تخزين طاقة C&I مقابل تخزين البطارية على نطاق واسع

مع تحرك العالم نحو مستقبل طاقة أكثر استدامة ونظافة، أصبحت أنظمة تخزين الطاقة عنصرًا حاسمًا في مزيج الطاقة. ومن بين هذه الأنظمة، يعد تخزين الطاقة التجارية والصناعية (C&I) وتخزين البطاريات على نطاق واسع حلين بارزين ظهرا في السنوات الأخيرة. في هذا المقال، سوف نستكشف الاختلافات بين هذين النوعين من أنظمة تخزين الطاقة وتطبيقاتها.

يتم دمج تخزين الطاقة الصناعية والتجارية في الغالب ويتم بناؤه بخزانة واحدة. تم تصميم أنظمة تخزين الطاقة التجارية والصناعية لتوفير الطاقة الاحتياطية للمنشآت مثل المباني التجارية والمستشفيات ومراكز البيانات. عادة ما تكون هذه الأنظمة أصغر من أنظمة تخزين البطاريات الكبيرة، بقدرات تتراوح من بضع مئات من الكيلووات إلى عدة ميجاوات، وهي مصممة لتوفير الطاقة لفترات قصيرة من الزمن، غالبًا ما تصل إلى بضع ساعات. تُستخدم أنظمة تخزين الطاقة التجارية والصناعية أيضًا لتقليل الطلب على الطاقة خلال ساعات الذروة ولتحسين جودة الطاقة من خلال توفير تنظيم الجهد والتحكم في التردد.أنظمة تخزين الطاقة C&Iيمكن تركيبها في الموقع أو عن بعد، وقد أصبحت ذات شعبية متزايدة بالنسبة للمنشآت التي تسعى إلى تقليل تكاليف الطاقة وزيادة مرونة الطاقة.

في المقابل، تم تصميم أنظمة تخزين طاقة البطاريات الكبيرة لتخزين الطاقة من المصادر المتجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية. تتمتع هذه الأنظمة بقدرات تتراوح بين عشرات ومئات الميغاوات، ويمكنها تخزين الطاقة لفترات زمنية أطول، تتراوح من بضع ساعات إلى عدة أيام. غالبًا ما يتم استخدامها لتوفير خدمات الشبكة مثل حلاقة الذروة وموازنة الحمل وتنظيم التردد. يمكن وضع أنظمة تخزين البطاريات الكبيرة بالقرب من مصادر الطاقة المتجددة أو بالقرب من الشبكة، اعتمادًا على التطبيق، وتكتسب شعبية متزايدة مع تحرك العالم نحو مزيج طاقة أكثر استدامة.

مخطط هيكل نظام تخزين الطاقة التجارية والصناعية

مخطط هيكل نظام محطة تخزين الطاقة

تخزين طاقة C&I مقابل تخزين البطارية على نطاق واسع: السعة
عادةً ما تتمتع أنظمة تخزين الطاقة التجارية والصناعية (C&I) بقدرة تتراوح من بضع مئات من الكيلووات (kW) إلى بضعة ميجاوات (MW). تم تصميم هذه الأنظمة لتوفير طاقة احتياطية لفترات قصيرة، تصل عادةً إلى بضع ساعات، ولتقليل الطلب على الطاقة خلال ساعات الذروة. كما أنها تستخدم لتحسين جودة الطاقة من خلال توفير تنظيم الجهد والتحكم في التردد.

وبالمقارنة، تتمتع أنظمة تخزين البطاريات واسعة النطاق بسعة أعلى بكثير من أنظمة تخزين الطاقة C&I. وتتراوح قدرتها عادةً بين عشرات ومئات الميغاوات، وهي مصممة لتخزين الطاقة من مصادر متجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية. يمكن لهذه الأنظمة تخزين الطاقة لفترات أطول، تتراوح من عدة ساعات إلى عدة أيام، وتستخدم لتوفير خدمات الشبكة مثل حلاقة الذروة، وموازنة الحمل، وتنظيم التردد.

