يجب تخطيط نظام تخزين الطاقة التجارية والصناعية بقدرة 100 كيلوواط وسعة 215 كيلوواط ساعة بناءً على بيانات الحمل المقاسة في المصنع، وسلوك انقطاع التيار، وحدود المولد، وليس بناءً على بيانات الخزانة فقط. تمثل 100 كيلوواط أقصى قدرة للشحن أو التفريغ، بينما تمثل 215 كيلوواط ساعة الطاقة المخزنة الاسمية. تشير النسبة بينهما إلى إمكانية تشغيل النظام بكامل طاقته لمدة 2.15 ساعة تقريبًا قبل تجاوز حدود الاحتياطي وفقدان التحويل. عمليًا، قد يكون النظام أكثر فائدة عند تقليل ذروة الطلب القصيرة، وحمل ناقل الحمل الحرج المحدد، وتأخير بدء تشغيل المولد. يجب الاتفاق أولًا على مهمة التشغيل، ثم التحقق من الطاقة القابلة للاستخدام، ومفاتيح التوزيع، وأجهزة التحكم، وإجراءات السلامة، ومعايير القبول.
أهم النقاط
- استخدم بيانات عداد الفترات وسجلات المولد لتحديد وظيفة البطارية قبل طلب عرض سعر.
- يتم تحديد حجم ذروة الاستهلاك بالكيلوواط ومدة الاستهلاك بالكيلوواط ساعة؛ لا تتعامل مع التصنيفين على أنهما قابلان للتبادل.
- افصل أحمال انقطاع التيار الكهربائي الأساسية عن حمل المصنع الكامل حتى لا تستهلك المعدات غير الأساسية البطارية.
- اكتب تسلسل أولوية الشبكة والبطارية والخلايا الكهروضوئية والمولد في المواصفات الوظيفية لنظام إدارة الطاقة.
- اقبل النظام في ظل سيناريوهات تشغيل مُقاسة، وليس فقط اختبار تشغيل الجهاز.
ابدأ بتحميل المصنع، وليس بالخزانة
اجمع بيانات تمثل عدة أسابيع من الطلب في المصنع بأقصر فاصل زمني متاح للعداد. يشمل ذلك الإنتاج العادي، وتغييرات الورديات، وبدء تشغيل الضواغط، والمحركات الكبيرة، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وعطلات نهاية الأسبوع، وتعريفات المرافق، وانقطاعات التيار الكهربائي، وسجلات وقود المولدات ووقت تشغيلها.
لا يُجدي تقليل ذروة الطلب إلا عندما تستطيع البطارية تحديد وتغطية جزء الحمل الذي يتجاوز الحد المستهدف. لنفترض أن موقعًا ما وصل إلى 420 كيلوواط لمدة 45 دقيقة، ويرغب في إبقاء طلب الشبكة عند حوالي 340 كيلوواط. يبلغ هدف التفريغ 80 كيلوواط، وطاقة جانب التيار المتردد لهذا الحدث 60 كيلوواط ساعة. سيكون احتياج جانب البطارية أعلى بعد تطبيق خسائر نظام تحويل الطاقة، والاستهلاك الإضافي، واحتياطي حالة الشحن، وبدل التقادم، وحدود الطاقة القابلة للاستخدام من قِبل المورّد.
كرر الحساب لكل ذروة متكررة وتحقق مما إذا كانت الذروات تتداخل مع حالات انقطاع الخدمة. قد لا يتعافى النظام الذي يتعامل مع حدث واحد مدته 45 دقيقة قبل حدوث حدث ثانٍ في نفس نوبة العمل.
فصل كيلوواط، كيلوواط ساعة، والطاقة القابلة للاستخدام
يُحدِّد تصنيف الطاقة البالغ 100 كيلوواط مقدار الطلب الذي يمكن لنظام تحويل الطاقة (PCS) تعويضه في لحظة واحدة. فلا يمكن لنظام تحويل طاقة بقدرة 100 كيلوواط تغطية زيادة في الحمل بمقدار 160 كيلوواط بالكامل، حتى لو كانت البطارية تحتوي على طاقة كافية. ويشير تصنيف الطاقة البالغ 215 كيلوواط ساعة إلى سعة التخزين الاسمية، ولكن الطاقة المتاحة للحمل تعتمد على نطاق حالة الشحن المسموح به، ودرجة الحرارة، وكفاءة التحويل، وسياسة التدهور، وأي احتياطي مُحتفظ به للدعم.
