Les usines de moulage par injection plastique peuvent atteindre leur limite de capacité électrique bien avant d’être à court d’espace de production. Plusieurs machines de moulage, pompes hydrauliques, réchauffeurs de cylindre, refroidisseurs, sécheurs et compresseurs peuvent fonctionner simultanément au cours d’une même période de production, ce qui fait grimper la demande en PCC au-delà de la capacité contractuelle, même lorsque la consommation moyenne reste gérable. Cela peut entraîner des pénalités pour dépassement de capacité, une augmentation des frais liés à la demande maximale, ou obliger à moderniser le transformateur et le raccordement au réseau pour faire face à des pics qui ne durent qu’une partie de la journée de travail.
Le système de stockage d'énergie MegSolid C&I comble cette interruption temporaire de l'alimentation derrière le compteur.
Calculer l'écart de capacité au PCC
Si la centrale atteint 680 kW alors que la limite contractuelle est fixée à 500 kW, elle dispose d’une Problème de dépassement de capacité de 180 kW:
680 kW − 500 kW = 180 kW de puissance de décharge requise pour le système de stockage d'énergie par batterie (BESS)
Choisissez la gamme de produits MegSolid adaptée à l'écart mesuré : ESSA0100B-0215 pour une réduction de puissance de pointe pouvant atteindre 100 kW, Energon 261 pour une politique énergétique à plus haut niveau, MEGA PCS pour des puissances comprises entre 150 et 500 kW, et Système de stockage d'énergie par batterie (BESS) en conteneur ESSC pour des pics de consommation à l'échelle de l'usine compris entre 500 kW et 1 MW.
Les pénalités liées à la capacité s'appliquent dès que les charges de production coïncident
Les presses à injection ne consomment pas une puissance constante tout au long de chaque cycle de production. Le mouvement de la mâchoire, l'injection, la pression de maintien, le retour de la vis, le chauffage du cylindre, les pompes hydrauliques, les servosystèmes, les refroidisseurs, les sécheurs et les compresseurs génèrent des pics de consommation récurrents. Le coût réel apparaît lorsque plusieurs de ces pics se chevauchent et font passer la demande totale de l'usine au-delà de la limite du PCC.
Mesurer le profil de puissance du cycle de moulage par injection
La capacité de la presse ne suffit pas à elle seule à déterminer la taille d'un système de stockage d'énergie par batterie (BESS). Les presses hydrauliques, servo-hydrauliques et entièrement électriques peuvent présenter des profils électriques différents, même à force de serrage similaire.
Séquence de dimensionnement : cycle de la machine → charge combinée de la centrale → pic PCC → écart de capacité contractuelle → puissance requise du système de stockage d'énergie par batterie (BESS).
Si la puissance de la centrale passe de 450 kW à 610 kW alors que la limite est fixée à 500 kW, le système de stockage d'énergie par batterie (BESS) doit absorber environ 110 kW. Des données plus détaillées permettent d'identifier les machines ou les équipements auxiliaires à l'origine de ce pic.
Distinguer les pics de consommation liés au démarrage des moteurs des redevances liées à la demande et à la capacité
Les frais liés à la consommation d'énergie sont calculés en fonction du nombre de kWh, tandis que les frais liés à la puissance sont calculés en fonction de la valeur la plus élevée mesurée en kW ou en kVA au cours de la période de facturation du fournisseur d'énergie. Les frais de dépassement de capacité ne s'appliquent que lorsque le tarif ou le contrat de raccordement prévoit une pénalité en cas de puissance supérieure à la limite convenue.
Un pic de courant de démarrage bref d'un moteur ne correspond pas automatiquement à un événement de demande de 15 minutes. Le problème commercial réside dans une charge élevée prolongée ou répétée. Si l'installation atteint 620 kW alors que la limite est fixée à 500 kW, le BESS doit fournir environ 120 kW.
MegSolid Contrôle de lissage des pics de la PCC vise précisément cette différence au lieu de fonctionner à une puissance fixe arbitraire.
Utiliser le stockage par batterie C&I pour maintenir les importations de PCC en dessous de la limite contractuelle
Le BESS est installé en aval du compteur et alimente la partie de la demande de l'usine qui dépasse la limite d'importation du réseau sélectionnée. Ce dépassement devient alors un objectif de puissance contrôlé au point de connexion au réseau (PCC).
Gestion de l'écrêtement des pics depuis le PCC
Chaîne de contrôle : Compteur PCC → EMS → PCS → décharge de la batterie → réduction des importations du réseau.
Lorsque la demande approche du plafond, le PCS augmente le débit ; lorsque la demande diminue, le débit baisse. La recharge doit rester dans les limites de la marge disponible du réseau.
Une puissance de 100 kW du système PCS ne permet pas de compenser un dépassement soutenu de 170 kW. La puissance du système MegSolid MEGA PCS doit correspondre au déficit réel de l'usine, tandis que Logique de priorité EMS coordonne la réduction des pics de consommation, la recharge, le niveau de charge (SOC) et d'autres limites d'exploitation.
