لم تعد محطات الطاقة الشمسية الكبيرة تعتمد فقط على إنتاجية الألواح الشمسية وقدرة العاكس. بالنسبة للعديد من مشتري أنظمة الهندسة والمشتريات والإنشاء، يكمن التحدي الأكبر في كيفية الحفاظ على استقرار الطاقة المتجددة، وجعلها مفيدة ومجدية اقتصاديًا بعد توليدها. يمكن لحاوية تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) أن تساعد في تخزين الطاقة الشمسية الزائدة، وتخفيف تقلبات الإنتاج، ودعم إدارة الشبكة، وتقليل مخاطر انقطاع التيار. ولكن ليس كل نظام تخزين طاقة مُعبأ في حاويات مناسبًا لكل موقع. قبل اختيار مورد أو طراز، يجب التحقق من السعة، وتركيب البطاريات، وأداء نظام تحويل الطاقة (PCS)، وتصميم السلامة، وأعمال التركيب، والخدمة طويلة الأجل.
لماذا يجب أن تأتي القدرة الإنتاجية قبل السعر؟
يُعد السعر عاملاً مهماً، لكن السعر المنخفض في البداية قد يُسبب مشاكل مكلفة لاحقاً. فإذا كان خزان نظام تخزين الطاقة صغيراً جداً، فلن يتمكن من استيعاب كمية كافية من الطاقة الشمسية خلال ساعات ذروة الإنتاج. أما إذا كان كبيراً جداً، فقد يُحمّل مشروعك تكاليف إضافية غير ضرورية للبطاريات والأرض والنقل والصيانة.
تحقق من الميغاواط والميغاواط ساعة معًا
يقارن مشتري أنظمة الطاقة الشمسية عادةً حاويات تخزين الطاقة بالبطاريات من حيث سعة الطاقة، ولكن يجب التحقق من سعتي الميغاواط والميغاواط ساعة معًا. يشير الميغاواط إلى سرعة شحن النظام أو تفريغه، بينما يشير الميغاواط ساعة إلى كمية الطاقة التي يمكنه تخزينها. بالنسبة لمحطة الطاقة الشمسية، ينبغي مطابقة هاتين القيمتين مع حجم المحطة، وحدود ربطها بالشبكة، ومدة التفريغ المتوقعة، ونمط أسعار الطاقة المحلية.
على سبيل المثال، قد يدعم نظام قصير المدة تنعيم الإنتاج أو استجابة الشبكة. بينما قد يساعد نظام طويل المدة في تخزين الطاقة الشمسية في منتصف النهار وإطلاقها خلال ذروة الطلب المسائية. إذا كان مشروعك يحتاج إلى دعم الشبكة، فيجب أن يستجيب نظام تحويل الطاقة (PCS) ونظام إدارة الطاقة (EMS) بسرعة كافية، وليس مجرد تخزين الطاقة.
اترك مساحة للتوسع المستقبلي
غالبًا ما تتوسع محطات الطاقة الشمسية الكبيرة على مراحل. لذا، ينبغي على مشتري أنظمة الطاقة الشمسية اختيار تصميم حاويات تخزين الطاقة بالبطاريات المعياري، الذي يمكن توسيعه دون الحاجة إلى إعادة تصميم النظام بأكمله. يتميز تصميم الحاويات بسهولة التكرار والنقل والتركيب والصيانة، كما أنه يقلل من التغييرات الهندسية عند إضافة سعة شمسية جديدة أو زيادة الطلب على التخزين.
ما الذي يجب عليك فحصه داخل حاوية BESS؟
إنّ حاوية نظام تخزين الطاقة بالبطاريات ليست مجرد صندوق بطاريات، بل هي نظام طاقة متكامل. يجب أن يشمل التصميم العملي وحدات البطاريات، ونظام تحويل الطاقة، ونظام إدارة البطارية، ونظام إدارة الطاقة، ونظام التحكم في درجة الحرارة، ونظام الحماية من الحرائق، ونظام المراقبة، ونظام توزيع الطاقة، وأجهزة الحماية. يؤثر كل جزء من هذه الأجزاء على سلامة الموقع وإنتاجية الطاقة على المدى الطويل.
يجب أن تعمل البطارية ونظام التحكم في الطاقة ونظام إدارة البطارية ونظام إدارة الطاقة كوحدة واحدة.
