كيفية اختيار حاوية تخزين الطاقة المناسبة لتخزين الطاقة على نطاق واسع؟

تتطلب مشاريع تخزين الطاقة واسعة النطاق تحقيق التوازن بين سعة التخزين، وإنتاج الطاقة، والسلامة، وظروف التركيب، وتكاليف التشغيل على المدى الطويل. اختيار النظام المناسب حاوية BESS لا يقتصر الأمر على اختيار أكبر بطارية فحسب، بل يجب أن يتوافق النظام مع الطلب الفعلي على الطاقة وظروف التشغيل للمشروع.

تأسست شركة إنجوي سولار عام ٢٠١٣، ومقرها مدينة خفي الصينية، وهي شركة رائدة في مجال توفير منتجات الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتخزين الطاقة للأسواق العالمية. تشمل منتجاتها بطاريات الليثيوم، والألواح الشمسية، ومحولات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وأنظمة تخزين الطاقة. أما بالنسبة لمشاريع التخزين الكبيرة، فتُوفر الشركة حاوية بطاريات الليثيوم الخارجية التي تُتيح دمج تخزين البطاريات والمعدات الداعمة في حاوية واحدة، مما يُوفر حلاً مرناً.

نظرة عامة على المنتج

صُممت حاويات بطاريات الليثيوم الخارجية BESS بسعات 1 ميغاواط/ساعة، و2 ميغاواط/ساعة، و5 ميغاواط/ساعة لتطبيقات تخزين الطاقة واسعة النطاق. يتوفر النظام بتكوينات حاويات بطول 20 قدمًا و40 قدمًا، مع سعات بطاريات وخيارات طاقة مختلفة لنظام تحويل الطاقة (PCS). يمكن دمج رفوف البطاريات، ونظام تحويل الطاقة (PCS)، ونظام إدارة البطارية (BMS)، ونظام إدارة الطاقة (EMS)، ومعدات التبريد والسلامة داخل الحاوية، مما يُسهم في تقليل كمية المعدات المنفصلة وأعمال التركيب في الموقع.

تتيح خيارات السعة والطاقة المختلفة إمكانية تهيئة النظام وفقًا للاحتياجات الفعلية للمشروع. وهذا مفيد بشكل خاص عندما تختلف احتياجات التخزين بين التطبيقات التجارية والصناعية والطاقة المتجددة والتطبيقات الكبيرة المتصلة بالشبكة.

1. تحديد سعة الطاقة المطلوبة

تُعد سعة البطارية من أولى المواصفات التي يجب مراعاتها. فهي تحدد مقدار الطاقة التي يمكن للنظام تخزينها، وعادةً ما يتم التعبير عنها بالكيلوواط ساعة أو الميغاواط ساعة.

تعتمد السعة المناسبة على استهلاك المشروع للكهرباء، وذروة الطلب، وتوليد الطاقة المتجددة، ومتطلبات النسخ الاحتياطي، ومدة التفريغ المتوقعة.

على سبيل المثال، قد يحتاج مشروع يستخدم التخزين بشكل أساسي لتقليل ذروة الطلب إلى تكوين مختلف عن مشروع الطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين الذي يخزن الكهرباء الزائدة خلال النهار لاستخدامها لاحقًا في اليوم.

يوفر النظام المتاح عدة خيارات للسعة:

تُعدّ هذه القدرات خيارات للتكوين وليست حدودًا ثابتة للتطبيق. ويجب أن يستند الاختيار النهائي إلى بيانات الحمل الفعلية واستراتيجية تشغيل المشروع.

2. قم بمطابقة طاقة جهاز الكمبيوتر مع سعة البطارية

تخدم سعة البطارية وطاقة نظام تحويل الطاقة أغراضًا مختلفة.

يشير مصطلح MWh إلى مقدار الطاقة التي يمكن تخزينها، بينما يشير مصطلح kW أو MW إلى مقدار الطاقة التي يمكن للنظام شحنها أو تفريغها في وقت معين.

هذه نقطة مهمة عند اختيار نظام تخزين الطاقة المتقدم للحاويات. قد يمتلك النظام سعة بطارية كافية، ولكنه قد يفتقر إلى طاقة كافية من وحدة تحويل الطاقة (PCS) للاستجابة للأحمال العالية. من جهة أخرى، قد يؤدي اختيار سعة زائدة لوحدة تحويل الطاقة إلى زيادة تكلفة المعدات دون تحقيق أي فائدة عملية.

يدعم المنتج المذكور تكوينات أنظمة تحويل الطاقة بقدرات 250 كيلوواط، و500 كيلوواط، و1 ميغاواط. ينبغي على المشترين مقارنة هذه الخيارات بمتطلبات الشحن والتفريغ المتوقعة للمشروع.

