محطة فرعية لحاوية نظام تخزين طاقة البطارية: دليل شراء كامل

غالبًا ما يجد مهندس المشروع الذي يقارن عروض التخزين المرتبطة بالشبكة أن تكلفة البطارية لا تمثل سوى نصف القصة. يمكن لمحولات الجهد المتوسط، والمفاتيح الكهربائية، ومرحلات الحماية، ومبنى التحكم أن تضيف شهورًا إلى الجدول الزمني وعشرات الآلاف من الدولارات إلى ميزانية الأعمال المدنية. تعالج المحطة الفرعية لحاوية نظام تخزين طاقة البطارية هذه المشكلة بشكل مباشر: يصل التخزين، وتحويل الطاقة، والمحولات، والمفاتيح الكهربائية كوحدة واحدة تم اختبارها في المصنع، ويكمل فريق الموقع إنهاء الكابلات بدلاً من بناء محطة فرعية من الصفر. تشرح هذه المقالة ما تحتويه هذه الأنظمة، وكيفية تحديد حجمها وتكوينها، وما يجب التحقق منه قبل الالتزام بالمورد.

ما هي المحطة الفرعية لحاويات نظام تخزين طاقة البطارية؟

المحطة الفرعية لحاوية نظام تخزين طاقة البطارية عبارة عن حاوية قابلة للنقل، تعتمد عادةً على مساحة حاوية ISO بطول 20 قدمًا أو 40 قدمًا، والتي تدمج رفوف البطارية، ونظام تحويل الطاقة (PCS)، ومحول الجهد المتوسط، ومجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط، والأنظمة الفرعية للتحكم والتبريد والسلامة المرتبطة بها. الفرق بين هذه الحاوية وحاوية BESS القياسية هو معدات الجهد المتوسط. تنتهي حاوية التخزين التقليدية عند أطراف العاكس؛ تستمر محطة الحاويات الفرعية من خلال المحول والمفاتيح الكهربائية حتى نقطة التوصيل البيني مع شبكة المرافق أو ناقل توزيع الموقع.

اعتمادًا على التكوين، يمكن للوحدة أن تعمل متصلة بالشبكة، أو على جزيرة، أو في كلا الوضعين. تقبل الإصدارات الهجينة أيضًا المدخلات الكهروضوئية أو مدخلات مولدات الديزل أو كليهما، وهذه هي الطريقة التي دخلت بها حلول PV-BESS-DG المتكاملة إلى سوق الطاقة المتنقلة.

المكونات الأساسية والمواصفات للتحقق منها

تعمل كل محطة فرعية للحاويات BESS على موازنة التخزين الكهروكيميائي وإلكترونيات الطاقة والحماية الكهربائية. يسرد الجدول أدناه الأنظمة الفرعية الرئيسية والمعلمات التي تستحق التحقق منها عند مقارنة عروض الأسعار.

إن حجرة المحولات والمفاتيح الكهربائية هي ما يفصل محطة فرعية للحاوية الحقيقية عن حاوية بطارية أبسط. تأكد من أن حجرة الجهد المتوسط ​​تتضمن وصولاً كافيًا لإنهاء الكابل، وشروط التأريض، واختبار مرحل الحماية. يقوم بعض الموردين بتركيب المحول خارج الحاوية على منصة مشتركة؛ والبعض الآخر يضعه في الداخل. يعمل كلا الأسلوبين، لكن الترتيب المتكامل يقلل من واجهات الموقع ووقت التشغيل.

لماذا يفوز تنسيق الحاوية بالجدول الزمني والمرونة

ينتج عن تكامل المصنع جودة قابلة للتكرار وسجلات اختبار كاملة. نظرًا لأنه يتم تجميع النظام وتشغيله في المصنع، فإن العمل في الموقع يقتصر على إعداد الأساس، وسحب الكابلات، وفحوصات الإنهاء. يمكن أن تستغرق المحطة الفرعية الدائمة من تسعة إلى اثني عشر شهرًا من البداية إلى التنشيط. عادةً ما يتم تشغيل محطة الحاويات الفرعية في غضون أربعة إلى ثمانية أسابيع بعد التسليم. وهذا الاختلاف مهم بالنسبة لمتطلبات الطاقة في حالات الطوارئ، ونوافذ البناء الموسمية، والمواقع النائية حيث يصعب الحصول على العمالة الكهربائية الماهرة.

