Come riducono gli hotel i costi del diesel con l’energia solare?

Gli hotel dipendono dall’elettricità per quasi ogni aspetto dell’operatività quotidiana. Le camere per gli ospiti, il condizionamento d’aria, l’illuminazione, le cucine, i sistemi di acqua calda, gli ascensori, gli impianti di lavanderia, le apparecchiature per le comunicazioni e altri servizi essenziali richiedono tutti un’alimentazione elettrica stabile.

Nelle regioni in cui l’elettricità della rete è poco affidabile, molti hotel fanno affidamento su generatori diesel per mantenere le operazioni durante i disservizi. Sebbene i generatori forniscono una preziosa alimentazione di riserva, il loro funzionamento frequente può comportare costi operativi significativi legati al consumo di carburante, alla manutenzione, al trasporto e alla sostituzione delle attrezzature.

È per questo che un numero crescente di proprietari di hotel sta esplorando l’energia solare e lo stoccaggio in batteria come parte di una strategia energetica a lungo termine.

Un sistema di energia solare progettato correttamente può ridurre l’elettricità acquistata dalla rete o generata da generatori diesel durante le ore diurne. Quando abbinato a uno stoccaggio in batteria, l’energia solare in eccesso può essere accumulata e utilizzata successivamente, aiutando gli hotel a gestire la domanda serale e le interruzioni di corrente di breve durata.

Per hotel e resort di grandi dimensioni, la soluzione potrebbe includere sistemi di inverter solari trifase , accumulo con batterie al litio, gestione intelligente dell’energia e integrazione di un gruppo elettrogeno di riserva. L’obiettivo non è semplicemente installare pannelli solari, ma costruire un sistema energetico affidabile basato sul profilo effettivo dei carichi e sui requisiti operativi specifici dell’hotel.

Perché gli hotel cercano soluzioni energetiche più efficienti

Il settore dell’ospitalità presenta un carico elettrico insolitamente diversificato.

Un hotel tipico potrebbe necessitare di energia elettrica per:

• Condizionamento dell’aria nelle camere
• Illuminazione
• Frigorifero
• Attrezzatura da cucina
• Sistemi di lavanderia
• Sistemi di produzione di acqua calda
• Ascensori
• Pompe per piscine
• Pompe dell'acqua
• Attrezzature per ufficio
• Sistemi di sicurezza
• Apparecchiature per Internet e comunicazioni

Molti di questi carichi funzionano contemporaneamente, in particolare durante i periodi di elevata occupazione.

Il condizionamento dell'aria può essere particolarmente importante nei climi caldi. A differenza di alcuni edifici commerciali, gli hotel non possono semplicemente spegnere i carichi principali quando l'elettricità diventa costosa. Il comfort degli ospiti è direttamente collegato alla reputazione e alle entrate dell'hotel.

Un'interruzione di alimentazione durante un matrimonio, una conferenza, un servizio ristorante o un periodo di massima occupazione da parte degli ospiti può generare un costo molto maggiore rispetto a quello indicato dalla sola bolletta elettrica.

Per questo motivo, la pianificazione energetica degli hotel deve considerare due obiettivi contemporaneamente:

Riduzione dei costi energetici + Affidabilità dell'alimentazione elettrica

L'energia solare può contribuire al raggiungimento del primo obiettivo, mentre lo stoccaggio con batterie e un'architettura di backup adeguata possono aiutare a soddisfare il secondo.

Come i sistemi fotovoltaici supportano le operazioni degli hotel

I moduli fotovoltaici (PV) convertono la luce solare in energia elettrica durante il giorno.

Per gli hotel con un elevato consumo di elettricità diurno, questa soluzione offre l’opportunità di compensare direttamente i carichi come l’aria condizionata, le attrezzature da cucina, i sistemi di refrigerazione, l’illuminazione e le apparecchiature per ufficio.