تخزين طاقة C&I مقابل تخزين البطارية على نطاق واسع: الحجم
عادةً ما يكون الحجم المادي لأنظمة تخزين الطاقة C&I أصغر من أنظمة تخزين البطاريات واسعة النطاق. يمكن تركيب أنظمة تخزين الطاقة C&I في الموقع أو عن بعد، وهي مصممة لتكون مدمجة ويمكن دمجها بسهولة في المباني أو المرافق القائمة. في المقابل، تتطلب أنظمة تخزين البطاريات واسعة النطاق مساحة أكبر وتقع عادةً في حقول كبيرة أو في مباني خاصة مصممة خصيصًا لإيواء البطاريات والمعدات الأخرى المرتبطة بها.

يرجع الاختلاف في الحجم والسعة بين أنظمة تخزين طاقة C&I وأنظمة تخزين البطاريات واسعة النطاق في المقام الأول إلى التطبيقات المختلفة التي تم تصميمها من أجلها. تهدف أنظمة تخزين الطاقة C&I إلى توفير طاقة احتياطية وتقليل الطلب على الطاقة خلال ساعات الذروة للمرافق الفردية. في المقابل، تهدف أنظمة تخزين البطاريات واسعة النطاق إلى توفير تخزين الطاقة على نطاق أوسع بكثير لدعم دمج مصادر الطاقة المتجددة في الشبكة وتوفير خدمات الشبكة للمجتمع الأوسع.

تخزين طاقة C&I مقابل تخزين البطاريات على نطاق واسع: البطاريات
تخزين الطاقة التجارية والصناعيةيستخدم البطاريات المعتمدة على الطاقة. يتطلب تخزين الطاقة التجارية والصناعية متطلبات وقت استجابة منخفضة نسبيًا، ويتم استخدام البطاريات المعتمدة على الطاقة للنظر بشكل شامل في التكلفة وعمر الدورة وزمن الاستجابة وعوامل أخرى.

تستخدم محطات توليد الطاقة لتخزين الطاقة بطاريات من نوع الطاقة لتنظيم التردد. على غرار تخزين الطاقة التجارية والصناعية، تستخدم معظم محطات توليد الطاقة لتخزين الطاقة بطاريات من نوع الطاقة، ولكن بسبب الحاجة إلى توفير خدمات مساعدة للطاقة، وبالتالي فإن نظام بطارية تخزين الطاقة لمحطة توليد الطاقة FM لدورة الحياة، تكون متطلبات وقت الاستجابة أعلى للتردد التنظيم، تحتاج البطاريات الاحتياطية في حالات الطوارئ إلى اختيار نوع الطاقة، أطلقت بعض شركات تخزين الطاقة على نطاق الشبكة مرات دورة نظام بطارية محطة توليد الكهرباء قدمت بعض شركات تخزين الطاقة على نطاق الشبكة أوقات دورة نظام بطارية محطة الطاقة يمكن أن تصل إلى حوالي 8000 مرة، أعلى من نوع الطاقة العادي بطارية.

تخزين طاقة C&I مقابل تخزين البطارية على نطاق واسع: BMS
يمكن لنظام بطارية تخزين الطاقة التجارية والصناعية توفير وظائف الحماية من الشحن الزائد، والتفريغ الزائد، والتيار الزائد، ودرجة الحرارة الزائدة، ودرجة الحرارة المنخفضة، وقصر الدائرة الكهربائية والحد الحالي.حزمة البطارية. يمكن لأنظمة بطاريات تخزين الطاقة التجارية والصناعية أيضًا توفير وظائف معادلة الجهد أثناء الشحن، وتكوين المعلمات ومراقبة البيانات من خلال برامج الخلفية، والتواصل مع العديد من الأنواع المختلفة من أجهزة الكمبيوتر والإدارة الذكية المشتركة لأنظمة تخزين الطاقة.

