خزانة تخزين الطاقة المتكاملة متصلة بالشبكة
لديها القدرة على التفاعل مع شبكة الطاقة في كلا الاتجاهين. يمكن أن تمتص الكهرباء من الشبكة لشحن وتخزين الطاقة خلال فترة انخفاض سعر الكهرباء ؛ يمكنه أيضًا إطعام الكهرباء المخزنة مرة أخرى إلى الشبكة خلال فترة أسعار الكهرباء الذروة أو عندما تحتاجها الشبكة ، لتحقيق ذروة الحلق وملء الوادي ، تنظيم التردد وتنظيم الجهد ، ومساعدة الشبكة على العمل بشكل ثابت.
عادة ما يدعم أوضاع التشغيل المتعددة ، مثل وضع المنحنى المخطط ووضع التحكم في الطلب. يمكن أن يعدل وضع المنحنى المخطط تلقائيًا حالة الشحن والتفريغ لخزانة تخزين الطاقة وفقًا لخطة الشحن والتفريغ مسبقًا ؛ يمكن لوضع التحكم في الطلب مراقبة تحميل طاقة المستخدم في الوقت الفعلي. عندما يقترب الحمل أو يتجاوز قيمة الطلب المحدد ، تقوم خزانة تخزين الطاقة تلقائيًا بتفريغ الطاقة التي حصل عليها المستخدم من الشبكة وتجنب رسوم الكهرباء المفرطة في الطلب.
خزانة تخزين الطاقة المتكاملة خارج الشبكة
الوظيفة الرئيسية هي توفير إمدادات طاقة مستقلة ومستقرة للحمل. لا يتم توصيله بالشبكة ، ويعتمد على الكهرباء المخزنة الخاصة بها أو الكهرباء الناتجة عن نظام توليد الطاقة المتجددة الداعمة (مثل الألواح الكهروضوئية الشمسية ، وتوربينات الرياح الصغيرة ، وما إلى ذلك) لتلبية الطلب على الحمل.
مع وظيفة تثبيت الجهد والتردد ، يمكنه تلقائيًا ضبط جهد الإخراج وتردده عندما تتقلب طاقة الإدخال أو تغييرات الحمل لضمان التشغيل العادي لمعدات التحميل.
سيناريو التطبيق
خزانة تخزين الطاقة المتكاملة متصلة بالشبكة
يستخدم على نطاق واسع في الحدائق الصناعية والتجارية لمساعدة المؤسسات على تقليل تكاليف الكهرباء. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي الشحن خلال فترات انخفاض أسعار الكهرباء والتفريغ خلال فترات أسعار الكهرباء إلى تقليل الكهرباء عالية السعر التي تم شراؤها من قبل الشركات من شبكة الطاقة.
ينطبق على محطات الطاقة المتجددة ، مثل محطات الطاقة الكهروضوئية ، ومزارع الرياح ، وما إلى ذلك من خلال تخزين الكهرباء الزائدة ، ويمكن حل مشاكل متقطعة وتوليد الطاقة المتجددة ، ويمكن تحسين قدرة امتصاص الطاقة المتجددة ، ويمكن جعل توليد الطاقة أكثر استقرارًا وموثوقية.
في أنظمة microgrid ، يمكن استخدام خزائن تخزين الطاقة المتصلة بالشبكة كأجهزة عازلة للطاقة لموازنة علاقة العرض والطلب داخل microgrid وتحسين استقرار وموثوقية microgrid.
خزائن تخزين الطاقة المتكاملة خارج الشبكة
يوفر بشكل شائع في المناطق النائية دون تغطية الشبكة ، مثل الجزر ، والمناطق الجبلية ، والصحاري ، وما إلى ذلك ، دعمًا للطاقة للمقيمين المحليين ، ومحطات قاعدة الاتصالات ، والمؤسسات الصناعية والتعدين الصغيرة ، وما إلى ذلك ، لحل مشاكل الطاقة في هذه المناطق.