Il principio operativo di base è relativamente semplice:

Generazione fotovoltaica → Carichi dell’hotel

Quando la produzione fotovoltaica supera la domanda istantanea dell’hotel:

Generazione fotovoltaica → Accumulo in batteria

In seguito, quando la generazione fotovoltaica diminuisce:

Accumulo in batteria → Carichi dell’hotel

Ciò consente all’hotel di utilizzare una quota maggiore dell’elettricità prodotta dal proprio impianto fotovoltaico, anziché fare affidamento esclusivamente sull’elettricità proveniente dalla rete o da generatori diesel.

Per gli hotel con collegamenti alla rete instabili, il sistema può essere configurato anche come architettura ibrida:

Fotovoltaico + Batteria + Rete + Generatore diesel

La strategia operativa esatta dipende dalle condizioni della rete elettrica dell’hotel, dal profilo di carico, dalla durata richiesta della funzione di backup e dagli obiettivi di investimento.

Perché i sistemi di inverter solare trifase sono fondamentali per gli hotel

Gli hotel utilizzano normalmente una vasta gamma di apparecchiature commerciali, molte delle quali richiedono energia elettrica trifase.

Questo rende sistemi di inverter solari trifase particolarmente importante per le applicazioni hotel di medie e grandi dimensioni.

I sistemi di inverter trifase possono coordinare la potenza attraverso il sistema di distribuzione elettrica dell’hotel e sono particolarmente adatti alle seguenti applicazioni:

• Attrezzatura HVAC
• Che sono affidabili e funzionano efficientemente, aiutando i conducenti a mantenere il veicolo in buone condizioni.
• Ascensori
• Refrigerazione Commerciale
• Attrezzatura da cucina
• Grandi sistemi di illuminazione
• Motori industriali e commerciali

Tuttavia, la scelta di un inverter trifase non deve basarsi esclusivamente sulla sua potenza nominale in kW.

Gli ingegneri devono inoltre valutare:

• Carico massimo continuo
• Correnti di spunto dei motori
• Equilibrio di fase
• Requisiti di Tensione
• Fattore di potenza
• Capacità di ricarica della batteria
• Compatibilità con gruppi elettrogeni
• Caratteristiche della rete elettrica
• Requisiti dei carichi critici

Ad esempio, un invertitore potrebbe disporre di una capacità nominale sufficiente, ma richiedere comunque una valutazione accurata qualora l’hotel fosse dotato di numerosi grandi compressori per il condizionamento d’aria o di altri carichi azionati da motore.

Questo è uno dei motivi per cui un’analisi professionale dei carichi deve essere completata prima di definire definitivamente la configurazione dell’invertitore.

Il ruolo dello stoccaggio in batteria nella gestione energetica degli hotel

La generazione fotovoltaica solare e la domanda di elettricità dell’hotel non coincidono sempre temporalmente.

Un hotel potrebbe generare una notevole quantità di energia solare nel pomeriggio, continuando tuttavia a consumare una quantità significativa di elettricità anche dopo il tramonto.

Lo stoccaggio in batteria contribuisce a risolvere questo squilibrio.

Nei periodi di elevata produzione solare, l’elettricità in eccesso può essere immagazzinata nelle batterie.

In seguito, l’energia immagazzinata può essere rilasciata per supportare i carichi dell’hotel.

Ciò rende lo stoccaggio in batteria particolarmente vantaggioso per gli hotel con:

• Elevata domanda serale
• Alimentazione elettrica dalla rete instabile
• Frequenti interruzioni di breve durata
• Elevati costi operativi dei generatori diesel
• Carichi elettrici critici
• Scarse opportunità di sfruttamento dell’energia solare diurna

Per progetti di maggiori dimensioni, la capacità della batteria deve essere calcolata sulla base del reale consumo energetico, anziché essere scelta semplicemente perché una certa capacità è comune sul mercato.

Cosa significa uno stoccaggio di energia solare da 300 kWh per un hotel?

Aaccumulo di energia solare da 300 kWh il sistema si riferisce a un sistema di batterie con una capacità energetica nominale di circa 300 chilowattora.