Utiliser le BESS comme réserve de capacité temporaire avant la modernisation du réseau électrique
Supposons qu'une usine existante atteigne une puissance maximale de 720 kW, dispose d'une limite contractuelle de 800 kW et qu'une nouvelle machine de moulage vienne ajouter 160 kW pendant la période de production critique.
720 kW + 160 kW = 880 kW
Écart de capacité qui en résulte : 880 kW − 800 kW = 80 kW.
La décharge du BESS, qui fournit cette puissance de 80 kW, permet de maintenir l'importation de courant du réseau PCC à environ 800 kW pendant l'événement et de reporter une mise à niveau du réseau public.
Le système BESS réduit la consommation d'électricité du réseau. Les câbles internes, les barres omnibus, les disjoncteurs et les transformateurs doivent toutefois rester capables de supporter la charge réelle de l'usine.
Dimensions, nombre d'unités, puissance (kVA) et capacité de la batterie en sortie d'usine, en fonctionnement normal
Commencez par la consommation en courant alternatif avant de passer au kWh de batterie
Commencez par saisir quatre données : la puissance requise en kW, la puissance requise en kVA, la durée du pic de consommation et la plage horaire de recharge. La capacité nominale de la batterie en kWh est indiquée après ces valeurs.
MegSolid's Gamme de solutions de stockage d'énergie C&I couvre les niveaux de puissance des armoires électriques, des PCS et des conteneurs pour ces différentes applications.
Distinguer la puissance de régulation des pointes de la puissance liée aux événements
La puissance détermine la part du pic que le système de stockage d'énergie par batterie (BESS) peut absorber ; l'énergie détermine la durée pendant laquelle il peut maintenir cette réduction.
Une réduction de la puissance de pointe de 90 kW pendant 20 minutes nécessite environ 30 kWh avant d'atteindre la marge ; la même réduction de 90 kW pendant deux heures nécessite environ 180 kWh.
| Armoire | Puissance / énergie publiée | Batterie / refroidissement | Note relative à la sélection |
|---|---|---|---|
| ESSA0100B-0215 | 100 kW / 215,04 kWh | 280 Ah LFP, 768 V CC nominal, 0,5 C à 25 °C, refroidissement par air, IP54 | Classe d'armoire directe pour des puissances allant jusqu'à 100 kW lorsque l'énergie utilisable satisfait au test de résistance aux événements |
| Energon 261 | 125kVA / 261,24kWh | 314 Ah LFP, tension nominale de 832 V CC, refroidissement par liquide, indice de protection IP54 | Une puissance de 125 kVA ne doit pas être considérée comme une puissance de sortie fixe de 125 kW |
Puissance (kW et kVA) des moteurs
Les installations de moulage par injection comprennent des moteurs, des pompes, des refroidisseurs et des compresseurs ; le dimensionnement des systèmes de contrôle de puissance (PCS) doit donc tenir compte à la fois des kW et des kVA.
MEGA PCS propose des housses 30 à 500 kW, doté d'une interface 400 V CA, d'un contrôle de la puissance active et réactive, d'un transformateur d'isolement intégré et d'un THDi en réseau inférieur à 3%.
Les installations nécessitant une réduction de puissance de pointe soutenue de 180 kW dépassent les capacités d'un PCS de 100 kW et requièrent un étage de puissance sur mesure plus puissant. La capacité en kWh des batteries ne peut pas compenser une puissance ou un kVA insuffisants du PCS.
Adapter la gestion thermique et l'architecture de sécurité au produit sélectionné
Le modèle ESSA0100B-0215 utilise un refroidissement par air, l'Energon 261 utilise un refroidissement par liquide, et les systèmes conteneurisés ESSC utilisent un refroidissement par air à température contrôlée.
Le modèle ESSC0500B-1075 offre 500 kW / 1,0752 MWh, tandis que l'ESSC1000B-2150 offre 1 MW / 2,1504 MWh.
En matière de sécurité des projets, il est possible de se référer aux normes CEI 62619, UL 9540, UL 9540A et NFPA 855, lorsque celles-ci s'appliquent au marché de destination et à l'autorité compétente.
Établir l'analyse de rentabilité à partir du tarif réel et du coût de la mise à niveau
L'analyse financière devrait commencer par le pic de facturation et le tarif réel.
Calculer les économies réalisées sur la redevance de puissance à partir de la consommation de pointe mesurée
Si une centrale réduit de 300 kW un pic facturé de 500 kW, à un tarif de $20/kW, le résultat obtenu est le suivant :
- Mensuel : 300 kW × 1 TP6T20/kW = $6,000
- Douze périodes de facturation comparables : 1 TP 6 000 × 12 = $72 000 par an
Le montant de $72 000 correspond uniquement à la réduction des frais liés à la demande. Ajoutez séparément les frais liés au dépassement de capacité ou aux travaux de réseau différés, le cas échéant, en utilisant le tarif réel et la fréquence de facturation effective.
Appliquer les mesures incitatives une fois le dimensionnement du système électrique effectué
Les projets américains éligibles peuvent intégrer dans leur modèle financier le crédit d'investissement pour l'électricité propre prévu à l'article 48E ainsi qu'un amortissement accéléré.
