أمثلة على مشاريع تخزين الطاقة الصناعية والتجارية

ومع التطوير المستمر وتطبيق الطاقة المتجددة، يتزايد أيضًا الطلب على أنظمة تخزين الطاقة في القطاعين الصناعي والتجاري. يمكن لأنظمة تخزين الطاقة أن توازن بشكل فعال بين العرض والطلب على الطاقة، وتحسين كفاءة استخدام الطاقة، وتقليل تكاليف الطاقة للمؤسسات، وتوفير دعم طاقة مستقر وموثوق للمستخدمين الصناعيين والتجاريين. ستحلل هذه المقالة عملية تصميم مخطط اتصال شبكة نظام تخزين الطاقة بناءً على حالات المشروع الفعلية.

1. مبادئ تصميم المخطط

يعد تصميم أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية خطوة حاسمة في تنفيذ مشاريع تخزين الطاقة، والمفتاح هو ضمان سلامة النظام واستقراره وكفاءته. مبادئ التصميم الرئيسية هي كما يلي:

01

تحديد قدرة الوصول لنظام تخزين الطاقة

أولاً، من الضروري إجراء تحليل شامل لطلب الطاقة في المؤسسة، وفهم المعلومات الأساسية مثل حالة المحولات، وخصائص استهلاك الكهرباء، ومنحنى الحمل، وفرق سعر ذروة الوادي، من أجل تحديد سعة تخزين الطاقة المناسبة وإنتاج الطاقة . وفي الوقت نفسه، من الضروري النظر في قابلية تطوير النظام وحجز المساحة للتوسع المستقبلي المحتمل. في عملية التخطيط، نحتاج أيضًا إلى النظر في اقتصاد النظام، من خلال تكوين سعة تخزين طاقة معقولة، والسعي لتلبية احتياجات المستخدمين مع تقليل تكاليف استثمار النظام وصيانته.

02

التنسيق والتعاون بين تخزين الطاقة وشبكة الكهرباء أو مصادر الطاقة الأخرى

يمكن أن تكون أنظمة تخزين الطاقة بمثابة مكمل قوي لشبكة الطاقة وتعمل بشكل مستقل، مما يوفر دعم الطاقة عند الحاجة. ويمكن أيضًا أن تكون مقترنة ومتصلة بالطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح وما إلى ذلك. لذلك، عند تصميم الاتصال، نحتاج إلى مراعاة عوامل مثل مستوى الجهد وقدرة شبكة الطاقة أو الطاقة الكهروضوئية، للتأكد من أن نظام تخزين الطاقة يمكن أن يتكامل بسلاسة مع مصادر الطاقة المتعددة ويحقق تدفقًا ثنائي الاتجاه للطاقة.

03

تصميم الأمن

يشمل تصميم السلامة لأنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية السلامة الكهربائية، والسلامة من الحرائق، والسلامة من الصواعق، وجوانب أخرى. في تصميم الوصول، نحتاج إلى اختيار أجهزة تخزين الطاقة المناسبة، وتطوير تخطيط كهربائي معقول، ووضع تدابير حماية فعالة لضمان التشغيل الآمن للنظام. وفي الوقت نفسه، نحتاج أيضًا إلى إجراء فحوصات أمنية منتظمة وصيانة النظام لتحديد المخاطر الأمنية المحتملة ومعالجتها على الفور.

04

تصميم استراتيجية التحكم

تتضمن أنظمة تخزين الطاقة العديد من سيناريوهات التطبيق في التشغيل الفعلي، ويعد تصميم استراتيجية التحكم جزءًا لا غنى عنه من أنظمة تخزين الطاقة في التشغيل الفعلي، بهدف تحسين كفاءة النظام واستقراره وموثوقيته. على سبيل المثال، الجانب المضاد للتدفق العكسي ذو الضغط العالي/المنخفض، والتحكم في الطلب، والتحكم المنسق في تشغيل التخزين الكهروضوئي، ومراجحة وادي الذروة، وتوسيع السعة الديناميكية، وما إلى ذلك.