Tuttavia, 300 kWh non implica automaticamente che un hotel possa funzionare per un numero fisso di ore.

La durata effettiva di backup dipende dal carico dell'hotel.

Ad esempio, se il carico medio durante un determinato periodo è di 50 kW, il fabbisogno energetico teorico sarebbe approssimativamente:

50 kW × 6 ore = 300 kWh

Tuttavia, nel funzionamento reale delle batterie occorre tenere conto anche di:

• Capacità utilizzabile della batteria
• Profondità di Scarica
• Efficienza dell'inverter
• Temperatura della batteria
• Perdite di carica e scarica
• Fluttuazioni del carico
• Capacità di riserva

Pertanto, un progettista di sistemi professionale dovrebbe distinguere tra capacità nominale della batteria e energia utilizzabile .

Ciò risulta particolarmente importante nella valutazione di un sistema solare da 300 kWh per applicazioni di backup negli hotel.

Un hotel potrebbe richiedere 300 kWh di capacità di accumulo per un progetto, ma una quantità significativamente maggiore o minore per un altro progetto, anche se entrambi gli hotel hanno capacità fotovoltaiche simili.

Che cos’è un sistema solare da 300 kWh?

La frase sistema solare da 300 kWh può talvolta generare confusione, poiché kWh e kW descrivono aspetti diversi di un sistema energetico.

kw descrive la capacità di potenza.

- Quadri descrive la capacità di energia.

Ad esempio:

• Un inverter da 150 kW descrive la massima capacità di gestione della potenza dell’inverter.
• Una batteria da 300 kWh descrive la quantità di energia che la batteria può immagazzinare nelle condizioni specificate.

Pertanto, un «sistema solare da 300 kWh» non deve essere interpretato come un sistema che genera 300 kW di potenza solare.

Un sistema solare commerciale completo potrebbe invece includere:

Capacità FV + Capacità dell’inverter + Capacità della batteria + Sistema di gestione energetica (EMS) + Fonte di alimentazione di riserva

Per le applicazioni alberghiere, questi componenti devono essere abbinati con attenzione.

Un sistema con una batteria di grandi dimensioni ma con capacità dell’inverter insufficiente potrebbe non riuscire a sostenere il carico di picco richiesto. Viceversa, un inverter di grandi dimensioni abbinato a una capacità della batteria insufficiente potrebbe garantire una durata di alimentazione di riserva limitata.

Questo è il motivo per cui il dimensionamento del sistema deve basarsi sul profilo reale dei consumi elettrici dell’albergo.

Come dimensionare un impianto solare per un albergo

Il primo passo non consiste nella scelta del numero di pannelli solari.

Consiste piuttosto nella comprensione di come l’albergo consuma energia elettrica.

Una valutazione professionale dovrebbe esaminare:

1. Consumo energetico giornaliero

Quanti kWh consuma l’albergo ogni giorno?

2. Domanda di picco

Qual è il carico massimo simultaneo dell’hotel?

3. Carico HVAC

Quanta elettricità viene consumata dall’aria condizionata e da altri dispositivi di raffreddamento?

4. Domanda notturna

Quanta energia è necessaria dopo il calo della produzione solare?

5. Carichi critici

Quali sistemi devono rimanere operativi durante un’interruzione di corrente?

6. Disponibilità della rete

Con quale frequenza la rete subisce guasti e quanto durano normalmente le interruzioni?

7. Funzionamento del generatore

Quante ore al giorno l’hotel utilizza attualmente il suo generatore diesel?

8. Espansione futura

L’hotel aggiungerà camere, ristoranti, strutture per conferenze, capacità di lavanderia o altri carichi elettrici?

Solo dopo aver valutato questi fattori il team di ingegneria dovrà determinare la combinazione appropriata di potenza fotovoltaica, potenza dell’inverter e capacità di accumulo nelle batterie.

