المشاهدات: 0 المؤلف: محرر الموقع النشر الوقت: 2024-09-20 الأصل: موقع
في عالم حلول تخزين الطاقة المتطورة ، ظهرت أنظمة تخزين الطاقة الحافية (BESS) كحل متعدد الاستخدامات وفعال للغاية. تتكون هذه الأنظمة من وحدات تخزين الطاقة الموجودة في حاويات شحن معدلة ، مما يوفر حلولًا قابلة للتطوير ومحمولة وقابلة للتكيف لمجموعة واسعة من التطبيقات. أصبحت الحاجة إلى تخزين الطاقة الموثوق بها حاسمة بشكل متزايد ، خاصة في الصناعات التي تعتمد على الطاقة المتجددة أو تتطلب طاقة احتياطية للبنية التحتية الحرجة. ستستكشف هذه المقالة ما هي BESS الحاوية ، ومكوناتها ، وأنواعها ، وفوائدها ، وحالات الاستخدام ، ولماذا أصبح اختيارًا شائعًا في تخزين الطاقة الحديث.
تعد أنظمة تخزين طاقة البطارية (BESS) هي حلول تخزين محمولة محمولة حيث يتم تخزين البطاريات في حاويات ، وعادة ما يكون حجم حاويات الشحن القياسية (20 قدمًا أو 40 قدمًا). تم تصميم هذه الأنظمة لتخزين الطاقة المتولدة من مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ، أو حتى من الشبكة ، لاستخدامها لاحقًا خلال أوقات الطلب الذروة أو كطاقة احتياطية في حالة الطوارئ.
يسمح التصميم المعياري لأنظمة تخزين الطاقة المعدلة بالحاويات إلى قابلية التوسع ، مما يعني أنه يمكن زيادة السعة أو انخفاضها بناءً على متطلبات الطاقة. على سبيل المثال ، يمكن استخدام حاوية تخزين طاقة سائلة تبلغ مساحتها 1.8 ميجا وات في الساعة أو حاوية تخزين الطاقة المبردة بالهواء البالغة 5 أمتار و 40 قدمًا وفقًا للاحتياجات المحددة للتطبيق.
يحتوي كل نظام تخزين طاقة على حاوية على العديد من المكونات الرئيسية التي تعمل معًا لضمان تخزين وتوزيع الطاقة الفعال:
يلعب العاكسات دورًا مهمًا في BESS . الطاقة المخزنة في البطاريات في شكل العاصمة ، ولكن معظم الشبكات الكهربائية والتطبيقات الصناعية تتطلب طاقة التيار المتردد. يقوم العاكس بتحويل هذه الطاقة ، مما يسمح للتكامل السلس في الشبكة أو أنظمة الطاقة المحلية.
هناك عدة أنواع من أنظمة تخزين الطاقة الحافية ، كل منها يستخدم تقنيات بطارية مختلفة بناءً على متطلبات التطبيق والطاقة. بعض الأنواع الأكثر شيوعًا تشمل:
تستخدم بطاريات الليثيوم أيون على نطاق واسع في BESS الحاوية بسبب كثافة الطاقة العالية ، وعمر الدورة الطويل ، والكفاءة. إنها مثالية لأنظمة تخزين الطاقة الكهروضوئية ، مما يوفر طاقة موثوقة لكل من التطبيقات قصيرة الأجل وطويلة الأجل.
بطاريات الحمض الرصاص هي خيار تقليدي وفعال من حيث التكلفة لحاويات تخزين الطاقة . على الرغم من أنها أقل كفاءة من التقنيات الحديثة مثل الليثيوم أيون ، إلا أنها تظل حلاً قابلاً للتطبيق للتطبيقات التي تشكل فيها التكلفة مصدر قلق كبير.
تستخدم بطاريات التدفق الشوارد السائلة لتخزين الطاقة ، مما يجعلها مثالية لأنظمة تخزين الطاقة على نطاق واسع الحاوية مع أوقات تفريغ طويلة. هذه البطاريات فعالة بشكل خاص في الأنظمة التي تتطلب إمدادات طاقة مستمرة على مدار فترات ممتدة.