Séquence financière : problème de capacité → puissance du PCS → énergie stockée → coût d'installation → économies d'exploitation → aides financières.
Cette décision évite que le modèle financier ne conduise l'usine à opter pour une batterie surdimensionnée.
N'utilisez les services secondaires qu'une fois que le SOC de réduction des pics est protégé
La réduction des pics de consommation reste la mission principale. Les systèmes de secours et l'énergie solaire doivent venir en renfort, et non consommer l'électricité ou l'état de charge (SOC) nécessaires pour contrôler la limite de capacité.
Qualité de l'énergie et protection contre les micro-coupures
De brèves coupures de courant peuvent perturber le fonctionnement des automates programmables, des pompes, des systèmes de refroidissement, des systèmes de manutention et des systèmes de contrôle des processus, entraînant ainsi des temps d'arrêt bien plus longs que la perturbation elle-même.
La mise en secours nécessite une isolation délibérée du réseau, des équipements de transfert, un bus de charge protégé, un fonctionnement adéquat du PCS, une puissance en kVA suffisante et un SOC réservé.
La protection des systèmes de commande, des systèmes de refroidissement et des charges nécessitant un arrêt contrôlé peut s'avérer plus efficace que la mise en place d'un système de secours pour chaque presse à injection. La solution MegSolid Guide en cas de panne d'un système de stockage d'énergie par batterie (BESS) raccordé au réseau explique cette limite.
Synergies avec les installations solaires sur toiture
Les installations photovoltaïques sur toiture permettent de réduire les prélèvements sur le réseau pendant la journée, tandis que le système de stockage d'énergie par batterie (BESS) stocke la production excédentaire ou conserve l'énergie en vue des pics de production.
La recharge solaire ne doit pas faire dépasser au PCC la limite prévue dans le contrat, et le dimensionnement du BESS doit toujours tenir compte du déficit de capacité réel. Contrôle « zéro exportation » du PCC peut coordonner le fonctionnement des installations photovoltaïques et des batteries lorsque l'injection dans le réseau est limitée.
Adapter la plateforme MegSolid au déficit de capacités constaté
Les usines de moulage par injection plastique ne devraient pas continuer à subir des pénalités de capacité ni retarder l’extension de leur parc de machines simplement parce que de brefs pics de production dépassent la limite du réseau.
Processus de détermination de la taille : mesurer le PCC → déterminer la limite contractuelle → calculer l'excédent en kW/kVA → mesurer la durée → vérifier la recharge → choisir le système MegSolid.
Délimitation du produit par réduction des pics mesurés
- Jusqu'à 100 kW : ESSA0100B-0215 lorsque l'énergie disponible couvre l'événement.
- Plateforme à refroidissement par liquide de 125 kVA à puissance nominale plus élevée : Energon 261.
- Applications techniques de 150 à 500 kW : MEGA PCS avec une capacité de batterie réglable.
- Pics de puissance à l'échelle de l'usine compris entre 500 kW et 1 MW : Systèmes en conteneurs ESSC.
Contactez MegSolid avec les données de chargement d'usine
Envoyez les données relatives à la charge par intervalle, à la capacité sous contrat, au pic PCC, au facteur de puissance, aux caractéristiques nominales des machines, au calendrier de production, aux ajouts prévus et au schéma unifilaire afin de définir la puissance du PCS, l'énergie de la batterie, la recharge et l'itinéraire des produits.
FAQ
Le système de stockage par batterie C&I peut-il réduire les pénalités liées à la capacité dans une usine de moulage par injection de plastique ?
Oui. L'exploitation d'un système de stockage d'énergie par batterie (BESS) piloté par un PCC permet de maintenir l'importation du réseau en dessous de la limite contractuelle lorsque le système est dimensionné pour couvrir l'écart de dépassement mesuré.
Un système de stockage d'énergie par batterie (BESS) de 100 kW est-il suffisant pour une usine de moulage par injection ?
Oui, lorsque la réduction de pointe requise ne dépasse pas 100 kW et que l'énergie disponible dans les batteries permet de couvrir les besoins pendant cet événement.
Une usine de moulage par injection devrait-elle utiliser l'ESSA0100B-0215 ou l'Energon 261 ?
Utilisez le modèle ESSA0100B-0215 pour une réduction de la puissance de crête allant jusqu'à 100 kW. Utilisez l'Energon 261 lorsqu'une puissance au niveau de l'armoire plus élevée, une sortie CA de 125 kVA et un refroidissement par liquide sont nécessaires.
Le stockage par batterie peut-il éviter la mise en place d'un transformateur ou une mise à niveau de la capacité du réseau ?
Oui, lorsque le problème réside dans un pic de PCC de courte durée plutôt que dans une pénurie continue de capacité électrique.
De quelles données MegSolid a-t-il besoin pour dimensionner les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) destinés aux presses à injecter ?
Veuillez fournir les données relatives à la charge par intervalle, la puissance souscrite en kW ou kVA, la demande maximale au point de raccordement (PCC), le facteur de puissance, les caractéristiques techniques des principales machines, le calendrier de production, les projets d'extension prévus, ainsi que le schéma unifilaire électrique.