عادةً ما تكون الطاقة الإجمالية لمحطة الشحن السريع أكبر مما يمكن أن توفره شبكة الكهرباء في أي نقطة معينة. البيس يعمل نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) على أساس تلبية ذروة الطلب على الطاقة خلال فترة إمدادها من شبكة الكهرباء. ولا يمكن تحديد حجم هذا النظام بناءً على عدد أجهزة الشحن فقط، بل يتطلب مراعاة جوانب أخرى مثل ذروة الطلب، وحدود استيراد الطاقة، وفترات إعادة الشحن، وفقد الطاقة. يشرح هذا الدليل منهجية عملية لتحديد حجم النظام واستراتيجيات التحكم التي تضمن فعاليته.
لماذا تبالغ لوحات أسماء الشواحن في وصف المشكلة أو تقلل من شأنها؟
يُشكّل أخذ أعلى تصنيفات المقابس في الاعتبار حدًا هامًا. مع ذلك، لا تحتاج المركبات إلى كامل طاقتها في الوقت نفسه. في الوقت ذاته، قد يكون حساب متوسط الطلب اليومي مضللًا. تتشكل طوابير الانتظار بشكل متكرر، خاصةً إذا وصل عدد كبير من المركبات في وقت واحد. لذا، يُنصح بإجراء تحليل للموقع باستخدام بيانات الجلسات المُؤرَّخة. خيار آخر هو النظر في نموذج يتضمن معايير مثل معدلات وصول المركبات ومنحنيات الطاقة.
| مدخل | ما الذي يجب تسجيله؟ | الآثار المترتبة على التصميم |
| اتصال الشبكة | حد الاستيراد، والمحولات، والتعريفة الجمركية | يحد من الشحن المستمر وإعادة تعبئة البطارية |
| طلب الشحن | الجلسات المتزامنة ومنحنيات الطاقة | يُحدد ذروة تفريغ نظام تخزين الطاقة بالبطاريات |
| هدف قائمة الانتظار | أوقات الانتظار وفترات الإقامة | يوجه قواعد تقاسم السلطة |
| استهلاك البطارية | دورات الشحن، واحتياطي حالة الشحن، ووقت إعادة الشحن | يحدد مستويات الطاقة وفحوصات الحياة |
احسب فجوة القدرة أولاً
أولًا، افحص كل فترة زمنية. اطرح الطاقة المتاحة من الشبكة للشاحن من متطلبات طاقة الشحن. لا تنسَ أحمال المبنى والمعدات المُثبّتة قبل تخصيص أي سعة متبقية للسيارات. تُشير أعلى قيمة إلى هدف طاقة التفريغ لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات. بمجرد تحديد الهدف، تأكد من قدرة العاكس والمحول والكابلات على تحمل هذا الحمل.
كمثال، لنفترض وجود محطة طاقة بسعة استيراد قصوى تبلغ 400 كيلوواط. تستهلك الأحمال الأخرى 60 كيلوواط، ويتبقى 340 كيلوواط للشحن. إذا طلبت المركبات 500 كيلوواط من الطاقة، فسيكون هناك نقص قدره 160 كيلوواط. خلال 20 دقيقة، ستحتاج البطارية إلى توفير حوالي 53 كيلوواط ساعة. الأرقام المذكورة أعلاه مجرد أمثلة، ولا توضح الحجم الفعلي للطاقة. هيتيكESS تصنيف سعة المنتج.
| مثال على متغير | قيمة | حساب |
| حد استيراد الشبكة | 400 كيلوواط | حد الموقع الثابت |
| تحميل الموقع الآخر | 60 كيلوواط | القياس الفعلي |
| طلب على الشواحن | 500 كيلوواط | الطلبات المجمعة |
| فجوة طاقة البطارية | 160 كيلوواط | 500 – (400 – 60) |
| طاقة تدوم 20 دقيقة | حوالي 53 كيلوواط ساعة | 160 x 20/60 |
حجم الطاقة للأحداث المتتالية وإعادة الشحن
لا يكفي الاعتماد على ذروة واحدة فقط. من الضروري حساب مجموع استهلاك البطارية خلال فترة الذروة. بعد ذلك، يجب تحديد اللحظة التي ينخفض فيها الطلب بما يكفي لإعادة شحن البطارية دون تجاوز الحد الأقصى لسعة الشبكة. في حال وجود ذروتين مدة كل منهما 20 دقيقة، مع فترة راحة لا تتجاوز خمس دقائق بينهما، فسيتم التعامل مع هاتين الذروتين كذروة واحدة كبيرة، لأن الوقت سيكون قصيرًا جدًا لإعادة الشحن. يجب أن تتضمن الخطة قيودًا على حالة الشحن القابلة للاستخدام، والخسائر، والاحتياطي اللازم نتيجةً لتقادم البطارية المحتمل في المستقبل.