Esperienza pratica dai progetti Tanfon per hotel commerciali

I progetti reali per hotel dimostrano perché la progettazione del sistema deve andare oltre un semplice calcolo della potenza dei pannelli solari.

Le soluzioni Tanfon per hotel commerciali sono progettate tenendo conto del rapporto tra generazione solare, accumulo nelle batterie, energia dalla rete, generatori diesel e carichi effettivi dell’hotel. Le soluzioni per hotel pubblicate dall’azienda comprendono sistemi nella gamma 50–150 kW, con accumulo in batterie al litio e configurazioni di inverter ibridi specificamente concepiti per applicazioni in hotel commerciali.

Una lezione importante derivante dai progetti per hotel è che affidabilità e convenienza economica dell’energia non possono essere separate .

Ad esempio, un hotel potrebbe inizialmente concentrarsi sulla riduzione della propria bolletta elettrica. Tuttavia, una volta completata la valutazione ingegneristica, il proprietario potrebbe scoprire che lo stoccaggio energetico tramite batterie è altrettanto importante, poiché i carichi più critici dell’hotel continuano a funzionare anche durante i guasti alla rete.

In tali casi, la soluzione ottimale non è necessariamente il sistema dotato dell’impianto fotovoltaico più grande.

Al contrario, potrebbe trattarsi di un’architettura bilanciata che combina:

Fotovoltaico + Inverter trifase + Stoccaggio energetico tramite batterie + Rete elettrica + Gruppo elettrogeno

Ciò consente all’hotel di ridurre il consumo di energia convenzionale mantenendo un adeguato livello di affidabilità del sistema di backup.

Il portafoglio commerciale solare di Tanfon include inoltre progetti per hotel progettati su diverse condizioni operative, dimostrando perché la configurazione del sistema debba essere adattata all’applicazione specifica anziché essere considerata un pacchetto standard.

Come lo stoccaggio energetico tramite batterie può ridurre il tempo di funzionamento del gruppo elettrogeno diesel

Lo stoccaggio energetico tramite batterie può modificare il ruolo di un gruppo elettrogeno diesel.

In un sistema energetico tradizionale per hotel:

Rete elettrica → Hotel

e durante i guasti:

Gruppo elettrogeno a diesel → Hotel

Con l’energia solare e lo stoccaggio in batteria, l’architettura può diventare:

Energia solare → Hotel

Solare → Batteria

Batteria → Hotel

e quando è richiesto un ulteriore supporto di riserva:

Gruppo elettrogeno → Hotel / Batteria

Ciò significa che il gruppo elettrogeno non deve necessariamente entrare in funzione ogni volta che la rete elettrica va in tilt.

Se la batteria dispone di energia immagazzinata sufficiente, può sostenere l’hotel durante interruzioni brevi senza dover avviare immediatamente il gruppo elettrogeno.

Il generatore può quindi essere riservato per:

• Guasti prolungati
• Condizioni meteorologiche nuvolose prolungate
• Carichi molto elevati
• Condizioni di bassa carica della batteria
• Situazioni di Emergenza

Ciò può ridurre le ore di funzionamento del generatore e, di conseguenza, il consumo di carburante e le esigenze di manutenzione.

Tuttavia, i reali risparmi di carburante dipendono dal profilo di carico dell’hotel, dall’efficienza del generatore, dal prezzo del diesel, dalla produzione solare e dalla strategia di gestione della batteria. Si raccomanda un’analisi energetica professionale anziché ipotizzare un risparmio percentuale fisso.

Perché i sistemi di gestione energetica sono importanti

Un moderno sistema solare commerciale non è semplicemente una combinazione di pannelli solari e batterie.

Il sistema di gestione energetica (EMS) funge da strato di controllo che coordina le diverse fonti energetiche.

Un sistema di gestione dell'energia (EMS) può monitorare e gestire:

• Generazione solare
• Stato di carica della batteria
• Il consumo di elettricità dell'hotel
• Disponibilità della rete
• Lo stato del generatore
• Carica e Scarica
• Il flusso energetico

Ad esempio, durante il giorno l'EMS può dare priorità all'energia solare per soddisfare i carichi dell'hotel.

