تعد أنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية بمثابة حلول متكاملة تتضمن البطاريات وتحويل الطاقة والإدارة الحرارية وبرامج التحكم. تصمم Injet HanCang أنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية للشركات التي تسعى إلى تقليل تكاليف الطاقة وتحسين جودة الطاقة وتوفير الحماية الاحتياطية. تعرض هذه المقالة مواصفات النظام وبيانات الأداء وخيارات التكامل ودراسات الحالة لأنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية.
يتضمن نظام تخزين طاقة البطارية التجاري الكامل ستة أنظمة فرعية تعمل معًا.
النظام الفرعي الأول هو بنك البطاريات، الذي يتكون من وحدات فوسفات الحديد الليثيوم المثبتة على الرفوف.
النظام الفرعي الثاني هو نظام تحويل الطاقة، بما في ذلك محولات العاكس ومحولات DC DC.
النظام الفرعي الثالث هو نظام إدارة البطارية، الذي يراقب ويتحكم في بنك البطارية.
النظام الفرعي الرابع هو نظام الإدارة الحرارية والذي يتضمن وحدات التبريد وتدوير الهواء.
النظام الفرعي الخامس هو نظام إدارة الطاقة، الذي يتحكم في تشغيل النظام بناءً على معدلات المنفعة وظروف التحميل. النظام الفرعي السادس هو العلبة، التي تحمي المعدات وتوفر التحكم البيئي.
تتوفر أنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية Injet HanCang في تكوينات داخلية وداخلية. يتم إنشاء أنظمة الحاويات في حاويات شحن قياسية وتشمل جميع الأنظمة الفرعية المتكاملة. تم تصميم الأنظمة الداخلية للتركيب في الغرف الكهربائية الموجودة ويمكن تهيئتها لتناسب المداخل القياسية. يعد نظام تخزين طاقة البطاريات التجارية في حاويات هو التكوين الأكثر شيوعًا، حيث يمثل سبعين بالمائة من المبيعات.
لقد ولدت أنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية الهندسية العديد من الأفكار التقنية. الفكرة الأولى هي أن تكوين سلسلة البطارية يؤثر على الموثوقية. الأنظمة ذات سلاسل البطارية المتوازية المتصلة بحافلة التيار المستمر تكون عرضة للتيارات المتداولة عندما تختلف مقاومة السلسلة. يستخدم Injet HanCang بنية ناقلة مشتركة مع موصلات سلسلة فردية يمكنها عزل أي سلسلة للصيانة أو عزل الأخطاء. يقلل هذا التصميم من تأثير خطأ سلسلة واحدة على النظام بأكمله. الفكرة التقنية الثانية لأنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية هي أن تصميم مرشح العاكس يؤثر على جودة الطاقة. يمكن لمرشحات LCL القياسية أن تقدم رنينًا يسبب تشويهًا للجهد.
يستخدم Injet HanCang مرشح LCL مخمد مع مقاومات تخميد سلبية. يعمل هذا التصميم على تقليل التشوه التوافقي الإجمالي إلى أقل من 2 بالمائة عند التحميل الكامل، مقارنة بـ 5 بالمائة للمرشحات القياسية. الفكرة الثالثة هي أن حاوية نظام تخزين طاقة البطارية التجارية يجب أن تستوعب المتطلبات الحرارية للبطارية وإلكترونيات الطاقة. تتطلب البطاريات تبريدًا معتدلًا للحفاظ على درجات الحرارة المثالية. تنتج إلكترونيات الطاقة تدفقًا حراريًا عاليًا أثناء التشغيل. يستخدم Injet HanCang تصميم تبريد ثنائي المنطقة مع دوران هواء منفصل لحجرة البطارية وحجرة إلكترونيات الطاقة. يعمل هذا التصميم على تقليل درجة حرارة حجرة البطارية بمقدار خمس درجات مقارنة بتبريد المنطقة الواحدة.
قامت منشأة تصنيع في ولاية أوهايو بتركيب نظام تخزين طاقة البطارية التجارية بقدرة 600 كيلووات في الساعة من شركة Injet HanCang. يتمتع المرفق بمتوسط حمل يبلغ مائتين وخمسين كيلووات ويصل الحد الأقصى إلى أربعمائة وخمسين كيلووات أثناء تغيير المناوبات. تفرض المرافق رسوم الطلب على أساس أعلى متوسط سحب لمدة ثلاثين دقيقة كل شهر بقيمة ستة عشر دولارًا لكل كيلووات. تم تكوين نظام تخزين طاقة البطارية التجاري للحلاقة القصوى. يتم تفريغ البطارية عندما يتجاوز حمل المنشأة ثلاثمائة كيلووات، مما يحافظ على رسم الشبكة تحت هذا الحد. يتم إعادة شحن البطارية أثناء فترات التحميل المنخفضة طوال الليل. وبعد ستة أشهر من التشغيل، انخفضت رسوم طلب المنشأة من ثمانية آلاف ومئتي دولار إلى أربعة آلاف وخمسمائة دولار شهريًا.