من خلال تركيب أجهزة مراقبة ذكية وتوصيلها بنظام التحكم EMS، يمكن مراقبة المعلمات الرئيسية مثل حالة التشغيل ومعلومات الطاقة وبيانات درجة الحرارة لنظام تخزين الطاقة في الوقت الفعلي. ومن خلال تحليل البيانات، يمكن تحسين استراتيجية تشغيل النظام لتحسين كفاءته. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحقيق المراقبة والجدولة عن بعد لأنظمة تخزين الطاقة من خلال أنظمة التحكم عن بعد، مما يحسن مستوى الإدارة وسرعة استجابة النظام.

2. تحليل حالة التصميم

وبأخذ نظام تخزين الطاقة بقدرة 500 كيلووات/1045 كيلووات في الساعة كمثال، فإن المحول الموجود في الحديقة يبلغ 1600 كيلو فولت أمبير. تبلغ الحمولة القصوى للحديقة على مدار العام حوالي 900 كيلو وات، والحد الأدنى للحمل حوالي 400 كيلو وات. تبلغ القدرة الكهروضوئية المركبة 330 كيلووات، ونخطط لإضافة نظام تخزين الطاقة بقدرة 500 كيلووات/1045 كيلووات في الساعة.

01

اختيار الموقع لمواقع تخزين الطاقة الآمنة

يعد اختيار موقع تركيب تخزين الطاقة خطوة مهمة في التحقيق الأولي للمشروع، الأمر الذي يتطلب دراسة شاملة لعوامل متعددة. أولاً، يأتي المصدر الرئيسي لإيرادات تخزين الطاقة من فرق الأسعار في ذروة الوادي. يجب أن تكون متصلة بالمحولات ذات الأحمال الثقيلة أو التقلبات العالية في الحديقة لتعظيم تأثير حلاقة الذروة وملء الوادي لنظام تخزين الطاقة. يوصى عمومًا بالتركيب بالقرب من غرفة توزيع الطاقة لتوفير تكلفة توصيل الكابلات.

ثانياً، يجب أن يتوافق اختيار الموقع مع متطلبات الظروف الجيولوجية والمناخية. خزانة تخزين الطاقة الواحدة تزن بشكل عام أكثر من 2.5 طن، والمعدات لديها متطلبات معينة لاستقرار الأساس والظروف المناخية. عند اختيار الموقع، من الضروري تجنب المناطق ذات الظروف الجيولوجية غير المستقرة، والمعرضة للكوارث الطبيعية، والمناطق التي غمرتها الفيضانات، وكذلك المناطق التي بها مخارج للحريق وكثافة بشرية.

02

تصميم الوصول إلى نظام تخزين الطاقة

يعتمد هذا المشروع اتصال الشبكة بجهد منخفض 400 فولت ومتصل بقضيب التوصيل ذو الجهد المنخفض للمحول 1600KVA الموجود في خزانة التغذية. يتم وضع الخزانة المتصلة بشبكة تخزين الطاقة المضافة حديثًا جنبًا إلى جنب مع الخزانة المتصلة بالشبكة الكهروضوئية الموجودة، ويتم ربط تخزين الطاقة الكهروضوئية على جانب التيار المتردد معًا. يتم تقديم الطرف الوارد للخزانة المتصلة بشبكة تخزين الطاقة المضافة حديثًا من خزانة مجمع تخزين الطاقة الخارجية، ويتم توصيل الطرف الصادر بقضيب التوصيل منخفض الجهد لاستخدام الحمل. مخطط الوصول هو كما يلي:

03

تصميم تركيب عدادات القياس

نظرًا لأن النظام الكهروضوئي قد تم بناؤه وتشغيله لفترة طويلة، مع الأخذ في الاعتبار الحاجة إلى استراتيجيات تشغيل وتحكم منسقة لنظام تخزين الطاقة الجديد دون التأثير على النظام الكهروضوئي الأصلي، فإن التصميم يهدف إلى تحقيق مراقبة النظام الكهروضوئي. سلسلة توليد واستهلاك الطاقة بأكملها عن طريق إضافة أجهزة قياس على جانب التيار الكهربائي، والجانب الكهروضوئي، وجانب تخزين الطاقة. سيتم توصيل معدات القياس بشكل موحد بنظام EMS لتحميل بيانات المراقبة.