قبل اختيار نظام التحكم في العمليات، ضع في اعتبارك ما يلي:

• الحمل الأقصى والمتوسط
• الطاقة اللازمة للشحن
• الطاقة المطلوبة للتفريغ
• المدة التشغيلية المتوقعة
• مدخلات الطاقة المتجددة
• متطلبات ربط الشبكة

الهدف هو إنشاء نظام متوازن بدلاً من مجرد اختيار أعلى تصنيف طاقة متاح.

3. تحقق من مستوى تكامل النظام

قد يتطلب مشروع تخزين الطاقة الضخم بطاريات، وأنظمة تحويل الطاقة، وأنظمة إدارة البطاريات، وأنظمة إدارة الطاقة، ومعدات تبريد، وأنظمة حماية من الحرائق. شراء كل مكون على حدة ودمجه قد يزيد من العمل المطلوب أثناء التركيب.

يجمع التصميم المُعبأ في حاوية المكونات الرئيسية في غلاف واحد. وهذا من شأنه أن يُبسط عملية النقل والتركيب والتوصيل الكهربائي وتشغيل النظام.

تتضمن حاوية البطاريات الخارجية المتوفرة رفوف البطاريات، ونظام التحكم في الطاقة، ونظام إدارة البطارية، ونظام إدارة الطاقة، ونظام التبريد، ونظام السلامة. كما يُسهّل هذا النهج على أصحاب المشاريع تحديد المكونات الرئيسية للنظام عند مقارنة الموردين المختلفين.

عند مراجعة عروض الأسعار، تحقق مما هو مشمول فعلياً. قد يختلف إجمالي تكلفة نظامين لهما نفس سعة البطارية إذا تطلب أحدهما معدات إضافية أو تكاملاً مكثفاً في الموقع.

4. تقييم نظام إدارة البطارية

نظام إدارة البطارية (BMS) مسؤول عن مراقبة وإدارة تشغيل البطارية. وهو جزء مهم من أي نظام. نظام تخزين طاقة البطاريات المعبأة في حاويات, وخاصة عند دمج العديد من وحدات البطارية في تركيب أكبر.

يجب أن يعمل نظام إدارة البطارية المناسب بشكل صحيح مع حزم البطاريات، ووحدة التحكم في النظام، ومعدات التحكم الأخرى. ينبغي على المشترين النظر في وظائف مثل:

• مراقبة حالة البطارية
• وظائف الحماية
• اكتشاف الأعطال
• إنذارات النظام
• التواصل مع PCS و EMS
• إدارة حالة تشغيل البطارية

ينبغي تقييم نظام إدارة البطارية كجزء من النظام الكامل. ويساعد التواصل الجيد بين البطارية ونظام التحكم في الطاقة ونظام إدارة الطاقة والمعدات الأخرى على دعم التشغيل المستقر.

5. ضع في اعتبارك التبريد والظروف الخارجية

تولد أنظمة البطاريات حرارة أثناء الشحن والتفريغ، لذا يجب أن تتناسب إدارة الحرارة مع بيئة التركيب.

تستخدم حاوية بطارية الليثيوم الخارجية المذكورة نظام تبريد بالهواء القسري، وتتمتع بتصنيف حماية IP65. يجب اختيار نظام التبريد مع مراعاة المناخ المحلي وظروف التشغيل ومتطلبات المشروع.

قبل التثبيت، يرجى مراعاة ما يلي:

• درجة الحرارة المحيطة
• رطوبة
• التعرض للغبار
• تهوية
• موقع التركيب
• مدخل الصيانة

قد تختلف متطلبات التبريد لنظام مُثبَّت في بيئة خارجية حارة عن تلك المطلوبة لنظام مُثبَّت في مناخ أكثر برودة. لذا، ينبغي مراعاة ظروف التشغيل المتوقعة قبل اعتماد التكوين النهائي.

6. مراجعة إعدادات السلامة

ينبغي مراعاة السلامة منذ بداية عملية اختيار نظام تخزين الطاقة بالبطاريات.

يجب أن يشتمل نظام بطاريات الليثيوم الكبير على معدات مناسبة للمراقبة والحماية وإدارة درجة الحرارة وكشف الحرائق وإخمادها. ويتضمن نظام الحاويات المتاح نظامًا ذكيًا لكشف الحرائق وإخمادها كجزء من تكوينه المتكامل.

عند مقارنة الأنظمة، ينبغي على المشترين التحقق مما يلي:

1. وظائف حماية البطارية
2. مراقبة درجة الحرارة
3. نظام كشف الحرائق
4. إخماد الحرائق
5. إيقاف تشغيل طارئ
6. تصنيف حماية الحاويات
7. الشهادات المعتمدة

تُعد هذه التفاصيل مهمة بشكل خاص للمنشآت الخارجية الكبيرة لأنها تؤثر على كل من تشغيل النظام ومتطلبات الموقع.

7. ضع في اعتبارك التركيب والصيانة

لا يمثل سعر المعدات الأولية سوى جزء واحد من التكلفة الإجمالية للمشروع. كما أن التركيب والتشغيل والصيانة والدعم الفني قد تؤثر أيضاً على القيمة طويلة الأجل لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات.