وبلغ التوفير السنوي من خفض الطلب أربعة وأربعين ألف دولار. كما قدم النظام أيضًا موازنة وقت الاستخدام، حيث قام بتحويل مائة وخمسين كيلووات ساعة يوميًا من خارج أوقات الذروة إلى فترات الذروة، مما يوفر ثمانية آلاف دولار إضافية سنويًا. وبلغ إجمالي المدخرات السنوية اثنين وخمسين ألف دولار. بلغت تكلفة تركيب نظام تخزين طاقة البطاريات التجارية مائة وثمانين ألف دولار. فترة الاسترداد هي ثلاث فاصل خمس سنوات. من المتوقع أن تدوم البطارية لمدة اثني عشر عامًا بناءً على دورة الذروة اليومية للحلاقة.
قد تكون أنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية مؤهلة للحصول على حوافز ومزايا تنظيمية مختلفة. في الولايات المتحدة، يوفر الائتمان الضريبي للاستثمار ائتمانًا بنسبة ثلاثين بالمائة لأنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية المثبتة بالطاقة الشمسية أو التي يتم شحنها من الطاقة الشمسية. تتوفر حوافز إضافية على مستوى الولاية في كاليفورنيا وماساتشوستس ونيويورك. في أوروبا، قد تكون أنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية مؤهلة لتخفيض رسوم الاتصال بالشبكة والمشاركة في أسواق الاستجابة للترددات. توفر Injet HanCang وثائق لدعم تطبيقات الحوافز بما في ذلك مواصفات المعدات وتقارير اختبار الأداء وشهادات الشركة المصنعة. تحتفظ الشركة بقاعدة بيانات لبرامج الحوافز حسب المنطقة لمساعدة العملاء على تحديد المزايا المتاحة. وفي العديد من الحالات، تعمل الحوافز على تقليل التكلفة الفعلية لأنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية بنسبة تتراوح بين أربعين وخمسين بالمائة.
يمكن تركيب أنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية في حاويات خلال يومين إلى ثلاثة أيام. تتطلب الأنظمة الداخلية من أربعة إلى سبعة أيام حسب مدى تعقيد التوصيلات الكهربائية وإعداد المساحة.
تتراوح فترة الاسترداد لأنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية من ثلاث إلى سبع سنوات اعتمادًا على معدلات المرافق وملف التحميل والحوافز المتاحة. توفر Injet HanCang تحليلًا مجانيًا للاسترداد لكل عميل محتمل.
نعم، أنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية قابلة للتوسيع. يمكن إضافة وحدات بطارية إضافية لزيادة سعة الطاقة. يدعم العاكس وعناصر التحكم التوسع لمضاعفة السعة الأولية من خلال تعديلات البرنامج.
تدعم أنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية Injet HanCang Modbus TCP، وModbus RTU، وBACnet، وIEC 61850. ويمكن للأنظمة أيضًا التفاعل مع عدادات المرافق باستخدام مدخلات النبض ومخرجات التتابع.
في الولايات المتحدة، تكون أنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية مؤهلة للحصول على ائتمان ضريبة الاستثمار عند تركيبها بالطاقة الشمسية أو عند شحنها من الطاقة الشمسية بنسبة خمسة وسبعين بالمائة على الأقل من الوقت. يمكن لشركة Injet HanCang توفير الوثائق المطلوبة لتطبيقات الحوافز.
يمكن لأنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية ذات القدرة على الجزر توفير طاقة احتياطية أثناء انقطاع الشبكة. يتم فصل النظام تلقائيًا عن الشبكة وتشغيل الأحمال المحددة. زمن النقل أقل من مائة مللي ثانية في أنظمة Injet HanCang.
تعد أنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية من Injet HanCang بمثابة حلول متكاملة متكاملة بقدرات طاقة تتراوح من مائتي إلى ألفي كيلووات في الساعة. تُظهر بيانات الأداء المأخوذة من أربعين منشأة كفاءة تكييف الهواء ذهابًا وإيابًا بنسبة سبعة وثمانين فاصل ثمانية بالمائة، وتوافر ثمانية وتسعين فاصل ستة بالمائة، وتدهور سنوي قدره صفر فاصل تسعة بالمائة. رؤى فنية فيما يتعلق بتكوين سلسلة البطارية، وتصفية العاكس، وتصميم نظام دليل تقسيم المناطق الحرارية. يتم دعم التكامل مع الطاقة الشمسية الكهروضوئية والمولدات وإدارة المباني من خلال بروتوكولات متعددة. أظهرت دراسة حالة منشأة التصنيع توفيرًا سنويًا يبلغ 52 ألف دولار مع فترة استرداد تبلغ ثلاث نقاط وخمس سنوات. يمكن للحوافز أن تزيد من تحسين الاقتصاد. يمكن للعملاء المحتملين طلب مقترح نظام وتحليل الاسترداد من Injet HanCang.