يتبع النشر تسلسلًا قصيرًا:

1. قم بإعداد الموقع: وسادة متدرجة، وخنادق الكابلات، وشبكة التأريض
2. قم بتسليم الحاوية ووضعها على الأساس باستخدام رافعة
3. قم بتوصيل كبلات الجهد المتوسط والطاقة المساعدة ووصلات الاتصال
4. العمولة: اختبار مرحلات الحماية، والتحقق من إعدادات رمز الشبكة، ومشغلي القطارات

يدعم التنسيق أيضًا النقل. إذا تحرك الحمل أو تغير اتصال الشبكة، فيمكن فصل الحاوية ونقلها وإعادة توصيلها. بالنسبة للمقاولين والأساطيل المستأجرة وفرق الاستجابة للطوارئ، فإن التنقل يحول التخزين من أصل ثابت إلى أداة قابلة لإعادة الاستخدام.

خيارات الحجم والاقتران والتكوين

ويهيمن رقمان على كل المواصفات: الطاقة المقدرة بالميغاواط والطاقة القابلة للاستخدام بالميغاواط/ساعة. تحدد أجهزة الكمبيوتر مدى سرعة شحن النظام وتفريغه؛ تحدد البطارية المدة التي يمكنها تحمل هذا المعدل. على سبيل المثال، يوفر نظام 1 ميجاوات / 2 ميجاوات في الساعة ما يقرب من ساعتين بالطاقة المقدرة قبل تطبيق خسائر عمق التفريغ والتحويل. تدعم معظم الأنظمة المستندة إلى LFP عمق التفريغ بنسبة 90% إلى 95%، وعادةً ما تتراوح كفاءة الرحلة ذهابًا وإيابًا بين 88% و94%.

القرار التالي هو اقتران. تقوم الأنظمة المقترنة بالتيار المتردد بتوصيل محول التخزين بنفس ناقل التيار المتردد مثل محولات الطاقة الكهروضوئية أو مولدات الديزل، مما يبسط عمليات التعديل التحديثي. تقوم الأنظمة المقترنة بالتيار المستمر بتوجيه الطاقة الكهروضوئية مباشرة إلى ناقل التيار المستمر للبطارية، مما يعمل على تحسين كفاءة الرحلة ذهابًا وإيابًا لمنشآت الطاقة الشمسية والتخزين الجديدة. عندما يعتمد الموقع أيضًا على مولدات الديزل في حالات الانقطاع الطويلة أو فترات انخفاض الطاقة الشمسية، تعمل حاوية PV-BESS-DG المتكاملة على توحيد مصادر الطاقة الثلاثة تحت بنية تحكم واحدة.

بالنسبة للأحمال التي تنمو بمرور الوقت، تتيح لك حاوية PV-ESS المحمولة والقابلة للتطوير إضافة سعة في الكتل المعيارية دون إعادة هندسة واجهة المحطة الفرعية الحالية.

حاوية PV وESS محمولة وقابلة للتطوير بقدرة 110 كيلووات أقصى و241 كيلووات ساعة تدمج حاوية الشبكة الصغيرة المعيارية هذه الطاقة الشمسية والتخزين والعاكس في وحدة واحدة 20HQ، تم توصيلها مسبقًا وتم اختبارها في المصنع للنشر السريع. فهو يناسب الأحمال المتزايدة والمواقع خارج الشبكة التي تحتاج إلى سعة قابلة للتوسيع دون إعادة هندسة المحطات الفرعية. عرض المنتج →

يقارن الجدول أدناه تكوينات الحاويات الثلاثة الشائعة.

حيث توفر محطات الحاويات الفرعية أكبر قيمة

يتم استخدام محطات فرعية BESS في حاويات في أربع حالات رئيسية. الأول هو الخدمات الإضافية على نطاق الشبكة مثل تنظيم التردد ودعم الجهد، حيث تكون الاستجابة السريعة والتوصيل البيني ذو الجهد المتوسط ​​الموثوق به أكثر أهمية من الحجم المادي. والثاني هو التكامل المتجدد، حيث تقوم حاوية التخزين بتحويل إنتاج الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح إلى ساعات ذات قيمة أعلى. اتجاه الصناعة الأوسع واضح في تسريع نشر تكامل التخزين الكهروضوئي ومحطات الطاقة الافتراضية ، مع وجود أنظمة حاويات تعمل كواجهة للتداول والتحكم.

