أصبحت أنظمة تخزين طاقة البطاريات ضرورية للمنشآت التجارية التي تسعى إلى تقليل تكاليف الكهرباء وتحسين موثوقية الطاقة. تصمم Injet HanCang أنظمة تخزين طاقة البطارية خصيصًا للتطبيقات التجارية بما في ذلك مباني المكاتب ومراكز البيع بالتجزئة ومصانع التصنيع ومرافق الرعاية الصحية. تستخدم أنظمة الشركة تكنولوجيا بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد مع برامج الإدارة والتحكم الحراري المتقدمة. تعرض هذه المقالة المواصفات الفنية وبيانات الأداء ودراسات حالة التطبيق لأنظمة تخزين طاقة البطارية.
يتضمن نظام تخزين طاقة البطارية خمسة مكونات أساسية تعمل معًا كوحدة متكاملة. المكون الأول هو حامل البطارية، الذي يضم خلايا فوسفات حديد الليثيوم في مجموعات وحدات. تحتوي كل وحدة على عشرين خلية مع مراقبة الجهد ودرجة الحرارة الفردية. المكون الثاني هو نظام إدارة البطارية، الذي يراقب جهد الخلية ودرجات الحرارة والتيارات، ويوازن حالات شحن الخلية. المكون الثالث هو نظام تحويل الطاقة، بما في ذلك العاكس ثنائي الاتجاه الذي يحول طاقة بطارية التيار المستمر إلى تيار متردد للأحمال ويحول طاقة شبكة التيار المتردد إلى تيار مستمر للشحن. المكون الرابع لأنظمة تخزين طاقة البطارية هو نظام الإدارة الحرارية. يستخدم Injet HanCang التبريد السائل للأنظمة التي تزيد عن مائتي كيلووات في الساعة وتبريد الهواء القسري للأنظمة الأصغر حجمًا. يحافظ نظام التبريد على درجة حرارة البطارية ضمن نطاق ثلاث درجات مئوية، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على عمر الدورة. المكون الخامس هو نظام إدارة الطاقة، وهو جهاز تحكم ينفذ جدول تفريغ الشحنة بناءً على إشارات معدل المنفعة، وملفات تعريف التحميل، وتفضيلات المستخدم. تتضمن وحدة التحكم واجهة تعمل باللمس للتشغيل المحلي ومودمًا خلويًا للمراقبة عن بُعد.
يتطلب تشغيل أنظمة تخزين طاقة البطارية فهم العديد من العلاقات التقنية. الفكرة الأولى هي أن دورة الحياة ترتبط عكسيا بعمق التفريغ. البطارية التي يتم تدويرها إلى عمق ثمانين بالمائة من التفريغ تحقق أربعة آلاف دورة. نفس البطارية التي تم تدويرها بعمق ستين بالمائة تحقق ستة آلاف دورة. يمكن أن تستفيد التطبيقات التجارية ذات أنماط التحميل اليومية التي يمكن التنبؤ بها من التدوير الضحل لإطالة عمر النظام. تتيح وحدات التحكم Injet HanCang للعملاء ضبط الحد الأقصى لعمق التفريغ بين خمسين وتسعين بالمائة. الفكرة التقنية الثانية لأنظمة تخزين طاقة البطارية هي أن معدل الشحن يؤثر على الكفاءة. يؤدي الشحن بمعدل C واحد (الشحن الكامل خلال ساعة واحدة) إلى كفاءة التيار المباشر بنسبة 92%. يؤدي الشحن عند النقطة الخامسة C (الشحن الكامل خلال ساعتين) إلى كفاءة التيار المستمر بنسبة أربعة وتسعين بالمائة.
ويؤدي فرق الكفاءة البالغ نقطتين مئويتين إلى توفير كبير في الطاقة طوال عمر النظام. توصي Injet HanCang بمعدلات شحن تتراوح بين النقطة الثالثة والنقطة السابعة C لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة. الفكرة الثالثة هي أن أنظمة تخزين طاقة البطارية تعاني من تقادم التقويم بشكل مستقل عن ركوب الدراجات. تنخفض السعة بنسبة 2 بالمائة تقريبًا سنويًا حتى في حالة عدم استخدام النظام. يعتمد تأثير الشيخوخة التقويمية على درجة الحرارة، حيث تؤدي كل عشر درجات مئوية زيادة عن خمس وعشرين درجة إلى مضاعفة معدل التحلل. تحافظ إدارة Injet HanCang الحرارية على درجة حرارة الخلية أقل من ثلاثين درجة في معظم البيئات، مما يحافظ على تقادم التقويم أقل من 2.5 بالمائة سنويًا.
يتطلب تحديد الحجم المناسب لأنظمة تخزين طاقة البطارية تحليل ملفات تعريف الحمل وهياكل معدل المنفعة والأهداف التشغيلية. يستخدم Injet HanCang منهجية تحديد الحجم من أربع خطوات. تقوم الخطوة الأولى بجمع بيانات التحميل الفاصل لمدة خمس عشرة دقيقة لمدة اثني عشر شهرًا على الأقل. تقوم الخطوة الثانية بتحليل ملف تعريف الحمل لتحديد فترات الذروة وأنماط استهلاك الطاقة. الخطوة الثالثة تمثل المنفعة المالية لأحجام البطاريات المختلفة باستخدام بيانات معدل المنفعة الفعلية. تحدد الخطوة الرابعة حجم البطارية الذي يزيد صافي القيمة الحالية إلى الحد الأقصى على مدى العمر المتوقع للنظام. بالنسبة للمبنى التجاري النموذجي الذي تبلغ طاقته القصوى مائة وخمسين كيلووات واستهلاك الطاقة اليومي خمسمائة كيلووات ساعة، يوصي تحليل الحجم عادةً ببطارية تتراوح بين مائتين وثلاثمائة كيلووات ساعة. يستحوذ هذا الحجم على سبعين إلى ثمانين بالمائة من فائدة خفض رسوم الطلب المتاحة دون زيادة الحجم. تنتج البطاريات الأكبر حجمًا عوائد متناقصة لأن تكرار ذروة الطلب المرتفع يتناقص مع مرور الوقت.
