergy

Les activités commerciales et industrielles font actuellement face à des coûts d'énergie électrique de plus en plus élevés, ainsi qu'à des perturbations de plus en plus fréquentes et coûteuses du réseau. Ce sont des coûts qui pèsent sur le résultat net et, pour certaines entreprises, ils peuvent sérieusement affecter leur capacité à fonctionner de manière rentable.

Pour bon nombre de ces clients, l’installation d’un système moderne de stockage de l’énergie peut résoudre ces deux problèmes et réduire considérablement les dépenses d’énergie d’une entreprise. En fournissant une piscine d'énergie solaire produite qui peut être mis en ligne à des moments d'utilisation de pointe, des systèmes de stockage permettent aux entreprises d'échapper aux périodes les plus coûteuses des frais de demande. Le même système peut également leur fournir une alimentation de secours fiable et prête à l'emploi, éliminant ainsi les pertes de revenus qui en résultent lorsque les opérations sont interrompues par des pannes de réseau.

Le péage toxique des tarifs

Les coûts énergétiques augmentent pour les clients C & I, malgré les investissements dans des équipements plus économes en énergie, en grande partie à cause de la nature changeante des tarifs des services publics. Face à la pression accrue sur le réseau, en particulier aux heures de pointe du jour ouvrable, ainsi qu’à la nécessité de réduire les émissions provenant des centrales de pointe alimentées aux combustibles fossiles, les services publics ont établi des tarifs avec des redevances calculées en fonction de la date d’utilisation. L'objectif est d'utiliser les prix pour encourager le passage de la consommation aux heures creuses, telles que les nuits tardives et les matinées matinales.

Malheureusement pour les clients C & I, ces changements sont souvent impossibles ou impossibles. Les usines, les bureaux, les entrepôts, les centres commerciaux – tous doivent fonctionner pendant les heures normales de bureau. Certaines opérations, telles que les centres de données, doivent fonctionner 24 heures par jour. Plus d'entreprises ont également investissent dans les flottes de véhicules électriques et ne peuvent pas toujours être en mesure de reporter les recharger jusqu'à la nuit, car de nombreux consommateurs sont en mesure de le faire.

Tout cela signifie une exposition à une des puissances les plus chères du marché. En fait, les redevances liées à la demande industrielle représentent souvent un niveau de tarification entièrement séparé en haut du tableau des coûts.

Prenez l'expérience de Channel Lumber, la plus grande compagnie de bois d'œuvre dans la baie de San Francisco, qui sert des clients commerciaux, y compris les architectes, les ingénieurs et les entrepreneurs. La société exploite de grandes scies et équipements de fraisage avec des moteurs représentant une charge importante, parfois supérieure à 500 kW. En conséquence, l’entreprise payait jusqu’à 25 dollars par kWh au service public local au tarif industriel.

La banque alimentaire Roadrunner à Albuquerque, une organisation à but non lucratif qui nourrit 70 000 personnes chaque semaine, a connu un problème de coût similaire. Avec le matériel de réfrigération à l’échelle industrielle nécessaire à cette tâche, le profil de charge de la banque alimentaire ressemblait à un entrepôt commercial avec des pics de demande élevés. Sa facture d'électricité s'élevait à 180 000 dollars par an, dont un tiers pour la facturation à la demande.

Solaire et stockage réduisant la demande

Pour Channel Lumber et Roadrunner Food Bank, un système de stockage d'énergie était la solution.

Les deux clients ont choisi un système avec une capacité photovoltaïque importante, associé aux systèmes de stockage d'énergie de NantEnergy. Le solaire et le stockage remplacent facilement les groupes électrogènes diesel polluants, ainsi que la nécessité d’obtenir et de stocker du carburant. En outre, la technologie des batteries offre une durée de vie plus longue que les batteries plomb-acide plus anciennes, qui doivent généralement être remplacées tous les deux ans.

Système de batterie zinc-air de NantEnergy

Channel Lumber a installé un panneau solaire et un système de stockage d'énergie SmartStorage NantEnergy de 120 kW / 162 kWh et a été en mesure de réduire ses coûts de demande de 20%, suffisamment pour le faire passer du tarif industriel à un taux commercial beaucoup plus bas. Cela s'est traduit par une économie annuelle de 50 000 $ pour l'entreprise.