تخزن البطارية الطاقة. يقوم نظام تحويل الطاقة بتحويل التيار المستمر والتيار المتردد في كلا الاتجاهين. يراقب نظام إدارة البطارية الجهد والتيار ودرجة الحرارة وحالة الشحن وحالة الصحة لمنع الشحن الزائد والتفريغ الزائد. يدير نظام إدارة الطاقة استراتيجية الشحن والتفريغ بناءً على إنتاج الطاقة الشمسية، وطلب الشبكة، وأهداف تشغيل المشروع.
تُركز شركة WonVolt، التي تأسست عام 2016، على أنظمة الطاقة النظيفة، وتُقدم ألواحًا شمسية، وبطاريات الليثيوم، وأنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات المُعبأة في حاويات، ومنتجات بطاريات الليثيوم المُبردة بالسوائل، وحلولًا متكاملة للطاقة النظيفة. يمكنك معرفة المزيد من خلال الموقع الرسمي لشركة وون فولت و حول WonVolt صفحة.
لا ينبغي تجاهل توافق أجهزة الكمبيوتر الشخصية
بالنسبة لمشتري أنظمة الطاقة الكهربائية، يؤثر اختيار نظام تحويل الطاقة (PCS) على ربط الشبكة وجودة الطاقة ومرونة التشغيل. يجب أن يدعم نظام تحويل الطاقة المناسب تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه، والتحكم في الطاقة الفعالة وغير الفعالة، والتشغيل المتصل بالشبكة، والتشغيل المنفصل عن الشبكة، ووظائف الحماية مثل الكشف عن الجهد الزائد، والجهد المنخفض، والحمل الزائد، والتيار الزائد، وقصر الدائرة، وارتفاع درجة الحرارة، والعزل عن الشبكة.
إذا لم يكن نظام تحويل الطاقة متوافقًا بشكل جيد مع سعة البطارية ومتطلبات الشبكة، فقد يفشل نظام التخزين في توفير طاقة مستقرة حتى عندما تبدو سعة البطارية جيدة على الورق.
كيف ينبغي أن تؤثر السلامة والعمر الافتراضي على اختيارك؟
لا يتحدد عمر البطارية بالخلية نفسها فحسب، بل يتأثر أيضاً بعمق التفريغ، ومعدل الشحن والتفريغ، ودرجة الحرارة، وتجانس البطارية، وجودة التصنيع، واستراتيجية التشغيل. بالنسبة لمحطات الطاقة الشمسية الكبيرة، تؤثر هذه التفاصيل بشكل مباشر على عائد الاستثمار.
تساعد خاصية التحكم في درجة الحرارة على حماية عمر الدورة
يتغير أداء بطاريات الليثيوم عند عدم التحكم بدرجة الحرارة. فارتفاع درجة الحرارة قد يُسرّع من تلفها ويزيد من مخاطر السلامة. كما أن عدم انتظام درجة الحرارة داخل حاوية البطارية قد يُسبب اختلالًا في توازن الخلايا. لذا، يجب أن تتضمن حاوية نظام تخزين الطاقة بالبطاريات الموثوقة نظام تكييف هواء أو تبريد سائل، ونظام مراقبة درجة الحرارة، وإمكانية الوصول الواضح للصيانة.
في WonVolt حل مقياس المرافق صُممت هذه الوحدة لمحطات الطاقة الشمسية بقدرة تتراوح بين 1 و5 ميغاواط. تتضمن حاوية نظام تخزين الطاقة بالبطاريات بطارية مدمجة، ومحول تيار، ونظام تكييف، ونظام حماية، ونظام مراقبة. تشمل مزاياها التحكم في درجة الحرارة، ونظام إخماد الحرائق، وتصميم سهل التركيب والتشغيل، وتكامل عالٍ، ونظام تهوية، وإمكانية تخصيص شاملة.
يجب تضمين الحماية من الحرائق في النظام
في مشاريع الطاقة الشمسية الكبيرة، لا ينبغي اعتبار السلامة أمراً ثانوياً. يجب أن تشمل التصاميم الأصلية للحاويات أنظمة استشعار الدخان ودرجة الحرارة، وأنظمة إخماد الحرائق التلقائية، والتهوية، وتصميم نظام العادم، والحماية الكهربائية.
