المشاهدات: 0 المؤلف: محرر الموقع النشر الوقت: 2024-09-20 الأصل: موقع
في مشهد الطاقة السريع اليوم ، ESS ذا صلة بشكل متزايد ، خاصة مع الحاجة المتزايدة إلى حلول الطاقة المستدامة. أصبح مصطلح تعني ESS نظام تخزين الطاقة ، وهي تقنية مهمة تسمح بتخزين الطاقة من مصادر مختلفة مثل الطاقة الشمسية والرياح وحتى الشبكة ، للاستخدام لاحقًا. هذه التكنولوجيا ضرورية في كل من السكن و أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية ، حيث يساعد تطبيقها على تحسين كفاءة الطاقة ، وإدارة الاستهلاك ، وتوفير الطاقة الاحتياطية.
في جوهرها ، نظام تخزين الطاقة (ESS) هو مزيج من الأجهزة والبرامج المصممة لتخزين الطاقة وإطلاقها عند الضرورة. يلعب دورًا محوريًا في تطبيقات الطاقة المتجددة مثل معدات التخزين والشحن الكهروضوئي ، ويمتد استخدامه على مجموعة واسعة من الصناعات. بالنسبة للشركات ، يمكن لـ ESS تقليل الاعتماد على الشبكة ، والمساعدة في خفض تكاليف الطاقة ، وضمان الاستمرارية التشغيلية أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
في نظام تخزين الطاقة الصناعي والتجاري ، يدمج ESS التقنيات المتقدمة مثل وحدة تخزين الطاقة عالية الجهد البالغة 215 كيلو واط ساعة أو نظام تخزين طاقة متوسطة الحجم 100 كيلو وات في الساعة ، والتي تم تصميمها خصيصًا لتخزين كميات كبيرة من الطاقة للعمليات التجارية. هذه الأنظمة مفيدة بشكل خاص في البيئات التي تتطلب إمدادات طاقة ثابتة ومستقرة ، مثل المصانع ومراكز البيانات والمستشفيات.
يتكون النموذجي نظام تخزين الطاقة الصناعي والتجاري من عدة مكونات رئيسية:
وحدة البطارية : جوهر أي ESS هو البطارية. بالنسبة إلى الإعدادات الكبيرة مثل خزانة تخزين الطاقة المبردة سائلًا 215 كيلو واط ، تخزن هذه البطاريات كميات كبيرة من الطاقة. بطاريات الليثيوم أيون هي النوع الأكثر شيوعًا المستخدمة في الإعدادات الصناعية والتجارية.
نظام إدارة البطارية (BMS) : يراقب BMS صحة البطارية ، مما يضمن الأداء الأمثل وطول العمر. في المؤسسات المستهلكة للعديد من الطاقة ، تعد الإدارة الفعالة للبطارية أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على مصدر طاقة مستمر.
العاكس/المحول : يقوم هذا المكون بتحويل التيار المباشر (DC) المخزن في البطاريات إلى تيار متناوب (AC) الذي يمكن استخدامه في المنازل والشركات.
نظام التبريد : بالنسبة على نطاق واسع لأنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية ، يعد التبريد ضروريًا. يتم استخدام الأنظمة المبردة بالهواء ، مثل وحدة تخزين الطاقة المرتفعة للهواء البالغة 215 كيلو واط ساعة ، أو الخيارات المبردة بالسائل ، مثل خزانة تخزين الطاقة المبردة سائلًا بحجم 215 كيلو بايت ، لإدارة الحرارة المتولدة أثناء تخزين الطاقة وتفريغها.
برنامج إدارة الطاقة : يعمل هذا البرنامج على تحسين تخزين وتصريف الطاقة على أساس بيانات الاستهلاك في الوقت الفعلي ، وحالة الشبكة ، وغيرها من المعلمات. هذا النظام هو المفتاح لزيادة وفورات الكفاءة والتكاليف ، خاصة بالنسبة للمؤسسات المستهلكة للطاقة العالية.
وظائف نظام تخزين الطاقة بسيط ولكنه متطور. إليك كيفية عملها بشكل عام:
التقاط الطاقة : يلتقط ESS الطاقة من مصادر متجددة ، مثل الألواح الشمسية ، أو من الشبكة الكهربائية. في بعض الحالات ، تم دمج معدات التخزين والشحن الكهروضوئية مع ESS لتخزين الطاقة الشمسية مباشرة.