قام مبنى مكاتب مكون من ثلاثة طوابق في كاليفورنيا بتركيب نظام تخزين طاقة البطارية بقدرة 250 كيلووات/ساعة من شركة Injet HanCang. تبلغ ذروة الحمل للمبنى مائتي كيلووات ورسوم الطلب الشهرية خمسة عشر دولارًا لكل كيلووات. يتضمن هيكل معدل المرافق تسعير وقت الاستخدام بمعدلات ذروة بعد الظهر تبلغ أربعين سنتًا لكل كيلووات ساعة ومعدلات خارج أوقات الذروة تبلغ ثمانية عشر سنتًا لكل كيلووات ساعة. تم تكوين نظام تخزين طاقة البطارية لتقليل رسوم الطلب وموازنة وقت الاستخدام. يتم شحن البطارية خارج ساعات الذروة من منتصف الليل حتى الساعة السادسة صباحًا. يتم تفريغ البطارية خلال فترة الذروة بعد الظهر من الساعة الثالثة عصرًا إلى الساعة السادسة مساءً. يتم تفريغ النظام أيضًا عندما يتجاوز حمل المبنى مائة وخمسين كيلووات، مما يقلل من ذروة الطلب. وبعد اثني عشر شهراً من التشغيل، انخفضت رسوم الطلب على البناء من ثلاثة آلاف دولار إلى ألف وثمانمائة دولار شهرياً. انخفضت تكاليف الطاقة بمقدار أربعمائة دولار شهريًا منذ وقت استخدام المراجحة. وبلغ إجمالي المدخرات السنوية اثنين وعشرين ألف دولار. بلغت تكلفة النظام المثبت خمسة وسبعين ألف دولار، مما أدى إلى فترة استرداد قدرها ثلاث وأربع سنوات.
عادةً ما يستمر نظام تخزين طاقة البطارية الذي يستخدم كيمياء فوسفات حديد الليثيوم من عشرة إلى خمسة عشر عامًا. يغطي الضمان المقدم من Injet HanCang الاحتفاظ بالسعة بنسبة سبعين بالمائة لمدة عشر سنوات من التثبيت.
نعم، أنظمة تخزين طاقة البطارية Injet HanCang معتمدة للتركيب الداخلي. تتوافق وحدات البطارية مع معايير السلامة UL 1973. يشتمل النظام على التهوية وواجهة إخماد الحرائق وميزات الاحتواء الحراري.
تشتمل جميع أنظمة تخزين طاقة البطاريات Injet HanCang على إمكانية المراقبة عن بعد. يتصل النظام بمنصة سحابية عبر اتصال خلوي أو اتصال Ethernet. يمكن للمستخدمين عرض حالة الشحن وتدفق الطاقة والبيانات التاريخية من أي جهاز متصل بالإنترنت.
يتطلب تركيب نظام تخزين طاقة البطارية بقدرة مائتين إلى خمسمائة كيلووات في الساعة عادةً من ثلاثة إلى خمسة أيام عمل للتركيب الداخلي القياسي. تتطلب الأنظمة المعبأة في حاويات إعدادًا إضافيًا للموقع للأساسات والتوصيلات الكهربائية.
تتطلب معظم الولايات القضائية تصاريح كهربائية وتصاريح بناء لتركيبات نظام تخزين طاقة البطارية. قد تتطلب الأنظمة التي يزيد حجمها عن حجم معين مراجعة إدارة الإطفاء. توفر Injet HanCang حزم المساعدة في الحصول على التصاريح بما في ذلك المخططات الكهربائية والحسابات الهيكلية ووثائق السلامة من الحرائق.
تشارك Injet HanCang في برامج إعادة تدوير البطاريات. تتم معالجة خلايا فوسفات حديد الليثيوم لاستعادة مركبات الليثيوم والحديد والفوسفات. يمكن للعملاء الترتيب لعملية إعادة التدوير من خلال Injet HanCang في نهاية عمر النظام.
توفر أنظمة تخزين طاقة البطارية من Injet HanCang للمنشآت التجارية حلاً مثبتًا لتقليل رسوم الطلب، وموازنة وقت الاستخدام، والطاقة الاحتياطية. يُظهر اختبار الأداء كفاءة التيار المستمر ذهابًا وإيابًا بنسبة 93.2 بالمائة وكفاءة التيار المتردد بنسبة 88.5 بالمائة. إن الرؤى الفنية المتعلقة بعمق التفريغ، ومعدل الشحن، وتقادم التقويم توجه التشغيل الأمثل للنظام. تشمل التطبيقات التجارية مباني المكاتب ومراكز البيع بالتجزئة ومصانع التصنيع ومرافق الرعاية الصحية. أظهرت دراسة حالة من كاليفورنيا توفيرًا سنويًا يبلغ 22 ألف دولار مع فترة استرداد تبلغ ثلاث فاصل أربع سنوات. يمكن للعملاء المحتملين طلب تحليل الحجم والقيمة الخاص بالموقع من Injet HanCang.