قد يُقدّم أحد المُزايدين عرضًا للطاقة الاسمية، وآخر للطاقة المُستخدمة بالتيار المُستمر، وثالثًا للطاقة بالتيار المُتردد عند نقطة التوصيل. يجب أن يُحدد كل عرض حدود قياسه وظروف تشغيله. دليل Soonest ذو الصلة بـ خزانة تخزين الطاقة التجارية بقدرة 100 كيلوواط / 241 كيلوواط ساعة يشرح هذا لماذا يجب على المشترين التحقق من السعة القابلة للاستخدام بدلاً من افتراض أن القيمة المذكورة على لوحة البيانات تساوي الطاقة المُسلّمة.
حدد عملية تقليل ذروة الطلب والنسخ الاحتياطي كعمليتين مختلفتين.
حدد حدًا للطلب يمكن لنظام إدارة الطوارئ فرضه
لتقليل ذروة الطلب، يحتاج نظام إدارة الطاقة إلى قياس استيراد الطاقة من الشبكة، وعتبة تفريغ، وحدود لحالة الشحن، وقاعدة لإعادة الشحن. قد يؤدي تحديد هدف منخفض بشكل غير واقعي إلى تفريغ البطارية مبكرًا، بينما قد يؤدي تحديد هدف مرتفع إلى عدم تحقيق الوفورات المرجوة.
حدد ما إذا كانت شركة الكهرباء تستخدم فترة طلب مدتها 15 دقيقة أو 30 دقيقة أو فترة أخرى. قد يؤدي إيقاف التفريغ مبكرًا جدًا إلى تقليل الارتفاع المفاجئ في الطلب دون تقليل الطلب المُفوتر.
قم بإنشاء ناقل بيانات للأحمال الحرجة في حالات انقطاع التيار الكهربائي
أثناء انقطاع التيار الكهربائي، يجب تزويد لوحة الأحمال الحرجة المتفق عليها مسبقًا بالطاقة، ما لم يتم التأكد من أن المصنع بأكمله يعمل ضمن حدود الطاقة والقدرات المسموح بها. تشمل هذه الأحمال أنظمة التحكم، وإضاءة السلامة، ومعدات إنتاج محددة، وأحمال الإيقاف المنظم. يجب التعامل مع السخانات الكبيرة والمبردات والضواغط بشكل منفصل.
أدرج بيانات كل حمل حرج من حيث القدرة التشغيلية بالكيلوواط، ومتطلبات بدء التشغيل، ومدة التشغيل، وتسلسل إعادة التشغيل. تأكد من منحنى الحمل الزائد لنظام التحكم في الطاقة وتنسيق الحماية؛ إذ قد يتجاوز تيار بدء تشغيل المحرك وتيار بدء تشغيل المحول متطلبات الحالة المستقرة.
قم بتنسيق البطارية مع مولد الديزل
يمكن لتخزين الطاقة في البطاريات تقليل وقت تشغيل المولد، لكن نظام التشغيل الهجين الموثوق يتطلب أكثر من مجرد مفتاح تحويل تلقائي. حدد متى تُشكّل البطارية ناقل الموقع أو تدعمه، وما هي حالة الشحن التي تُفعّل بدء تشغيل المولد، ومدة تشغيل المولد قبل قبول الحمل، وما إذا كان بإمكانه شحن البطارية أثناء تزويد المصنع بالطاقة.
قد يُتيح تسلسل عملي الاحتفاظ بالطاقة لانقطاعات قصيرة، وتشغيل المولد فقط عند استمرار الانقطاع أو وصول مستوى الشحن إلى الحد الأدنى. يجب الحصول على الحد الأدنى من حدود التحميل والتسخين والتبريد والشحن من موردي المولد ونظام تحويل الطاقة. قد يؤدي سوء التنسيق إلى عمليات تشغيل متكررة، أو إنذارات عكسية للطاقة، أو عدم استقرار التردد.
