يجمع نظام تخزين الطاقة الممتد ذو النطاق المعياري بين تخزين البطارية وتحويل الطاقة ومولد مساعد أو موسع النطاق. إنه مصمم للمواقع التي تكون فيها طاقة الشبكة غائبة أو محدودة وحيث يتغير الحمل بمرور الوقت. بدلاً من وحدة ثابتة واحدة، يستخدم النظام وحدات يمكن إضافتها أو إزالتها. وهذا يدعم البناء والاتصالات والتعدين والتأجير وقوة الأحداث. تقوم شركة INJET HanCang بتطوير مثل هذه الأنظمة للتطبيقات المؤقتة وخارج الشبكة.
نادراً ما يظل الطلب على التحميل ثابتًا. وقد يبدأ الموقع بقدرة 50 كيلوواط للمكاتب والأدوات، ثم ينمو إلى 300 كيلوواط عند وصول الرافعات والمضخات والكسارات. يسمح التصميم المعياري بالقدرة على متابعة الطلب. قد تكون وحدات البطارية 50 كيلووات في الساعة، أو 100 كيلووات في الساعة، أو 215 كيلووات في الساعة. قد تكون وحدات تحويل الطاقة 50 كيلووات، أو 100 كيلووات، أو 250 كيلووات. يمكن أن يصل حجم التشغيل المتوازي إلى عدة ميجاوات/ساعة. وهذا يقلل من الحجم الزائد ويحسن الاستخدام عبر المشاريع.
موسع النطاق ليس مصدر الطاقة الرئيسي. إنه مولد مساعد يقوم بشحن البطارية أو دعم الحمل عندما تنخفض حالة الشحن عن نقطة محددة. توفر البطارية فترات الذروة والأحمال العابرة. يعمل موسع النطاق بمخرج ثابت، غالبًا ما يتراوح بين 60% و80% من سعته المقدرة. وهذا أكثر كفاءة من المولد الكبير الذي يتبع الأحمال المتغيرة. تستخدم موسعات النطاق الشائعة الديزل أو الغاز الطبيعي أو البروبان أو وقود الديزل الحيوي. قد يتراوح الخرج من 20 كيلو واط إلى 300 كيلو واط حسب حجم البطارية وتحميل الموقع.
يتضمن النظام النموذجي وحدات البطارية، ونظام إدارة البطارية، وعاكسات ثنائية الاتجاه، وموسع النطاق، ووحدة تحكم إدارة الطاقة، ولوحات التوزيع. تقرر وحدة التحكم وقت تفريغ موسع النطاق أو شحنه أو بدء تشغيله. كما أنه يدير الوحدات المتوازية ويحمل الأولويات. يستخدم الاتصال CAN أو Modbus أو Ethernet. يمكن للمراقبة عن بعد إظهار حالة الشحن وتدفق الطاقة ومستوى الوقود وتاريخ الخطأ. تدعم البنية اتصال الشبكة حيثما كان ذلك متاحًا ووضع الجزيرة حيث لا توجد شبكة.
يبدأ التحجيم بملف تعريف التحميل. يسجل المهندسون متوسط الحمل، وذروة الحمل، والطاقة اليومية، ومدة التحميل الحرجة. بالنسبة لموقع تبلغ طاقته القصوى 200 كيلووات و800 كيلووات ساعة من الطاقة اليومية، قد تكون البطارية من 500 كيلووات ساعة إلى 800 كيلووات ساعة مناسبة إذا كان موسع النطاق يوفر حملًا متوسطًا. يجب أن تتعامل قدرة العاكس مع بدء تشغيل المحرك وارتفاع اللحام. يمكن أن يدعم العاكس بقدرة 250 كيلووات حملًا مستمرًا بقدرة 200 كيلووات مع تصنيف حمل زائد قصير. تعد بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم شائعة لأنها توفر من 4000 إلى 6000 دورة بعمق تفريغ يصل إلى 80%. تتراوح كفاءة الرحلة ذهابًا وإيابًا غالبًا من 88% إلى 94% اعتمادًا على التحويل والإدارة الحرارية.
يجب أن يكون حجم موسع النطاق مناسبًا لتغطية متوسط الحمل بالإضافة إلى شحن البطارية. إذا كان متوسط الحمل 80 كيلووات ويضيف الشحن 40 كيلووات، فيمكن لموسع النطاق من 120 كيلووات إلى 150 كيلووات أن يبقي البطارية ضمن حالة الشحن المستهدفة. يمكن لوحدة التحكم تشغيل موسع النطاق عند نسبة شحن 30% وإيقافه عند 80%. وهذا يقلل من دورة المحرك. في العديد من المشاريع الهجينة، تنخفض ساعات تشغيل المولد بنسبة 30% إلى 50% مقارنة بنظام الديزل فقط. يمكن أن ينخفض استخدام الوقود بنسبة 20% إلى 40% اعتمادًا على ملف تعريف الحمولة ومدخلات الطاقة الشمسية.