تتمتع محطة توليد الطاقة بتخزين الطاقة بمستوى هيكل أكثر تعقيدًا مع الإدارة الموحدة للبطاريات في الطبقات والمستويات. وفقًا لخصائص كل طبقة ومستوى، تقوم محطة توليد الطاقة بتخزين الطاقة بحساب وتحليل المعلمات المختلفة وحالة تشغيل البطارية، وتحقق الإدارة الفعالة مثل المعادلة والإنذار والحماية، بحيث يمكن لكل مجموعة من البطاريات تحقيق خرج متساوٍ وضمان أن يصل النظام إلى أفضل حالة تشغيل وأطول وقت تشغيل. يمكنه توفير معلومات دقيقة وفعالة لإدارة البطارية وتحسين كفاءة استخدام طاقة البطارية بشكل كبير وتحسين خصائص الحمل من خلال إدارة معادلة البطارية. وفي الوقت نفسه، يمكنها زيادة عمر البطارية إلى أقصى حد وضمان استقرار نظام تخزين الطاقة وسلامته وموثوقيته.

تخزين الطاقة C&I مقابل تخزين البطارية على نطاق واسع: PCS
محول تخزين الطاقة (PCS) هو الجهاز الرئيسي بين جهاز تخزين الطاقة والشبكة، نسبيًا، تخزين الطاقة التجارية والصناعية PCS هي وظيفة واحدة نسبيًا وأكثر قدرة على التكيف. تعتمد محولات تخزين الطاقة التجارية والصناعية على تحويل التيار ثنائي الاتجاه، والحجم الصغير، والتوسع المرن وفقًا لاحتياجاتها الخاصة، وسهولة التكامل مع نظام البطارية؛ مع نطاق جهد واسع للغاية 150-750 فولت، يمكنه تلبية احتياجات بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات الليثيوم وLEP والبطاريات الأخرى المتسلسلة والمتوازية؛ شحن وتفريغ في اتجاه واحد، يتكيف مع مجموعة متنوعة من أنواع محولات الطاقة الكهروضوئية.

محطة توليد الطاقة لتخزين الطاقة لديها وظيفة دعم الشبكة. الجهد الجانبي DC لمحول محطة توليد الطاقة لتخزين الطاقة واسع، ويمكن تشغيل 1500 فولت عند التحميل الكامل. بالإضافة إلى الوظائف الأساسية للمحول، فإنه يحتوي أيضًا على وظائف دعم الشبكة، مثل تنظيم التردد الأساسي، ووظيفة الجدولة السريعة لتحميل الشبكة المصدر، وما إلى ذلك. الشبكة قابلة للتكيف بدرجة كبيرة ويمكن أن تحقق استجابة سريعة للطاقة (<30 مللي ثانية) .

تخزين الطاقة الصناعية والتجارية مقابل تخزين البطاريات على نطاق واسع: EMS
تعد وظائف نظام EMS لتخزين الطاقة التجارية والصناعية أكثر أساسية. لا تحتاج معظم أنظمة تخزين الطاقة التجارية والصناعية EMS إلى قبول إرسال الشبكة، وتحتاج فقط إلى القيام بعمل جيد لإدارة الطاقة المحلية، وتحتاج إلى دعم إدارة توازن بطارية نظام التخزين، لضمان السلامة التشغيلية، ودعم الاستجابة السريعة بالمللي ثانية. لتحقيق الإدارة المتكاملة والتنظيم المركزي لمعدات النظام الفرعي لتخزين الطاقة.

يعد نظام EMS لمحطات توليد الطاقة لتخزين الطاقة أكثر تطلبًا. بالإضافة إلى وظيفة إدارة الطاقة الأساسية، فإنها تحتاج أيضًا إلى توفير واجهة إرسال الشبكة ووظيفة إدارة الطاقة لنظام الشبكة الصغيرة. يحتاج إلى دعم مجموعة متنوعة من قوانين الاتصالات، ولديه واجهة قياسية لإرسال الطاقة، ويكون قادرًا على إدارة ومراقبة طاقة التطبيقات مثل نقل الطاقة والشبكة الصغيرة وتنظيم تردد الطاقة، ودعم مراقبة الأنظمة التكميلية متعددة الطاقة مثل كمصدر وشبكة وتحميل وتخزين.