عند مراجعة مجموعة منتجات سونستاطلب مخططًا أحادي الخط خاصًا بالمشروع ووصفًا تفصيليًا للتحكم في نظام تخزين الطاقة المقترح للمنشآت التجارية والصناعية. الخزانة الموضحة هنا مناسبة للمصانع التي تحتاج إلى وحدة طاقة محددة بقدرة 100 كيلوواط وساعتين تقريبًا من الطاقة الاسمية، ولكن التركيب النهائي يعتمد على وثائق الطاقة القابلة للاستخدام، وقواعد الشبكة، ومفاتيح التوزيع، والإدارة الحرارية، ودراسة الأحمال، وليس على القدرة التصنيفية وحدها.
اكتب نطاق الكهرباء والتحكم قبل الطلب
حدد نقطة التوصيل، والجهد، والتردد، والتأريض، ومستوى العطل، وسعة المحول، وموقع محول التيار، وواجهات الحماية، وما إذا كانت الألواح الشمسية والشبكة والمولد والبطارية تشترك في ناقل تيار متردد واحد. حدد مسؤولية قواطع الدائرة، والعدادات، والكابلات، والاتصالات، والأعمال المدنية، والتهوية، وكشف الحرائق، والإغلاق الطارئ.
اطلب قائمة إشارات كاملة لنظام إدارة المباني (BMS)، ونظام التحكم في الطاقة (PCS)، ونظام إدارة الطاقة (EMS)، وعداد المرافق، ومحول الطاقة الشمسية الكهروضوئية، ووحدة تحكم المولد، ونظام الموقع. حدد آلية الاستجابة لانقطاع الاتصالات. عرّف الوصول عن بُعد، وأدوار المستخدمين، وسجل الإنذارات، وتصدير البيانات قبل بدء التشغيل.
إن صفحة دعم الخدمة الأسرع يصف هذا القسم التصميم والفحص واستكشاف الأعطال ودعم الصيانة. بالنسبة لمشروع تجاري وصناعي، يتم تحويل هذه الخدمات الشاملة إلى مخرجات محددة: رسومات معتمدة، ملفات إعدادات، تقارير اختبار، تدريب المشغلين، قائمة قطع الغيار، طريقة الدعم عن بُعد، ومسؤوليات الاستجابة.
تحقق من ظروف الموقع وحدود السلامة
تأكد من درجة الحرارة المحيطة، والتعرض لأشعة الشمس، والغبار، والرطوبة، والصرف، ومستوى الفيضان، والتآكل، وسهولة الوصول، ومسار الرفع، والفصل عن المناطق المأهولة أو عالية الخطورة. يجب على المورد تحديد الحدود البيئية وتخفيض القدرة.
يجب أن تتوافق خطة مكافحة الحرائق مع اللوائح المحلية وتصميم المعدات. حدد أنظمة الكشف، وتوجيه الإنذارات، والتهوية، والعزل، والاستجابة للطوارئ، واللافتات، وإمكانية الوصول المُدرَّب. تحقق من المتطلبات مع السلطة المحلية، وشركة التأمين، وإدارة الإطفاء.
لجنة مع سيناريوهات تشغيل حقيقية
يجب أن يثبت القبول قطبية العداد، والشحن والتفريغ، وحدود حالة الشحن، واستجابة تقليل ذروة الطلب، وفقدان الشبكة، وطلب بدء تشغيل المولد، وعودة الشبكة، وفقدان الاتصال، والإنذارات، والتوقف الطارئ، واستعادة النظام بعد الفصل. سجل القدرة، والطاقة، وحالة الشحن، والجهد، والتردد، والطوابع الزمنية للأحداث.