يمكن للحاوية المدمجة مسبقاً أن تقلل من كمية المعدات التي تحتاج إلى تجميعها في الموقع. كما يمكنها تبسيط التنسيق بين مكونات النظام المختلفة.

قبل الشراء، تأكد مما يلي:

• ما هي المكونات المضمنة؟
• ما هي أعمال التركيب المطلوبة؟
• كيفية إدارة عملية التشغيل
• ما هي الصيانة الدورية المطلوبة؟
• ما هي الضمانات المقدمة؟
• كيفية تقديم الدعم الفني
• هل قطع الغيار متوفرة؟

تساعد هذه المعلومات المشترين على مقارنة التكلفة الإجمالية للملكية بدلاً من التركيز فقط على عرض الأسعار الأولي.

8. التفكير في التوسع المستقبلي

قد تتغير متطلبات الطاقة بعد بدء تشغيل المشروع. قد يزداد استهلاك الكهرباء، وقد يتم تركيب مولدات طاقة شمسية إضافية، أو قد تكون هناك حاجة إلى مزيد من سعة الطاقة الاحتياطية.

لهذا السبب، ينبغي النظر في التوسع المستقبلي قبل الانتهاء من وضع التكوين الأولي لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات.

يمكن أن يوفر نهج الحاويات المعيارية مزيدًا من المرونة عند التخطيط للبنية التحتية الكهربائية ونظام التحكم ومساحة التركيب المتاحة مع مراعاة التوسع.

يدعم النظام المتاح العديد من سعات البطاريات وتكوينات نظام تحويل الطاقة، مما يسمح للمشترين باختيار تركيبة مناسبة للمتطلبات الحالية مع مراعاة الطلب المستقبلي.

9. قارن النظام الكامل

عند مقارنة نظام تخزين الطاقة المتقدم للحاويات, لا ينبغي أن تكون سعة البطارية هي العامل الوحيد.

ينبغي أن تشمل المقارنة الصحيحة تكوين النظام الكامل، والمعدات، وميزات السلامة، ومتطلبات التركيب، ودعم ما بعد البيع.

يمنح هذا النهج المشترين أساسًا أوضح لمقارنة موردي أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات المختلفين ويساعد في تقليل مخاطر التكاليف غير المتوقعة بعد التثبيت.

لماذا نستخدم نظام تخزين البيانات المُحوسب (BESS) للتخزين واسع النطاق؟

بالنسبة للمشاريع التي تتطلب سعة تخزين كبيرة، يمكن لتصميم الحاويات أن يبسط عملية النشر. فبدلاً من تركيب البطاريات ومعدات تحويل الطاقة وأنظمة المراقبة والتبريد ومعدات السلامة بشكل منفصل، يمكن دمج المكونات الرئيسية في حاوية واحدة.

كما يوفر هذا شكلاً أكثر إحكاما للتثبيت ويجعل نقل النظام أسهل بين موقع التصنيع وموقع المشروع.

بالنسبة للمشاريع التجارية والصناعية، وتخزين الطاقة المتجددة، وتقليل ذروة الطلب، وإدارة الأحمال، وغيرها من التطبيقات واسعة النطاق، فإن التكوين المناسب سيعتمد على ملف تعريف الحمل للمشروع، ومدة التخزين المطلوبة، والطلب على الطاقة.

الخاتمة

يبدأ اختيار نظام تخزين الطاقة بالبطاريات المناسب بتحديد المتطلبات الفعلية للمشروع. يجب أن تتناسب سعة البطارية مع الطلب المتوقع على التخزين، بينما يجب أن تتوافق طاقة نظام تحويل الطاقة مع متطلبات الشحن والتفريغ. كما يجب مراعاة التبريد، ونظام إدارة البطارية، ونظام إدارة الطاقة، ومعدات السلامة، وظروف التركيب، والتوسعات المستقبلية.

بالنسبة للمشاريع التي تتطلب تخزينًا يتراوح بين مئات الكيلوواط/ساعة وعدة ميغاواط/ساعة، يُمكن أن يُوفر حل الحاويات طريقة عملية لنشر نظام تخزين طاقة متكامل. تتوفر حاويات بطاريات الليثيوم الخارجية بأحجام 20 قدمًا و40 قدمًا، وسعات بطاريات تتراوح من 500 كيلوواط/ساعة إلى 5 ميغاواط/ساعة، وخيارات طاقة PCS تتراوح من 250 كيلوواط إلى 1 ميغاواط.

بفضل خبرتها في منتجات الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتخزين الطاقة، وقاعدة عملائها في الأسواق العالمية، توفر شركة إنجوي سولار منتجات تخزين طاقة قابلة للتخصيص لتلبية متطلبات المشاريع المختلفة. بالنسبة للمشترين، فإن أهم خطوة هي مطابقة تكوين النظام مع التطبيق الفعلي، بدلاً من اختيار نظام تخزين الطاقة بالبطاريات بناءً على السعة أو السعر فقط.

التعليمات