Roadrunner a commencé avec un générateur solaire de 5,7 kW donné à l'installation par un installateur local, Affordable Solar, et grâce à des subventions supplémentaires, l'organisation à but non lucratif a élargi le générateur pour couvrir l'ensemble du toit. Roadrunner a associé le générateur solaire à un système de stockage d'énergie de 60 kW / 80 kWh, ce qui a permis à la banque alimentaire de réduire l'utilisation de sa demande de pointe de 34,3% en moyenne au cours des 10 premiers mois d'exploitation. L'installation a sauvé Roadrunner environ $ 30.000 par an dans les factures d'électricité, qui peut être utilisé pour fournir 150.000 repas plus à la communauté environnante.

Dans ces installations, les batteries sont également contrôlées par des systèmes logiciels intelligents capables de prévoir les pics et les coûts et d’ajuster l’alimentation en énergie en conséquence. Ainsi, bien qu’il ne s’agisse là que de deux exemples de ce qu’un système de stockage solaire plus bien conçu peut réaliser, les économies d’un client peuvent être supérieures en fonction des besoins d’utilisation, de la capacité du système de stockage et du tarif de la compagnie d’électricité locale. Nous avons constaté une réduction des charges liées à la demande d’environ 70%, voire plus dans certains cas.

Reconstruire la résilience

L’augmentation des coûts de la demande n’est pas la seule raison pour laquelle les clients de C & I investissent dans des systèmes de stockage d’énergie. La diminution de la fiabilité du réseau traditionnel en est un autre.

Aux États-Unis, le nombre et la fréquence des pannes d'électricité sont en augmentation, de même que leur durée. La Energy Information Administration des États-Unis a signalé en 2018 que le client moyen n’était pas alimenté par le réseau pendant environ quatre heures par an. Une récente étude commandée par l'IEEE a estimé le coût des coupures de courant subies à 59 milliards $ par année – 70% de celui supporté par les clients commerciaux et 28% des clients industriels.

Les interruptions devraient augmenter non seulement en raison du vieillissement de l'infrastructure, mais aussi du fait que le changement climatique déclenche des phénomènes météorologiques plus fréquents et plus violents. Des ouragans dans l'est de « rivières atmosphériques » à travers la côte du Pacifique et des tempêtes de neige dans le Midwest, les menaces pesant sur les lignes de transmission et sous-stations sont de plus en plus.

Cela deviendra encore plus important à mesure que les services publics adopteront des stratégies de prévention des incendies de forêt, à la suite des incendies meurtriers et destructeurs observés en Californie au cours des deux dernières années. PG & E, le service public financé par les investisseurs qui dessert la majeure partie du nord de la Californie, applique désormais une politique de désélectrification préventive, c’est-à-dire qu’il faut couper l’alimentation des principales lignes à haute tension par mauvais temps pour éviter qu’une étincelle ne s'enflamme. . Cette précaution de sécurité peut être nécessaire, mais cela signifie également que toute usine, immeuble de bureaux ou d'autres affaires desservis par cette ligne sera sans réseau électrique jusqu'à ce que l'événement météorologique est passé.

Qu'il s'agisse de catastrophes naturelles, d'événements météorologiques ou de politiques de sécurité préventives, la fiabilité va baisser. Disposer d'un système de stockage d'énergie renouvelable fiable, économique et rentable constituera un atout vital pour les clients de C & I afin de protéger leurs opérations. En plus de réduire les charges liées à la demande, ces systèmes génèrent un retour sur investissement qui en fait un investissement judicieux en période de changement.


Carl Mansfield

Carl Mansfield, vice-président principal, supervise la gamme de produits et services de gestion intelligente de l’énergie de NantEnery destinés aux clients commerciaux et industriels. Mansfield a précédemment fondé Energy Sharp Electronics Corporation systèmes et services du groupe et a été le directeur général, en mettant l'accent sur le développement de produits innovants de gestion de l'énergie et de stockage d'énergie pour le marché américain. Mansfield a joué un rôle moteur dans le développement et le déploiement commercial du produit de gestion de l’énergie SmartStorage.

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