قم بإجراء اختبار واحد على الأقل باستخدام أحمال المصنع النموذجية. يؤكد تشغيل الجهاز بدون حمل سلامة التوصيلات الكهربائية، ولكنه لا يؤكد أداء وحدة التحكم. احفظ الإعدادات احتياطيًا، وتحقق من استرجاع الإنذارات، وتأكد من سلامة العزل. استخدم برنامج Soonest's مكتبة الحلول والحالات كنقطة انطلاق، ثم يتطلب الأمر أدلة خاصة بالموقع المقترح.
قم ببناء دراسة الجدوى من خلال حساب التكاليف المتجنبة المقاسة
ينبغي أن يفصل النموذج المالي بين وفورات رسوم الطلب، وتغيير أوقات الاستخدام، وتقليل استهلاك وقود الديزل والصيانة، وتجنب انقطاع الإنتاج، وأي قيمة ناتجة عن الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية الكهروضوئية. ويتطلب كل فائدة افتراض تشغيلي خاص بها، بحيث لا تُحتسب فائدتان لنفس كمية الطاقة المخزنة بالكيلوواط/ساعة.
اختبر أوقات الذروة المنخفضة، وانقطاعات التيار المتكررة، والإنتاج الموسمي، والاحتياطي، والتدهور، والاستهلاك الإضافي، وتغيرات أسعار الوقود. يربط عرض الأسعار الشامل المعدات، وأنظمة التحكم، وشروط الضمان، ونطاق الخدمة بملف تعريف الحمل الذي يمكن للمشتري التحقق منه.
استنتاج
يمكن لنظام تخزين طاقة تجاري وصناعي بقدرة 100 كيلوواط/215 كيلوواط ساعة دعم تقليل ذروة الطلب، وتوفير الطاقة الاحتياطية للأحمال الحرجة، وتنسيق عمل محركات الديزل، إلا أن هذه الوظائف تتنافس على نفس القدر من الطاقة. ابدأ ببيانات المصنع المقاسة، وحدد الاحتياطي بشكل واضح، وحدد تسلسل التشغيل، واختبر النظام النهائي في ظل الظروف المهمة في الموقع. في أقرب وقت ويمكن بعد ذلك مراجعة ملف تعريف الحمل، ومخطط الخط الواحد، والتعريفة، وسجل الانقطاع، وبيانات المولد مقابل تكوين النظام المناسب بدلاً من الاعتماد على اختيار لوحة الاسم فقط.
أسئلة متكررة
كم من الوقت يمكن لبطارية بقدرة 100 كيلوواط / 215 كيلوواط ساعة أن تعمل بكامل طاقتها؟
نسبة التشغيل الاسمية البسيطة هي 2.15 ساعة، ولكن هذا ليس وقت تشغيل مضمون للتيار المتردد. تُقلل حدود حالة الشحن المتاحة، وفقدان الطاقة في نظام التحكم في الطاقة، والأحمال الإضافية، ودرجة الحرارة، وسياسة التقادم، والاحتياطي الاحتياطي من الطاقة المتاحة للمصنع. استخدم طاقة التيار المتردد المضمونة من المورد لحساب وقت التشغيل النهائي.
هل يمكن لنظام تخزين الطاقة بقدرة 100 كيلوواط أن يحل محل مولد الديزل الخاص بالمصنع؟
لا يُشترط ذلك إلا إذا كانت الأحمال الحرجة، والطلب الابتدائي، ومدة انقطاع التيار، والاحتياطي المطلوب جميعها ضمن حدود نظام تحويل الطاقة وحدود الطاقة المتاحة. تحقق العديد من المصانع نتائج أفضل باستخدام البطارية لانقطاعات التيار القصيرة والتحولات المُتحكم بها، مع الإبقاء على المولد الكهربائي لفترات أطول.
ما هي البيانات التي يجب على المصنع إرسالها مع طلب عرض أسعار ESS؟
إرسال بيانات الحمل الفاصل الزمني، وتعريفات المرافق، ومخططات الخط الواحد، والجهد والتردد، وتفاصيل المحولات والمولدات، وسجلات الانقطاع، وأولويات الحمل الحرج، وظروف الموقع، والمساحة المتاحة، ومعلومات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وسيناريوهات تقليل ذروة الطلب والنسخ الاحتياطي المطلوبة.