ينبغي عليك أيضًا التحقق مما إذا كان تصميم الحاوية يفصل بوضوح بين منطقة البطارية والمنطقة الكهربائية. فالتصميم الجيد يُسهّل عملية الفحص ويساعد على تحديد الأعطال. يجب أن تشمل الفحوصات اليومية إحكام إغلاق الخزانة، وربط الكابلات بإحكام، ومستوى سائل التبريد، وتسرب الأنابيب، والضوضاء غير الطبيعية للعكس، وارتفاع درجة الحرارة، ومعلومات الإنذار، وتوزيع درجة حرارة البطارية.
أي حاوية من حاويات تخزين الطاقة تناسب سيناريوهات محطات الطاقة الشمسية الكبيرة؟
يعتمد اختيار النموذج الأمثل على حجم المشروع، ومدة التفريغ، ومتطلبات دعم الشبكة، وظروف الموقع. ينبغي على مشتري خدمات الهندسة والمشتريات والإنشاء تجنب اختيار الحاوية بناءً على سعتها القصوى فقط. قد يحتاج مشروع متوسط الحجم إلى نظام مرن، بينما قد يحتاج مشروع مرافق أكبر إلى سعة أعلى ودعم أقوى للشبكة.
ثورفولت 2.0 للمواقع متوسطة الحجم
يُعدّ ThorVolt 2.0 خيارًا مُدمجًا لتخزين الطاقة بالبطاريات بسعة تصل إلى 1.7 ميغاواط/ساعة. وهو أنسب للمشاريع التي تتطلب تخزينًا للطاقة في المواقع الصناعية والتجارية المتوسطة، أو عند التوسع التدريجي لمحطات الطاقة الشمسية. في حال شمل نطاق أعمال الهندسة والمشتريات والإنشاءات مساحة محطة فرعية أصغر أو مساحة تركيب محدودة، يُمكن للتصميم المُدمج والمُدمج تقليل أعمال التمديدات الكهربائية والتشغيل.
بوسيدون فولت 2.0 لمشاريع دعم الشبكة الأكبر
يوفر نظام PoseidonVolt 2.0 سعة تصل إلى 5 ميغاواط/ساعة، وهو مصمم خصيصًا للمشاريع الصناعية والتجارية الكبيرة أو لدعم شبكات الكهرباء على نطاق واسع. بالنسبة لمحطات الطاقة الشمسية التي تحتاج إلى تنظيم الإنتاج، أو تقليل ذروة الطلب، أو امتصاص الطاقة المتجددة، أو دعم إدارة الشبكة، فإن هذا النوع من حاويات تخزين الطاقة الأكبر حجمًا عادةً ما يكون أقرب إلى احتياجات المشروع الفعلية.
إذا كنت تقارن خيارات التخزين عبر أحجام المشاريع المختلفة، فإن الخيارات الأوسع نطاقًا حل وون فولت يمكن أن تساعدك هذه الصفحة في فصل سيناريوهات المنازل، والسيناريوهات الصناعية والتجارية، وسيناريوهات المرافق العامة قبل مرحلة الاختيار الفني.
كيف يمكن لمشتري خدمات الهندسة والمشتريات والإنشاءات تقليل مخاطر التركيب والتشغيل؟
يهتم مشتري مشاريع الهندسة والمشتريات والإنشاءات بأكثر من مجرد تسليم المعدات. فهم يحتاجون أيضاً إلى رسومات واضحة، وقابلية للتكيف مع الموقع، ودعم التركيب، والتشغيل، والتدريب، وتخطيط الصيانة. حتى المنتج ذو الجودة التقنية العالية قد يُسبب مشاكل إذا كان دعم الخدمة ضعيفاً.
اختر التوصيل والتشغيل لتقليل وقت العمل في الموقع
يمكن لحاوية تخزين الطاقة بالبطاريات الجاهزة للاستخدام أن تقلل من أعمال التمديدات الكهربائية في الموقع، وتعقيدات التركيب، ووقت التشغيل. كما أنها تساعد فرق الهندسة والمشتريات والإنشاء على التحكم في تكاليف العمالة ومخاطر الجدول الزمني. بالنسبة لمحطات الطاقة الشمسية البعيدة أو المواقع الكبيرة ذات المواعيد النهائية الضيقة لربط الشبكة، فإن التصميم المتكامل مسبقًا يُسهّل إدارة المشروع.