والوضع الثالث هو الإمداد خارج الشبكة وإمدادات الشبكة الضعيفة للمناجم ومواقع البناء والمجتمعات النائية والمعسكرات الصناعية. تحتاج هذه المواقع إلى طاقة مستمرة على الرغم من تقلب الإنتاج المتجدد والشبكات غير المستقرة. تتعامل حاوية PV-BESS-DG الكل في واحد مع هذا التسلسل تلقائيًا: تقوم الطاقة الشمسية بشحن البطارية خلال النهار، وتحمل البطارية الحمل المسائي، ولا يبدأ مولد الديزل إلا عندما تنخفض حالة شحن البطارية عن الحد الاحتياطي.

الكل في واحد نظام الطاقة الكهروضوئية والبطارية وحاويات الديزل تجمع هذه الحاوية المتكاملة بين الطاقة الشمسية بقدرة 78 كيلو وات، وتخزين 128 كيلو وات في الساعة، ومجموعة مولدات بقدرة 75 كيلو فولت أمبير مع نظام إدارة الطاقة الذكي لتنسيق الطاقة تلقائيًا. إنه يوفر طاقة مستمرة موثوقة للمواقع خارج الشبكة والضعيفة مثل المناجم والمعسكرات وعمليات الطوارئ. عرض المنتج →

الوضع الرابع هو الطاقة المؤقتة والطارئة. يمكن لمحطات الحاويات الفرعية المتنقلة استبدال محطة محولات تالفة، أو دعم انقطاع صيانة الشبكة، أو تشغيل قاعدة الاستجابة أثناء التعافي من الكوارث. تتناسب أيضًا ذروة الطلب الموسمية في معسكرات العمل عن بعد مع هذا النهج، حيث يمكن إعادة نشر الحاوية بعد انتهاء الموسم.

كيفية تقييم مورد لمحطة فرعية للحاويات

نظرًا لأن محطة الحاويات الفرعية تتقاطع مع التخصصات الميكانيكية والكهربائية والحرارية والسلامة، فإن تجربة المورد مهمة بقدر أهمية العلامة التجارية للمكونات. استخدم قائمة مرجعية قصيرة:

• خبرة تم التحقق منها في دمج البطارية وأجهزة الكمبيوتر والمحولات والمفاتيح الكهربائية داخل حاوية واحدة
• تقارير الاختبار والشهادات للخلايا والوحدات وتجميع النظام الكامل
• دعم الامتثال لرمز الشبكة، بما في ذلك إعدادات ترحيل الحماية والدراسات التوافقية واكتشاف الجزر
• مرونة التكوين لمستويات الجهد، وحزم المناخ، وبروتوكولات التحكم
• دعم ما بعد البيع يشمل التشغيل وقطع الغيار والمراقبة عن بعد

الشركات المصنعة التي لديها خلفية في توليد الطاقة الشمسية بالحاويات، مثل تكنولوجيا امبورا ، جلب الخبرة العملية في مجال التكامل الكهروضوئي والتخزين والديزل الهجين إلى نفس العلبة.

إذا كان التوسع المستقبلي محتملًا، فاختر نظامًا معياريًا متكاملًا في الحاويات يسمح بإضافة كتل بطارية إضافية دون إعادة تشغيل مجموعة المفاتيح الكهربائية أو حاوية المحولات.

نظام حاوية الطاقة الشمسية المعياري المدمج بقدرة 24 كيلو وات توفر حاوية 08GP المدمجة هذه 24 كيلو وات من الطاقة الشمسية السلكية مسبقًا مع مصفوفات قابلة للطي، ويمكن نشرها خلال يوم واحد. يسمح تصميمها المعياري بالتوسع الموازي، مما يجعلها مثالية للقواعد النائية ومحطات الاتصالات ومواقع البناء ذات المساحة المحدودة. عرض المنتج →

يعد شراء محطة فرعية لحاوية نظام تخزين طاقة البطارية تمرينًا في تحديد النطاق وليس التخمين. ابدأ بملف تعريف الحمل ورمز الشبكة المطبق، وقم بترجمة تلك المتطلبات إلى أرقام الطاقة والطاقة والجهد، ثم قارن التكوينات المتكاملة من الموردين ذوي الهندسة المثبتة على مستوى الحاوية. لن تقضي محطة الحاويات الفرعية على كل تأخير في المشروع، ولكنها تزيل مخاطر البناء والاختبار والتنسيق التي تقع تقليديًا بين البطارية والشبكة.