قد يبدو معدل تفريغ 160 كيلوواط مع 160 كيلوواط ساعة من الطاقة القابلة للاستخدام وكأنه سيستمر لمدة ساعة. ومع ذلك، فإنه غالبًا لا يستغرق هذه المدة الطويلة نظرًا لعوامل مثل الطاقة المساعدة، وحدود درجة الحرارة، ومدى نظام تحويل الطاقة.
تنسيق الشواحن، وأنظمة إدارة الطاقة، وأجهزة التحكم بالبطاريات
من الضروري أن يظل نظام إدارة الطاقة متصلاً بالعداد في الموقع، ويتلقى طلبات الشحن، وحالة شحن نظام تخزين الطاقة بالبطاريات. كما يجب أن يحصل نظام إدارة الطاقة على معلومات من نظام إدارة البطاريات. يستطيع نظام إدارة الطاقة توزيع الطاقة بشكل عادل، واستخدام البطارية لتقليل ذروة الطلب، وحتى خفض سرعة الشواحن إلى ما دون الحد الأقصى لاستهلاك الشبكة. في حال تعطل العداد أو انقطاع الاتصال، يجب توفير حل احتياطي آمن، يتضمن عادةً الحد من طلبات الطاقة من الشواحن.
- قم بمراقبة حد استيراد الشبكة باستخدام حد عداد واحد لإشارة نظام إدارة الطاقة.
- قم بمزامنة الساعات لطلبات الشحن، ومخرجات نظام التحكم في الطاقة، وبيانات استيراد الموقع.
- حدد ما إذا كانت الطاقة تُوزع بالتساوي أم بناءً على أولوية المركبة.
- قم بوضع خطة لخفض مستوى شحن البطارية لتقليل سرعة الشواحن قبل إيقاف تشغيل نظام تخزين الطاقة بالبطاريات.
- تدرب على خطوات استعادة البيانات في حالة حدوث أعطال في العداد أو نظام التحكم في الطاقة أو الشبكة.
قارن دراسة الجدوى الاقتصادية بالتعرفة الفعلية
قد يساعدك استخدام البطارية على تجنب تكاليف تحديثات الشبكة الباهظة. مع ذلك، يجب عليك موازنة ذلك مع تكلفة الأجهزة، وفقدان الطاقة، واستهلاك البطارية. كما يجب عليك مراعاة الخسائر المحتملة في الإيرادات عند اضطرارك إلى الحد من سرعات الشحن. إذا كان الموقع نادر الاستخدام، فقد يكون الشحن المُدار كافيًا. يُعد التخزين ذا قيمة كبيرة للمواقع التي تشهد نشاطًا متكررًا لفترات قصيرة. إذا عملت أجهزة الشحن بكامل طاقتها لساعات طويلة، فستظل الشبكة الكهربائية تتحمل العبء الأكبر.
| خيار | الفائدة الرئيسية | قيد للاختبار |
| الشحن المُدار | تكلفة أولية أقل | أوقات انتظار أطول |
| ترقية الشبكة | إمداد مرتفع ومستمر | تكلفة عالية وإعداد بطيء |
| نظام التحكم BESS plus | يتعامل مع الارتفاعات المفاجئة | تكاليف إعادة التعبئة والتدوير |
| النهج الهجين | نمو قابل للتوسع | التكامل المعقد |
الفحوصات الهندسية قبل الشراء
يجب أن يتكامل نظام تخزين الطاقة بالبطاريات لشحن المركبات الكهربائية بشكل مثالي مع التصميم الكهربائي للموقع. يلزم التحقق من نقطة التوصيل، وإعدادات السلامة، ومستويات التوافقيات. تشمل العوامل الأخرى قواعد القدرة التفاعلية، واحتياجات التبريد، والسلامة من الحرائق. يجب أن يكون نظام تحويل الطاقة قادرًا على التعامل مع التغيرات السريعة في الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يشارك نظام إدارة المباني حدود الطاقة في الوقت الفعلي مع نظام إدارة الطاقة. لمزيد من التفاصيل الفنية، اقرأ مقال HITEK ENERGY حول تحديد حجم محولات نظام تخزين الطاقة بالبطاريات.