Quando è disponibile energia solare in eccesso, il sistema può caricare la batteria.

Durante la sera, la batteria può scaricarsi per ridurre la dipendenza dall'elettricità della rete o dalla generazione diesel.

Se la batteria raggiunge un livello di riserva predefinito e l'alimentazione di rete non è disponibile, l'EMS può coordinare il generatore di riserva secondo la strategia operativa programmata del sistema.

Questo tipo di gestione dell'energia è particolarmente utile per gli hotel, poiché la loro domanda di elettricità varia notevolmente nel corso della giornata.

Progettare un sistema solare tenendo conto del comfort degli ospiti dell'hotel

Gli hotel sono diversi da molti altri edifici commerciali perché l’elettricità è direttamente collegata all’esperienza degli ospiti.

Una fabbrica può talvolta modificare il proprio programma di produzione.

Un hotel non può semplicemente dire agli ospiti:

«Il condizionamento dell’aria verrà disattivato perché l’elettricità è costosa.»

Le camere degli ospiti necessitano comunque di raffreddamento.

L’illuminazione deve comunque funzionare.

Le pompe per l’acqua devono comunque operare.

I sistemi di refrigerazione e le attrezzature della cucina non possono essere semplicemente spenti.

Pertanto, le soluzioni fotovoltaiche per hotel dovrebbero dare la priorità alla continuità del carico per servizi critici.

L’obiettivo deve essere:

Ridurre i costi energetici senza compromettere il comfort degli ospiti.

Questo è il motivo per cui l’integrazione di sistemi di accumulo con batterie e di alimentazione di riserva può risultare particolarmente vantaggiosa nelle applicazioni alberghiere.

Costruire una strategia energetica alberghiera più sostenibile

La sostenibilità sta diventando sempre più importante nel settore dell’ospitalità.

Gli hotel sono soggetti a una crescente pressione per migliorare l’efficienza energetica, ridurre il consumo di carburante e dimostrare una gestione responsabile delle risorse.

L’energia solare può contribuire riducendo la dipendenza dalle fonti elettriche convenzionali.

L’accumulo con batterie può ulteriormente migliorare lo sfruttamento dell’energia rinnovabile consentendo di utilizzare in un secondo momento l’eccesso di energia prodotta durante il giorno.

Tuttavia, la sostenibilità non deve avvenire a scapito dell’affidabilità.

Un sistema ben progettato deve bilanciare:

Costo + Affidabilità + Efficienza Energetica + Comfort degli Ospiti + Manutenibilità a Lungo Termine

È qui che l’ingegneria sistemistica professionale diventa importante.

Perché scegliere i sistemi energetici solari Tanfon per gli hotel?

Tanfon affronta i progetti per hotel come progetti personalizzati di ingegneria energetica, piuttosto che limitarsi a vendere una combinazione fissa di attrezzature solari.

La progettazione del sistema può essere adattata in base a:

• Dimensioni dell’hotel
• Numero di stanze
• Richiesta di climatizzazione (HVAC)
• Consumo energetico giornaliero
• Carico elettrico di picco
• Affidabilità della rete
• Superficie disponibile sul tetto o a terra
• Capacità richiesta della batteria
• Configurazione del gruppo elettrogeno
• Piani di espansione futura

Le soluzioni solari commerciali di Tanfon integrano la generazione fotovoltaica, l’accumulo in batterie al litio, la gestione intelligente dell’energia e le tecnologie di alimentazione di riserva per affrontare diversi ambienti operativi commerciali.

Per gli hotel con reti elettriche instabili, i sistemi ibridi possono offrire un equilibrio pratico tra generazione di energia rinnovabile, alimentazione di riserva tramite batterie e fonti convenzionali di energia. L’architettura solare ibrida di Tanfon è progettata per supportare l’assistenza alla rete, l’alimentazione di emergenza e le applicazioni fuori rete.