وحدات البطارية وإلكترونيات الطاقة تولد الحرارة. يعد تبريد الهواء أمرًا شائعًا في الوحدات الأصغر حجمًا، بينما يتم استخدام التبريد السائل لزيادة كثافة الطاقة. قد يتراوح نطاق درجة حرارة التشغيل من -20 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية مع نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) المناسب أو التبريد السائل. قد يتم تصنيف العبوات IP54 أو IP55 أو IP66 للاستخدام الخارجي. غالبًا ما تستخدم أنظمة الحاويات آثار أقدام بطول 10 أقدام أو 20 قدمًا أو 40 قدمًا. قد تتراوح مستويات الضوضاء لموسعات النطاق من 65 ديسيبل إلى 75 ديسيبل على مسافة 7 أمتار، اعتمادًا على العلبة والحمل.
نظام إدارة الطاقة هو جوهر النظام المعياري الموسع. يمكنه إعطاء الأولوية للأحمال الحرجة مثل الأمان ونزح المياه والاتصالات. يمكنه تحويل الأحمال غير الحرجة إلى فترات تكون فيها البطارية مشحونة. يمكنه أيضًا إدارة مدخلات الطاقة الشمسية إذا كانت متوفرة. يمكن للخوارزميات استخدام الوقت من اليوم، وسعر الوقود، وحالة الشحن لتحديد موعد تشغيل موسع النطاق. يدعم تسجيل البيانات إعداد التقارير حول استخدام الوقود وإنتاجية الطاقة وساعات التشغيل المكافئة.
تستخدم مواقع البناء هذه الأنظمة للمكاتب والرافعات واللحام ومضخات الخرسانة والإضاءة. تستخدمها مواقع الاتصالات للنسخ الاحتياطي والطاقة خارج الشبكة. تستخدمها معسكرات التعدين للسكن والمضخات وورش العمل. تستخدم شركات التأجير وحدات معيارية لأنه يمكن نقلها بين المشاريع. تستخدمها الأحداث والمرافق المؤقتة لتحقيق تشغيل أكثر هدوءًا وتقليل الانبعاثات. يمكن نقل النظام المعياري بالشاحنات أو الانزلاق أو الحاوية.
يتضمن التثبيت إعداد الموقع، وتوجيه الكابل، والتأريض، وتنسيق الحماية. يجب وضع نظام البطارية على سطح أو وسادة مستوية. هناك حاجة إلى تصريح للتهوية والوصول إلى الخدمة. يتحقق التشغيل من الجهد والتردد ودوران الطور ومقاومة العزل وإعدادات الحماية. يمكن أن يؤكد اختبار بنك الأحمال الإخراج عند حمل 50%، و75%، و100%. تم تكوين نظام إدارة الطاقة مع أولويات تحميل الموقع، وحدود حالة الشحن، ونقاط توقف بدء تشغيل موسع النطاق.
تشمل الصيانة الفحص البصري، وفحص عزم دوران الكابل، وخدمة نظام التبريد، وتحديثات البرامج الثابتة. يتطلب موسع النطاق خدمة الزيت والفلتر وسائل التبريد بناءً على ساعات التشغيل. يجب مراقبة الحالة الصحية للبطارية مع مرور الوقت. يمكن للنظام المُدار بشكل جيد أن يحافظ على قدرة قابلة للاستخدام بنسبة 80% بعد 4000 إلى 6000 دورة. التشخيص عن بعد يمكن أن يقلل من زيارات الموقع. يدعم تدريب كهربائيين الموقع التشغيل الآمن والتحويل الصحيح.
تعتمد الحالة المالية على تكلفة الوقود وملف الحمولة ومدة المشروع. قد يكون النظام الهجين أكثر تكلفة مقدمًا من مولد الديزل، ولكنه يمكن أن يقلل من تكاليف الوقود والصيانة. إذا كان الموقع يستخدم 100000 لتر من الديزل سنويًا، فإن التخفيض بنسبة 30% يوفر 30000 لتر. بسعر 1.2 دولار أمريكي للتر الواحد، أي 36000 دولار أمريكي سنويًا. تأتي التوفيرات الإضافية من فترات خدمة المولد الأطول وانخفاض تكاليف الامتثال للضوضاء. يمكن لنماذج الإيجار أو الإيجار المعيارية تحسين التدفق النقدي.
توفر INJET HanCang أنظمة تخزين طاقة ممتدة النطاق لمشاريع البناء والمشاريع خارج الشبكة. تجمع الأنظمة بين وحدات البطارية، وتحويل الطاقة ثنائي الاتجاه، والتحكم في موسع النطاق، والمراقبة عن بعد. يمكن تحجيم التكوينات من الوحدات المتنقلة الصغيرة إلى الأنظمة المعبأة في حاويات. يركز التصميم على الطاقة المستقرة وتقليل الوقود والنشر المرن. يمكن لفرق المشروع إضافة السعة مع نمو الأحمال وإعادة نشر المعدات عندما يتغير الموقع.
يوفر نظام تخزين الطاقة الممتد ذو النطاق المعياري طريقة مرنة لتزويد المواقع بالطاقة دون شبكة ثابتة. ويستخدم بطاريات لفترات الذروة وفترات التحميل المنخفضة، وموسع النطاق للطاقة المستدامة. مع الحجم الصحيح وعناصر التحكم، يمكن أن يقلل من استخدام الوقود وساعات عمل المحرك والضوضاء. تدعم INJET HanCang هذا النهج من خلال حلول تخزين الطاقة وتوسيع النطاق القابلة للتطوير.