حول HITEK ENERGY
شركة هايتك للطاقة المحدودة هي شركة مصنعة لمنتجات تخزين الطاقة للاستخدامات التجارية والصناعية. تساعد محفظة منتجاتها المتنوعة الفرق على تخطيط تركيبات البطاريات، وتحويل الطاقة، واستراتيجيات التحكم بشكل متكامل. بالنسبة لمحطات الشحن السريع، نقدم حلولاً مبنية على بيانات الطلب الفعلية وحدود الشبكة. نركز على السلامة والتشغيل الذكي بدلاً من مجرد بيع صندوق بطارية عام. يمكنك مشاركة بيانات الأحمال وأهداف المشروع من خلال منصة هايتك للطاقة. صفحة الاتصال.
استنتاج
يُمكّن نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) محطة الشحن من العمل لفترات قصيرة خارج نطاق الشبكة الكهربائية. مع ذلك، لا يُمكنه توليد الطاقة من العدم؛ إذ يجب على الشبكة إعادة شحن الخلايا في نهاية المطاف. لتصميم نظام فعّال، احسب فجوة الطاقة خلال أوقات الذروة، وقم بمحاكاة عملية إعادة الشحن. قارن دائمًا خيار البطارية مع ترقية الشبكة الكهربائية القياسية باستخدام أسعار الكهرباء الفعلية. هذا يضمن جدوى المشروع من الناحية المالية على المدى الطويل.
الأسئلة الشائعة
تغطي هذه الإجابات الأسئلة الأساسية لأصحاب المحطات.
هل يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات أن يحل محل ترقية الشبكة في موقع الشحن السريع؟
نعم، يمكن أن يؤدي ذلك في كثير من الأحيان إلى تأخير أو تقليل الحاجة إلى الترقية إذا كانت فترات الذروة قصيرة. ومع ذلك، لا يمكنه دعم حمل ثابت يتجاوز قدرة الشبكة.
ما هي سعة البطارية التي تحتاجها محطة الشحن السريع؟
يعتمد ذلك على نقص الطاقة خلال ساعات الذروة، ونطاق حالة الشحن، والوقت المتاح لإعادة الشحن بين السيارات.
هل يتم شحن البطارية أثناء شحن السيارات الكهربائية؟
يمكن ذلك، شريطة أن يكون إجمالي الطلب أقل من سعة الشبكة. خلال أوقات الذروة، تتوقف البطارية عادةً عن الشحن أو تبدأ في دعم الشبكة.
ماذا يحدث عندما تصل البطارية إلى الحد الأدنى من حالة الشحن (SOC)؟
تم تصميم نظام إدارة الطاقة (EMS) لإبطاء عملية الشحن. وهذا يمنع البطارية من التوقف المفاجئ ويحمي الجهاز.
نظام تخزين الطاقة الأكثر مبيعًا من HITEKESS
1. نظام هايتك التجاري لتخزين الطاقة الشمسية مع تتبع شمسي ثنائي المحور، مناسب للمركبات الترفيهية خارج الشبكة، طقم كامل بقدرات 100 كيلوواط، 150 كيلوواط، 200 كيلوواط، 250 كيلوواط، و500 كيلوواط، ونظام طاقة شمسية للمزارع
نموذج: HT500KW-HY
2. هيتيك حاويات النظام الشمسي 100kw 250kw 500kw النظام الشمسي الهجين مع 500kwh 1mwh بطارية الليثيوم 500kw 1MW بطارية الطاقة الشمسية نظام تخزين الطاقة سعر
نموذج: HT500KW-HY
3. نظام الطاقة الشمسية المتكامل من هيتك بقدرات 100 كيلوواط، 150 كيلوواط، 200 كيلوواط، 250 كيلوواط، و500 كيلوواط، مع مولد وبطارية، ونظام طاقة شمسية مستقل عن الشبكة، وتكلفة النظام للمزرعة
نموذج: HT500KW-HY
4. نظام هايتك ثلاثي الأطوار هجين صناعي متكامل للطاقة الشمسية بقدرات 100 كيلوواط، 120 كيلوواط، 150 كيلوواط، و200 كيلوواط، مع نظام تخزين طاقة مثبت على الأرض.
نموذج: HT150KW-HY
5. نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية المتكامل من هيتك بقدرات 100 كيلوواط، 200 كيلوواط، 300 كيلوواط، و500 كيلوواط، يعمل بالشبكة أو خارجها، مناسب للاستخدام الصناعي، مع نظام تخزين طاقة هجين يعمل بالبطاريات، مناسب للأسطح والأرضيات.
نموذج: HT500KW-HY