من خلال إضافة عدادات القياس الجانبية لتخزين الطاقة، وعدادات القياس الجانبية الكهروضوئية، وعدادات قياس إجمالي مقاومة التدفق العكسي. يتم تركيب عداد الكهرباء ثنائي الاتجاه لفواتير تخزين الطاقة في خزانة تجميع تخزين الطاقة لقياس معلومات الشحن والتفريغ لنظام تخزين الطاقة وتسوية فواتير الكهرباء.

يتم تثبيت عداد القياس الكهروضوئي في خزانة القياس المتصلة بالشبكة الكهروضوئية لمراقبة إجمالي خرج الطاقة الكهروضوئية (لا تتطلب هذه الطريقة إضافة كابل 485 إلى طرف العاكس، ولا تتطلب الاتصال بالعاكس، ولا تقيد الطاقة الكهروضوئية جيل).

يتم تثبيت عداد الجهد المنخفض المضاد للتدفق العكسي على جانب ناقل الجهد المنخفض من مصدر الطاقة البلدي، ويستخدم للكشف عن ظروف التدفق العكسي وحساب استهلاك كهرباء الحمل (يمكن استبدال المشاريع ذات متطلبات مكافحة التدفق العكسي عالية الجهد بقياس جانبي عالي الجهد ).

04

تصميم التثبيت الأساسي لنظام تخزين الطاقة

منطقة تركيب خزانة تخزين الطاقة: خزانة تخزين الطاقة المفردة يبلغ عرضها 1.2 مترًا، وعمقها 1.4 مترًا، وارتفاعها 2.35 مترًا، وتحتل مساحة تبلغ حوالي 1.68 مترًا مربعًا. عند حفر حفرة الأساس، من الضروري ضغط التربة البسيطة وتعزيز الأساس للمواد الرطبة والسائبة. يجب اختيار موقع بناء الأساس في أعلى نقطة من التضاريس المحيطة لمنع تراكم المياه والأضرار.

يجب أن يكون رصيف التثبيت مصنوعًا من الخرسانة، ويجب ألا يقل الحمل السفلي لأساس رصيف التثبيت عن 2000 كجم/متر مربع. يجب تسوية السطح الأساسي بالمسطرة لضمان الاستواء؛ يجب أن يميل المستوى السفلي للأساس نحو الجانبين لضمان الصرف.

05

تصميم استراتيجية تشغيل النظام

يدعم نظام التحكم EMS الذي تم تطويره ذاتيًا من Guriwatt استراتيجيات تحكم متعددة وهو مناسب لسيناريوهات الاستخدام المختلفة. من خلال الإعداد المسبق لمعلمات الإستراتيجية وجمع البيانات في الوقت الفعلي حول الخلايا الكهروضوئية، وتخزين الطاقة، وشبكة الطاقة، والحمل، وما إلى ذلك، يتم تنفيذ التحكم المنسق وإصدار استراتيجيات وضع التشغيل المتعددة. يتحكم هذا المشروع في الإنتاج المنسق للطاقة الكهروضوئية وتخزين الطاقة من خلال نظام الإدارة البيئية، والذي يمكنه تعظيم الفوائد الاقتصادية لاستهلاك الكهرباء في الحديقة.

06

كميات المشروع الرئيسية

ملخص

باعتباره اتجاهًا مهمًا في مجال الطاقة، يتمتع تخزين الطاقة الصناعية والتجارية بآفاق تطبيق واسعة ومساحة تطوير. آمل أنه من خلال المقدمة المذكورة أعلاه لخطط تصميم تخزين الطاقة الصناعية والتجارية، يمكن للجميع فهم أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية بشكل أكبر، الأمر الذي سيكون مفيدًا لتصميم مشاريع تخزين الطاقة الصناعية والتجارية.