مع تزايد الطلب على الطاقة وتراجع موثوقية الشبكة الكهربائية، تُحدث حلول تخزين الطاقة الشمسية المنفصلة عن الشبكة ثورةً في كيفية حصول المشاريع النائية على الطاقة. بالنسبة لتجار الجملة، ومركبي، وموزعي أنظمة الطاقة الشمسية، ومقاولي الهندسة والمشتريات والإنشاء، يُعد فهم كيفية عمل أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) بشكل مستقل عن الشبكة أمرًا بالغ الأهمية للتوسع في أسواق جديدة. يُجيب هذا الدليل على أسئلة رئيسية حول أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات المنفصلة عن الشبكة، ويُسلط الضوء على ما يجب على مشتري الشركات تقييمه.
كيف يعمل نظام تخزين الطاقة بالبطاريات خارج الشبكة الكهربائية؟
يعمل نظام تخزين الطاقة بالبطاريات خارج الشبكة بشكل مستقل عن شبكة الكهرباء العامة. وهو يجمع بين مجموعة من الألواح الشمسية و...بطارية شمسية من فوسفات الحديد الليثيومومحول طاقة لتشكيل شبكة كهربائية صغيرة مكتفية ذاتيًا. خلال النهار، تولد الألواح الشمسية الكهرباء لتشغيل الأحمال وشحن البطارية. وفي الليل أو خلال فترات الغيوم، يقوم نظام تخزين الطاقة بالبطارية بتفريغ الطاقة المخزنة للحفاظ على استمرار التيار الكهربائي.
بالنسبة للفنيين المختصين بالتركيب، يكمن الاختلاف الرئيسي في دور العاكس. يجب أن تدير العواكس غير المتصلة بالشبكة التردد والجهد بشكل مستقل، ويُعد نظام إدارة البطارية (BMS) القوي ضروريًا لمنع التفريغ الزائد وضمان بقاء خلايا البطارية متوازنة.
لماذا تتصدر تقنية بطاريات الليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO4) الشمسية مشاريع الطاقة خارج الشبكة؟
تُعدّ تقنية LiFePO4 المعيار الصناعي في تطبيقات البطاريات عن بُعد أو التجارية. وعلى عكس بدائل الرصاص الحمضي، توفر بطاريات LiFePO4 الشمسية المزايا التالية:
♠أعلىعمق التصريف(وزارة الدفاع الأمريكية): الاستخدام الآمن لما يصل إلى 80-90% من السعة.
♠أمان فائق: استقرار حراري ممتاز، وهو أمر بالغ الأهمية للمواقع غير المأهولة أو النائية.
♠عمر دورة طويل: أكثر من 6000 دورة، مما يقلل من رحلات الصيانة إلى المواقع المعزولة.
عند تقييم خلايا البطاريات، ينبغي على مشتري الشركات (B2B) طلب شهادات اعتماد (UL، IEC، UN38.3) والتحقق من مطابقة خلايا البطاريات للسعة المعلن عنها و...الجودة.
فهم الطاقة الشمسية مع تخزين الطاقة في التطبيقات خارج الشبكة
مفهومالطاقة الشمسية مع التخزينيُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية، لا سيما في المناطق النائية. فبدون شبكة الكهرباء كخيار احتياطي، يجب إدارة الطاقة بعناية. ويضمن نظام الطاقة الشمسية مع التخزين عدم هدر الطاقة الشمسية الزائدة، بل تخزينها لاستخدامها في الأحمال الحيوية كالتبريد والاتصالات وضخ المياه.
بالنسبة لمقاولي الهندسة والمشتريات والإنشاء، يتطلب تصميم نظام خارج الشبكة تحليلًا دقيقًا للأحمال. باستخدام وحدات تخزين الطاقة المتكاملة عالية الكفاءة - التي تجمع بين العاكس،نظام إدارة المباني، وبطارية LiFePO4 الشمسية في غلاف واحد - مما يبسط عملية التركيب ويقلل من تعقيد الأسلاك في المناطق النائية.
ما الذي يجب أن يبحث عنه مشترو B2B في أنظمة تخزين الطاقة خارج الشبكة؟
عند البحث عن بطارية تخزين الطاقة الشمسية خارج الشبكة، يجب على فرق المشتريات التركيز على ما يلي:
♣تكامل النظام: هل بروتوكول اتصال نظام إدارة المباني متوافق مع العاكس؟
♣الشهادة: هل يحمل النظام شهادة معتمدة للبطارية فيما يتعلق بالسلامة والنقل؟
♣قابلية التوسع: هل يمكن توسيع النظام مع ازدياد الطلب على الطاقة؟
♣القدرة على التكيف مع الظروف البيئية القاسية: هل تستطيع خلايا البطارية تحمل درجات الحرارة والرطوبة القصوى؟
التعليمات:
س1: هل يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات أن يعمل بشكل كامل بدون شبكة كهربائية؟
A1نعم. مع وجود مجموعة شمسية ذات حجم مناسب، ومحول خارج الشبكة، وبطارية شمسية من نوع LiFePO4، يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات أن يعمل بشكل مستقل تمامًا، مما يجعله مثاليًا للمجتمعات النائية أو المنشآت المعزولة.
س2: ما هو العمر الافتراضي لبطارية تخزين الطاقة الشمسية خارج الشبكة؟
A2تدوم بطارية LiFePO4 الشمسية عالية الجودة عادةً من 10 إلى 15 عامًا أو أكثر من 6000 دورة شحن وتفريغ. ويعتمد عمرها على جودة نظام إدارة البطارية، وعمق التفريغ، ودرجة الحرارة المحيطة.
س3: كيف أختار بين نظام تخزين الطاقة المتكامل والمكونات المنفصلة؟
A3يُعد نظام تخزين الطاقة المتكامل مثاليًا لتركيب أسرع وصيانة أبسط، خاصةً للمشاريع السكنية أو التجارية الصغيرة. أما المكونات المنفصلة فتُوفر مرونة أكبر لتركيبات البطاريات التجارية الكبيرة والمعقدة.
س4: كيف يحمي نظام إدارة المباني (BMS) نظامًا خارج الشبكة؟
A4يراقب نظام إدارة البطارية خلايا البطارية لمنع الشحن الزائد والتفريغ العميق وارتفاع درجة الحرارة. في الأنظمة غير المتصلة بالشبكة، يُعدّ هذا النظام بالغ الأهمية للحفاظ على استقرار النظام عند تقلب إنتاج الطاقة الشمسية.
س5: ما هي الشهادات الأساسية لأنظمة تخزين الطاقة خارج الشبكة؟
A5ابحث عن شهادات UL 1973/9540 و IEC 62619 و CE و UN38.3. تضمن هذه الشهادات أن النظام يلبي متطلبات السلامة والأداء والنقل للنشر العالمي.