تخزن أنظمة Flywheel كطاقة حركية وتستخدم عادة للتخزين على المدى القصير. فهي مناسبة للتطبيقات التي تتطلب رشقات عالية الطاقة على مدار فترة زمنية قصيرة ، مثل إمدادات طاقة الطوارئ UPS.
واحدة من الفوائد الرئيسية لنظام تخزين الطاقة الحاوية هو زيادة استقلال الطاقة. مع أنظمة مثل نظام تخزين الطاقة الكهروضوئي 3MWH ، يمكن للمؤسسات تخزين الطاقة الزائدة الناتجة عن مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية والرياح ، مما يقلل من اعتمادها على الشبكة الكهربائية.
أنظمة تخزين الطاقة الحافية هي وحدات حسب التصميم ، مما يجعلها قابلة للتطوير للغاية. يمكن أن تبدأ الشركات بنظام أصغر مثل حاوية تخزين الطاقة التي يتم تبريدها سائلًا تبلغ مساحتها 1.8 ميجاوات وتوسيع سعةها لاحقًا حسب الحاجة. تتيح لهم مرونة هذه الأنظمة التكيف مع متطلبات الطاقة المتغيرة دون الحاجة إلى تغييرات كبيرة في البنية التحتية.
من حيث التكلفة ، توفر BESS الحاوية حلاً اقتصاديًا لتخزين الطاقة ، خاصةً عند مقارنتها بتركيبات البطارية الثابتة التقليدية. على سبيل المثال ، يمكن نشر أنظمة مثل حاوية تخزين الطاقة التي يتم تبريدها بالهواء البالغ طولها 5 أمتار في الساعة ، مما يقلل من تكاليف التثبيت والوقت. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي ذروة الحلاقة وتحويل الحمل إلى وفورات كبيرة على فواتير الطاقة.
عن طريق تخزين الطاقة المتجددة ، تسهم BESS الحاويات في تقليل آثار أقدام الكربون. كما أنها توفر حلولًا فعالة لتوليد طاقة الرياح مع تخزين الطاقة وتوليد الطاقة الحرارية مع تخزين الطاقة ، مما يساعد الصناعات على الانتقال إلى الطاقة الخضراء.
تلعب أنظمة تخزين الطاقة دورًا مهمًا في تثبيت الشبكة ، مما يضمن أن العرض يفي بالطلب في جميع الأوقات. خلال فترات الطلب المرتفع ، يمكن إرسال الطاقة المخزنة من نظام تخزين الطاقة المعتمد إلى الشبكة ، والحفاظ على التوازن ومنع انقطاع التيار الكهربائي.
من خلال تخزين الطاقة خلال ساعات خارج أوقات الذروة وإطلاقها خلال ساعات الذروة ، تساعد أنظمة تخزين الطاقة المخصصة للحاويات على تقليل احتقان الشبكة. هذا لا يحسن كفاءة الشبكة فحسب ، بل يعزز أيضًا موثوقية إمدادات الطاقة لجميع المستهلكين.
يعد نظام تخزين الطاقة المعمول به حاوية مكونًا أساسيًا في مشاريع الطاقة المتجددة. إنه يخزن الطاقة الزائدة الناتجة عن توليد طاقة الرياح مع تخزين الطاقة وأنظمة تخزين الطاقة الكهروضوئية للاستخدام لاحقًا ، مما يضمن الطاقة المستمرة حتى عند عدم إنتاج مصادر الطاقة المتجددة.
بالإضافة إلى دعم تكامل الطاقة المتجددة ، يمكن أن توفر BESS الحاوية خدمات تثبيت الشبكة وتنظيم التردد. هذا مفيد بشكل خاص في الأنظمة الهجينة حيث يتم استخدام كل من الأنظمة المتوافقة مع الشبكة والشبكة.
يمكن أن تخزن أنظمة تخزين الطاقة ذات الحاويات الطاقة خلال ساعات خارج أوقات الذروة عندما يكون الطلب منخفضًا والأسعار أرخص. يمكن بعد ذلك استخدام هذه الطاقة خلال ساعات الذروة لتجنب ارتفاع تكاليف الكهرباء ، وهي عملية تُعرف باسم الحلاقة الذروة وتحويل الحمل.