L’aspetto fondamentale non è semplicemente scegliere il sistema più grande.

È scegliere il sistema giusto per il profilo energetico effettivo dell’hotel .

Conclusione

Gli hotel in Africa e in altre regioni con costi energetici elevati o reti elettriche poco affidabili stanno sempre più cercando alternative all’utilizzo continuo di generatori diesel.

L’energia solare offre l’opportunità di ridurre i costi elettrici diurni, mentre l’accumulo in batteria consente di spostare l’eccesso di energia solare prodotta verso periodi in cui la produzione solare è inferiore.

Per hotel di medie e grandi dimensioni, sistemi di inverter solari trifase può fornire l'architettura elettrica necessaria per carichi commerciali come sistemi HVAC, pompe, ascensori, refrigerazione e attrezzature da cucina.

Un progetto adeguato accumulo di energia solare da 300 kWh il sistema può inoltre offrire preziose funzionalità di spostamento dell'energia e di alimentazione di riserva, sebbene la capacità effettiva richiesta debba sempre essere determinata analizzando il profilo dei carichi dell'hotel e la durata desiderata della riserva.

Allo stesso modo, un sistema solare da 300 kWh non deve essere valutato unicamente in base alla capacità della batteria. L'impianto fotovoltaico, l'inverter, la batteria, il sistema di gestione energetica (EMS), il gruppo elettrogeno di riserva, la distribuzione elettrica e la strategia operativa devono tutti funzionare in sinergia.

In definitiva, la soluzione solare più efficace per un hotel non è necessariamente quella dotata dell'impianto fotovoltaico più grande o della batteria più capiente.

È il sistema che può:

Ridurre i costi energetici + garantire un'alimentazione affidabile + tutelare il comfort degli ospiti + migliorare la gestione energetica + sostenere le operazioni alberghiere a lungo termine.

Questo è il fondamento di una soluzione solare commerciale progettata professionalmente per il settore dell'ospitalità.

Domande frequenti

L'energia solare può sostituire completamente i gruppi elettrogeni diesel negli hotel?

Può essere utilizzato in alcune applicazioni fuori rete progettate con particolare cura, ma molti hotel potrebbero comunque trarre vantaggio dal mantenere un generatore come riserva di emergenza. La configurazione appropriata dipende dalla risorsa solare disponibile, dalla capacità della batteria, dal profilo di carico e dalla durata richiesta della riserva.

Che cos’è un sistema di inverter solare trifase?

Un sistema di inverter solare trifase converte l’elettricità in corrente continua (DC) proveniente dai moduli fotovoltaici e gestisce la potenza in corrente alternata (AC) su tre fasi elettriche. Viene comunemente impiegato per carichi commerciali quali sistemi di climatizzazione (HVAC), pompe, ascensori e altre apparecchiature trifase.

300 kWh di accumulo in batteria sono sufficienti per un hotel?

Dipende dal consumo elettrico dell’hotel e dalla durata della riserva richiesta. Le dimensioni della batteria devono basarsi sul carico critico, sul carico medio, sulla domanda di picco, sulla capacità utile della batteria e sul periodo di autonomia desiderato.

Qual è la differenza tra kW e kWh?

il kW misura la potenza installata, mentre il kWh misura l’energia. Un inverter può avere una potenza nominale di 150 kW, mentre una batteria può avere una capacità di accumulo di 300 kWh.

In che modo lo stoccaggio dell’energia nelle batterie può ridurre i costi del diesel?

Lo stoccaggio dell’energia nelle batterie consente di utilizzare in un secondo momento l’energia solare prodotta durante il giorno. Durante brevi interruzioni della rete elettrica, la batteria può inoltre sostenere i carichi dell’hotel senza avviare immediatamente il gruppo elettrogeno a diesel, riducendo potenzialmente il tempo di funzionamento del generatore.