تخزين الطاقة الصناعية والتجارية مقابل تخزين البطاريات على نطاق واسع: التطبيقات
تم تصميم أنظمة تخزين الطاقة C&I بشكل أساسي لتطبيقات تخزين وإدارة الطاقة في الموقع أو بالقرب منه، بما في ذلك:

• الطاقة الاحتياطية: تُستخدم أنظمة تخزين الطاقة C&I لتوفير الطاقة الاحتياطية في حالة انقطاع الشبكة أو فشلها. وهذا يضمن استمرار العمليات الحيوية دون انقطاع، مثل مراكز البيانات والمستشفيات ومصانع التصنيع.
• تحويل الأحمال: يمكن أن تساعد أنظمة تخزين الطاقة C&I في تقليل تكاليف الطاقة عن طريق تحويل استخدام الطاقة من فترات ذروة الطلب إلى فترات خارج الذروة عندما تكون الطاقة أرخص.
• الاستجابة للطلب: يمكن استخدام أنظمة تخزين الطاقة C&I لتقليل ذروة الطلب على الطاقة خلال فترات الاستخدام العالي للطاقة، مثل أثناء موجات الحر، عن طريق تخزين الطاقة خلال فترات خارج الذروة ثم تفريغها خلال فترات ذروة الطلب.
• جودة الطاقة: يمكن أن تساعد أنظمة تخزين الطاقة C&I في تحسين جودة الطاقة من خلال توفير تنظيم الجهد والتحكم في التردد، وهو أمر مهم للمعدات والإلكترونيات الحساسة.

في المقابل، تم تصميم أنظمة تخزين البطاريات واسعة النطاق لتطبيقات تخزين وإدارة الطاقة على نطاق الشبكة، بما في ذلك:

تخزين الطاقة من مصادر متجددة: تُستخدم أنظمة تخزين البطاريات واسعة النطاق لتخزين الطاقة من مصادر متجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، وهي متقطعة وتتطلب تخزينًا لتوفير إمدادات طاقة ثابتة.

• استهلاك الطاقة في أوقات الذروة: يمكن لأنظمة تخزين البطاريات واسعة النطاق أن تساعد في تقليل الطلب على الطاقة في أوقات الذروة عن طريق تفريغ الطاقة المخزنة خلال فترات ارتفاع الطلب، مما قد يساعد في تجنب الحاجة إلى محطات الذروة باهظة الثمن والتي يتم استخدامها فقط خلال فترات الذروة.
• موازنة الأحمال: يمكن لأنظمة تخزين البطاريات واسعة النطاق أن تساعد في موازنة الشبكة عن طريق تخزين الطاقة خلال فترات انخفاض الطلب وتفريغها خلال فترات ارتفاع الطلب، مما يمكن أن يساعد في منع انقطاع التيار الكهربائي وتحسين استقرار الشبكة.
• تنظيم التردد: يمكن لأنظمة تخزين البطاريات واسعة النطاق أن تساعد في تنظيم تردد الشبكة من خلال توفير الطاقة أو امتصاصها للمساعدة في الحفاظ على تردد ثابت، وهو أمر مهم لضمان استقرار الشبكة.

في الختام، يتمتع كل من أنظمة تخزين طاقة C&I وأنظمة تخزين البطاريات واسعة النطاق بتطبيقات ومزايا فريدة. تعمل أنظمة C&I على تحسين جودة الطاقة وتوفير النسخ الاحتياطي للمرافق، في حين أن التخزين واسع النطاق يدمج الطاقة المتجددة ويدعم الشبكة. يعتمد اختيار النظام المناسب على احتياجات التطبيق ومدة التخزين وفعالية التكلفة.

هل أنت مستعد للعثور على أفضل حل تخزين لمشروعك؟ اتصالبيسلباتلاستكشاف كيف يمكن لأنظمة تخزين الطاقة المخصصة لدينا أن تلبي احتياجاتك الخاصة وتساعدك على تحقيق كفاءة أكبر في استخدام الطاقة!