في الصناعات التي تكون فيها الطاقة دون انقطاع ضرورية ، مثل المستشفيات والمرافق الحكومية ، توفر حاويات تخزين الطاقة لمستلزمات الطاقة الطارئة UPS طاقة احتياطية موثوقة. تضمن هذه الأنظمة أن البنية التحتية الحرجة تستمر في العمل حتى أثناء فشل الشبكة.
بالنسبة للمناطق التي لا تحتوي على شبكة طاقة موثوقة ، فإن تخزين الطاقة المُحسّنة في المناطق التي لا يوفر إمدادات الطاقة التيار الكهربائي حلاً قابلاً للتطبيق. يمكن إقران هذه الأنظمة بمصادر الطاقة المتجددة أو المولدات لتوفير طاقة متسقة للمواقع البعيدة أو خارج الشبكة.
تأتي حاويات الشحن بأحجام قياسية ، عادةً 20 قدمًا أو 40 قدمًا ، مما يجعلها مثالية لأنظمة تخزين الطاقة السكنية . يمكن تخصيص حجم الحاوية استنادًا إلى متطلبات الطاقة للمشروع ، مع خيارات مثل تخزين الطاقة التي يتم تبريدها سائلًا سعة 1.8 حاوية م.
واحدة من أهم المزايا لاستخدام حاوية الشحن لـ BESS هي التنقل. يمكن نقل هذه الحاويات بسهولة إلى مواقع مختلفة ، مما يجعلها مثالية للتركيبات المؤقتة أو المشاريع التي تتطلب نقل متكرر.
يمكن تعديل حاويات الشحن لتلبية الاحتياجات المحددة لمشروع تخزين الطاقة. سواء أكان دمج أنظمة التبريد أو التهوية أو ميزات الأمان الإضافية ، فإن أنظمة تخزين الطاقة المخصصة للحاويات توفر مستوى عالٍ من التخصيص.
يمكن أن يكون استخدام حاوية الشحن لـ BESS أكثر فعالية من حيث التكلفة من بناء هيكل دائم. تعمل الحاوية نفسها كغطاء وقائي ، مما يلغي الحاجة إلى بناء إضافي ، وتقليل التكاليف الإجمالية.
تم تصميم حاويات الشحن لتحمل الظروف القاسية ، مما يجعلها متينة للغاية. حاويات تخزين الطاقة آمنة أيضًا ، مع أقفال مدمجة وجدران معززة لحماية البطاريات من السرقة أو الضرر.
يتماشى استخدام حاويات الشحن الحالية لأنظمة تخزين الطاقة مع الممارسات المستدامة. تقلل حاويات إعادة تشكيل الحاجة إلى مواد جديدة وبناء ، مما يزيد من التأثير البيئي لحل التخزين.
يتطلب التنفيذ الناجح لنظام تخزين الطاقة الحاويات استراتيجية مدروسة جيدًا. تشمل الاعتبارات متطلبات الطاقة في المنشأة ، ونوع البطاريات المستخدمة ، والظروف البيئية لموقع التثبيت. بالإضافة إلى ذلك ، يجب على الشركات التأكد من أن لديهم الشركاء المناسبين ومقدمي التكنولوجيا لزيادة أداء نظامهم وطول العمر.
توفر أنظمة تخزين الطاقة الحاوية حلاً مبتكرًا ومتعدد الاستخدامات لتخزين الطاقة وإدارتها. سواء أكانت تدمج الطاقة المتجددة أو توفير الطاقة الاحتياطية أو تثبيت الشبكة ، فإن هذه الأنظمة تجلب العديد من الفوائد لمختلف الصناعات. مع خيار الاختيار ما بين 1.8 ميجا واتو واطن ساعة معاصر تخزين الطاقة المبردة سائلًا , بحجم 5 أمتار في الساعة 40 قدمًا ، يمكن للشركات أن تجد حلًا مصممًا لتلبية احتياجاتهم. من الحد من التأثير البيئي إلى تعزيز استقلال الطاقة ، تعد أنظمة تخزين الطاقة المخصصة للحاويات لاعبًا رئيسيًا في مستقبل الطاقة المستدامة.