التخزين : يتم تخزين الطاقة التي تم التقاطها في بطاريات عالية السعة ، مثل نظام تخزين الطاقة المتوسط 100 كيلو وات ساعة أو خزانة تخزين الطاقة المبردة سائلًا تبلغ مساحتها 215 كيلو وات في الساعة . يتم تخزين الطاقة كطاقة التيار المستمر في البطاريات.
التحويل والإمداد : عندما تكون هناك حاجة إلى الطاقة المخزنة - إما خلال ساعات الذروة أو انقطاع التيار الكهربائي - يحول النظام طاقة التيار المستمر إلى طاقة AC صالحة للاستخدام عبر العاكس. هذه العملية مفيدة بشكل خاص لحلاقة الذروة وملء الوادي ، حيث تستخدم الشركات الطاقة المخزنة خلال ساعات الذروة باهظة الثمن لتقليل اعتمادها على كهرباء الشبكة.
التفريغ : يقوم النظام بتصريف الطاقة على أساس الطلب. يضمن برنامج إدارة الطاقة المتقدم أن يتم تحسين التفريغ للاحتياجات المحددة للموقع الصناعي أو التجاري.
إن براعة أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية تجعلها مناسبة لمختلف التطبيقات ، مثل:
Peak Shaving and Valley Filling : ESS تساعد الشركات على تقليل تكاليف الكهرباء عن طريق تخزين الطاقة خلال ساعات خارج أوقات الذروة (الوادي) واستخدامها خلال ساعات الذروة (الحلاقة الذروة).
قوة النسخ الاحتياطي في حالات الطوارئ : في المناطق التي تكون فيها شبكة الطاقة غير مستقرة ، يعد مصدر الطاقة للمواقع الصناعية والتجارية أمرًا بالغ الأهمية. يمكن أن تعمل ESS بمثابة مصدر طاقة للطوارئ ، مما يضمن استمرار العمليات الأساسية أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
Zero-Carbon Park/Park Microgrid : يعتمد حديقة الصفر الكربون اعتمادًا كبيرًا على الطاقة المتجددة. هنا ، تخزن أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية الطاقة الناتجة عن الألواح الشمسية أو توربينات الرياح ، مما يجعل من الممكن أن تعمل الحديقة دون سحب الطاقة من الشبكة.
التكوين المتكامل للسلطات الكهروضوئية والتخزين : تستخدم العديد من الأنظمة ، وخاصة تلك الموجودة في المؤسسات المستهلكة للعديد من الطاقة ، إعدادًا متكاملًا حيث يتم دمج توليد الطاقة وتخزينها لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة. يمكن أن تكون ESS جزءًا من استراتيجية طاقة أوسع تجمع بين الطاقة الكهروضوئية مع تعديلات التخزين والاستهلاك في الوقت الفعلي.
أداء نظام تخزين الطاقة الصناعي والتجاري باستخدام عدة معايير: يمكن قياس
كفاءة الطاقة : يشير هذا إلى نسبة ناتج الطاقة إلى مدخلات الطاقة. عادةً ما يكون للأنظمة مثل وحدة تخزين الطاقة عالية الجهد البالغة 215 كيلو واط ساعة ، مما يضمن الحد الأدنى من فقدان الطاقة أثناء عملية التخزين والتفريغ.
وقت الاستجابة : بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب قوة احتياطية فورية ، فإن وقت استجابة ESS أمر بالغ الأهمية. تم تصميم أنظمة عالية الأداء للتبديل إلى الطاقة المخزنة داخل ميلي ثانية ، مما يوفر طاقة دون انقطاع أثناء فشل الشبكة.
LIFE CYCLE : يقيس هذا عدد دورات تفريغ الشحن التي يمكن أن تكملها البطارية قبل أن تبدأ سعةها في التدهور. تم تصميم مكونات ESS مثل خزانة تخزين الطاقة التي يتم تبريدها السائل 215 كيلو واط ساعة للتعامل مع الآلاف من الدورات ، مما يجعلها مثالية للاستخدام على المدى الطويل في البيئات التجارية.
أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية لها تأثير إيجابي كبير على جودة الطاقة. أنها تساعد على تهدئة التقلبات في الجهد والتردد ، مما يضمن إمدادات مستقرة من الطاقة. في المناطق التي تكون فيها الشبكة غير موثوق بها ، تعمل ESS كمحزن ، حيث تحافظ على جودة الطاقة للمعدات الحساسة مثل خوادم البيانات والآلات الصناعية والأجهزة الطبية.
علاوة على ذلك ، فإن تكامل معدات التخزين والشحن الكهروضوئية مع ESS يمكن أن يؤدي إلى زيادة استقرار إمدادات الطاقة ، مما يقلل من الاعتماد على الشبكة وتعزيز جودة الطاقة الإجمالية للمؤسسات عالية الطاقة المستهلكة.
تعد الإدارة الفعالة أمرًا بالغ الأهمية لزيادة فوائد نظام تخزين الطاقة الصناعي والتجاري . يلعب برنامج إدارة الطاقة دورًا محوريًا في هذا. يمكن أن تتنبأ بأنماط استخدام الطاقة ، وتحسين دورات الشحن والتفريغ ، وحتى تسهيل تداول الطاقة المخزنة إلى الشبكة.
قد تتطلب العمليات الواسعة النطاق فرقًا مخصصة أو مقدمي الخدمات الخارجية لإدارة ESS. يمكن للبرنامج أيضًا دمج استراتيجيات Peak Shaving و Valley Filling لتقليل تكاليف الطاقة. على سبيل المثال ، يمكن تحسين مصدر الطاقة للمواقع الصناعية والتجارية للاستخلاص فقط من الشبكة خلال ساعات منخفضة التكلفة مع الاعتماد على الطاقة المخزنة خلال ساعات الذروة.
في حين أن أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية توفر العديد من الفوائد ، إلا أن هناك مخاطر يجب مراعاتها:
أحد المخاطر المحتملة لوحدات ESS الكبيرة هو الهرب الحراري ، حيث ترتفع البطاريات وربما تشبع النار. تخفف أنظمة مثل خزانة تخزين الطاقة المبردة سائلًا بحجم 215 كيلو وات في هذا الخطر باستخدام تقنيات التبريد المتقدمة.
بمرور الوقت ، تتحلل جميع البطاريات. هذه عملية طبيعية ، لكن الأنظمة المزودة بنظام إدارة البطارية (BMS) يمكن أن تبطئ التدهور عن طريق تحسين دورات الشحن ومنع الشحن الزائد.
قد يؤدي دمج ESS مع الشبكة في بعض الأحيان إلى حدوث مشكلات توافق. يمكن أن يساعد اختيار نظام تخزين الطاقة الصناعي والتجاري من الشركة المصنعة المتكاملة لتخزين الطاقة في ضمان تكامل الشبكة السلس والموثوقية طويلة الأجل.
أنظمة التبريد المتقدمة : تستخدم منتجات مثل وحدة تخزين الطاقة عالية الجهد البالغة 215 كيلو واط ساعة أنظمة تبريد فعالة لمنع ارتفاع درجة الحرارة.
الصيانة التنبؤية : يضمن استخدام البرامج الذكية للصيانة التنبؤية أن النظام يعمل على النحو الأمثل ، مما يقلل من احتمال الفشل.
الامتثال التنظيمي : تأكد من أن ESS يتوافق مع لوائح الطاقة المحلية لتجنب القضايا القانونية المحتملة.
يعد نظام تخزين الطاقة الصناعي والتجاري أداة أساسية للشركات التي تتطلع إلى تحسين استخدام الطاقة ، وتقليل التكاليف ، وضمان إمدادات الطاقة المستمرة. من Peak Shaving and Valley Filling إلى العمل كمصدر للطاقة الاحتياطية في حالات الطوارئ ، تقدم ESS Solutions مجموعة من الفوائد عبر مختلف الصناعات. من خلال فهم المكونات والإدارة والمخاطر المحتملة لـ ESS ، يمكن للشركات اتخاذ قرارات مستنيرة تساهم في مستقبل طاقة أكثر استدامة وموثوقية.