ينبغي عليك مع ذلك فحص مساحة الرفع، وقاعدة الحاوية، ومسار الكابلات، وإمكانية الوصول إلى المحول، ومساحة التهوية، والصرف، ومسافة الحريق، وقواعد الكهرباء المحلية قبل الشحن. تمنع هذه الفحوصات الحاجة إلى إعادة التصميم بعد وصول الحاوية.
اطلب تصميمًا مخصصًا قبل الشراء
تختلف كل محطة طاقة شمسية في ظروفها الأرضية، وقواعد الشبكة الكهربائية، ودرجة الحرارة المحيطة، واستهلاك الطاقة، واستراتيجية التشغيل. تقدم شركة وون فولت دعمًا هندسيًا قبل البيع لإجراء الدراسات الميدانية قبل التصميم، ودعمًا هندسيًا بعد البيع للمساعدة في التركيب، واختبار التشغيل، والتدريب التقني عند الحاجة.
بالنسبة للمشاريع التي تقع بين التخزين الصناعي وتخزين المرافق، يمكنك أيضًا مقارنة حلول صناعية وتجارية مع نظام المرافق واسعة النطاق. إذا كان لدى فريق الهندسة والمشتريات والإنشاءات الخاص بك بالفعل بيانات الموقع ومتطلبات ربط الشبكة وأهداف التخزين، فيمكنك الاتصال بشركة WonVolt من خلال صفحة الاتصال لمناقشة خطة خاصة بمشروع تخزين الطاقة بالبطاريات.
أسئلة متكررة
س1: ما هو حجم حاوية تخزين الطاقة بالبطاريات التي يجب على مشتري الهندسة والمشتريات والإنشاءات اختيارها لمحطة طاقة شمسية كبيرة؟
ج: ينبغي اختيار الحجم بناءً على قدرة محطة الطاقة الشمسية، وحدود تصدير الطاقة من الشبكة، ومدة التفريغ، وفترة ذروة الطلب، ومخاطر انقطاع التيار. لا تعتمد فقط على مقياس الميغاواط/ساعة، بل يجب مراعاة إنتاج الميغاواط، وقدرة نظام تحويل الطاقة، والتحكم في نظام إدارة الطاقة.
س2: لماذا يعتبر نظام التحكم في الطاقة (PCS) مهمًا في حاوية نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS)؟
أ: يتحكم نظام تحويل الطاقة (PCS) في عملية تحويل الطاقة ثنائية الاتجاه بين البطارية والشبكة الكهربائية. ويؤثر على الشحن والتفريغ وجودة الطاقة ودعم الشبكة والحماية والقدرة على التبديل بين أوضاع التشغيل المختلفة.
س3: هل التبريد السائل ضروري دائمًا لمشاريع تخزين الطاقة بالبطاريات الكبيرة؟
ج: يعتمد ذلك على حجم المشروع، ودرجة الحرارة المحيطة، وكثافة البطارية، وحمل التشغيل. بالنسبة للمشاريع ذات السعة العالية أو في المناخات الحارة، يُعد التحكم الدقيق في درجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية لأن درجة حرارة البطارية تؤثر على السلامة، وعمر البطارية، واستقرار الأداء.
س4: ما هي ميزات السلامة التي يجب أن تتوافر في حاوية تخزين الطاقة الكهربائية على نطاق المرافق؟
ج: يجب عليك التحقق من أجهزة استشعار الدخان ودرجة الحرارة، ونظام إخماد الحرائق التلقائي، وتصميم نظام العادم، والتحكم في درجة الحرارة، والحماية الكهربائية، ومراقبة نظام إدارة المباني، ومنطق الاستجابة للطوارئ، وإمكانية الوصول الآمن للصيانة.
س5: لماذا نختار WonVolt لمشاريع تخزين الطاقة بالبطاريات على نطاق المرافق؟
أ: توفر شركة WonVolt حلولاً متكاملة لأنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) لمحطات الطاقة الشمسية بقدرة تتراوح من 1 إلى 5 ميغاواط، مع بطاريات مدمجة، ومحولات، وأنظمة تكييف، وأنظمة حماية، وأنظمة مراقبة. كما يشمل حلها المخصص للمشاريع واسعة النطاق خيارات ThorVolt 2.0 و PoseidonVolt 2.0 لأحجام المشاريع المختلفة.