بصفتها مصدر طاقة للنسخ الاحتياطي في حالات الطوارئ ، في أماكن مثل المستشفيات ومراكز البيانات ومراكز النقل التي تتطلب موثوقية عالية للغاية لإمدادات الطاقة ، عندما تفشل شبكة الطاقة وتخرج الطاقة ، يمكن لخزانة تخزين الطاقة خارج الشبكة تبديل وضع إمدادات الطاقة بسرعة لتوفير إمدادات طاقة غير متقطعة للتحميلات الرئيسية وضمان التشغيل العادي للمعدات والأنظمة المهمة.
تصميم النظام
خزانة تخزين الطاقة المتكاملة متصلة بالشبكة
يحتاج تصميم النظام إلى النظر في التوافق والسلامة مع شبكة الطاقة. عادةً ما يتم تجهيزها بأجهزة حماية كاملة ، مثل الحماية الزائدة ، وحماية الجهد الزائد ، وحماية الجهد السفلي ، والحماية المضادة للآثار ، وما إلى ذلك ، لضمان فصلها عن الشبكة في الوقت المناسب في حالة فشل الشبكة أو الشذوذ لتجنب الأضرار التي لحقت بالشبكة ووزارة تخزين الطاقة نفسها.
من أجل تحقيق تفاعل فعال في الطاقة مع الشبكة ، من الضروري تبني تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة المتقدمة وأنظمة التحكم الذكية للتحكم بدقة في عملية الشحن والتفريغ لخزانة تخزين الطاقة وتحسين كفاءة تحويل الطاقة وسرعة استجابة الشبكة.
خزانة تخزين الطاقة المتكاملة خارج الشبكة
يولي تصميم النظام المزيد من الاهتمام لسعة تخزين الطاقة ومطابقة الحمل. من الضروري تكوين سعة وطاقة بطارية تخزين الطاقة بشكل معقول وفقًا لعوامل مثل الطاقة ومدة استهلاك الطاقة وخصائص استهلاك الطاقة للحمل لضمان تلبية الطلب على الطاقة للحمل عندما لا يكون هناك مصدر طاقة من الشبكة.
وعادة ما يتم تجهيزه بواجهات ووحدات تحكم في أنظمة توليد الطاقة المتجددة لتحقيق اتصال سلس وعمل تعاوني مع الألواح الكهروضوئية الشمسية ، وتوربينات الرياح الصغيرة ، وما إلى ذلك ، وتحسين كفاءة استخدام الطاقة.
وضع التشغيل
خزانة تخزين الطاقة المتكاملة متصلة بالشبكة
وضع التشغيل معقد نسبيًا ويجب تعديله ديناميكيًا وفقًا لعوامل مثل سياسة سعر الطاقة لشبكة الطاقة ، والطلب على الحمل وتوليد الطاقة المتجددة. على سبيل المثال ، عندما يكون توليد الطاقة المتجددة كافية خلال اليوم ، يتم استخدام الطاقة المتجددة لتشغيل الحمل أولاً ، ويتم تخزين الكهرباء الزائدة ؛ في الليل ، خلال فترة انخفاض سعر الكهرباء ، يتم شحنها من شبكة الطاقة ؛ خلال فترة أسعار الكهرباء الذروة ، يتم إطلاق الكهرباء المخزنة لتلبية الطلب على الحمل أو تغذيها إلى شبكة الطاقة.
من الضروري التواصل مع نظام إرسال شبكة الطاقة ، وقبول التعليمات الإرسال لشبكة الطاقة ، والمشاركة في تنظيم الحمل الذروة ، وتنظيم الترددات وغيرها من الخدمات المساعدة لشبكة الطاقة.
خزانة تخزين الطاقة المتكاملة خارج الشبكة
وضع التشغيل بسيط نسبيًا ، ويستند بشكل أساسي إلى الطلب على الطاقة وتوليد الطاقة المتجددة. الشحن والتحكم في التفريغ. عندما يكون توليد الطاقة من الطاقة المتجددة أكبر من استهلاك طاقة الحمل ، يتم تخزين الطاقة الزائدة في بطارية تخزين الطاقة ؛ عندما يكون توليد الطاقة من الطاقة المتجددة غير كافٍ ، يتم تفريغ بطارية تخزين الطاقة لتوفير دعم الطاقة للحمل.
في حالة عدم وجود توليد الطاقة المتجددة ، تعتمد خزانة تخزين الطاقة على طاقتها المخزنة للحفاظ على تشغيل الحمل حتى يتم استنفاد الطاقة أو استئناف الطاقة المتجددة لتوليد الطاقة.
اقتصادي
خزانة تخزين الطاقة المتكاملة متصلة بالشبكة
تنعكس الفوائد الاقتصادية بشكل أساسي في تقليل تكاليف الكهرباء والمشاركة في خدمات الشبكات للحصول على الفوائد. من خلال مراجحة أسعار الكهرباء الذروة ، يمكن للمؤسسات تقليل فواتير الكهرباء ؛ يمكن أن تحصل المشاركة في الخدمات الإضافية مثل حلاقة الذروة وتنظيم الترددات للشبكة أيضًا على تعويض اقتصادي مقابل.
ومع ذلك ، فإن تكلفة بناء خزائن تخزين الطاقة المتصلة بالشبكة مرتفعة نسبيًا ، بما في ذلك تكاليف شراء وتركيب بطاريات تخزين الطاقة ، والمعدات الإلكترونية للطاقة ، وأنظمة التحكم ، وما إلى ذلك ، يجب أن يتم النظر في تكاليف الاتصال وتكاليف التشغيل والصيانة مع الشبكة.
خزانة تخزين الطاقة المتكاملة خارج الشبكة
تنعكس الفوائد الاقتصادية بشكل أساسي في حل مشاكل الكهرباء في المناطق التي لا تحتوي على شبكات وتحسين كفاءة الإنتاج ونوعية الحياة. على الرغم من أن تكلفة البناء مرتفعة أيضًا ، إلا أنها اقتصادية على المدى الطويل لأنها تتجنب تكاليف الوصول إلى الشبكة وفواتير الكهرباء طويلة الأجل.
بالنسبة لبعض المناطق ذات الموارد الوفيرة للطاقة المتجددة ، فإن خزانات تخزين الطاقة خارج الشبكة التي يتم دمجها مع أنظمة توليد الطاقة المتجددة يمكن أن تحقق الاكتفاء الذاتي للطاقة وزيادة تكاليف الكهرباء.
إدارة الصيانة
خزانة تخزين الطاقة المتكاملة متصلة بالشبكة
تعتبر إدارة الصيانة معقدة نسبيًا ، ومن الضروري فحص وصيانة بطاريات تخزين الطاقة بانتظام ، والمعدات الإلكترونية للطاقة ، وأنظمة التحكم ، وما إلى ذلك لضمان التشغيل العادي للمعدات. في الوقت نفسه ، من الضروري أيضًا الحفاظ على اتصال وثيق مع مشغل الشبكة ، ومواكبة حالة التشغيل وتغييرات السياسة في الشبكة ، وتعديل استراتيجية تشغيل خزانة تخزين الطاقة.
نظرًا لأن خزانة تخزين الطاقة المتصلة بالشبكة تتضمن تفاعل الطاقة مع الشبكة ، فإنها لديها متطلبات عالية للسلامة والموثوقية. لذلك ، من الضروري إنشاء نظام مراقبة كامل وخطة الطوارئ للكشف عن الأخطاء والتعامل معها في الوقت المناسب.
خزانة تخزين الطاقة المتكاملة خارج الشبكة
تركز إدارة الصيانة بشكل أساسي على صيانة بطاريات تخزين الطاقة وأنظمة توليد الطاقة المتجددة. من الضروري التحقق بانتظام من حالة بطارية تخزين الطاقة ، بما في ذلك جهد البطارية ، والمقاومة الداخلية ، والسعة وغيرها من المعلمات ، واستبدال البطاريات الشيخوخة أو التالفة في الوقت المناسب.
بالنسبة لأنظمة توليد الطاقة المتجددة ، من الضروري تنظيف الألواح الكهروضوئية بانتظام والتحقق من تشغيل توربينات الرياح لضمان كفاءة توليد الطاقة. نظرًا لأن بيئة التشغيل لخزانة تخزين الطاقة خارج الشبكة مستقلة نسبيًا ، فإنها تتطلب مهارات مهنية عالية لموظفي الصيانة.