تخزين البطارية التجاري لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية: كيف يعمل
دليل التجارة الشمسية + التخزين
الطاقة الشمسية الكهروضوئية التجارية يمكن أن تقلل من استهلاك الشبكة خلال النهار، ولكن توليد الطاقة الشمسية لا يطابق دائمًا عندما تستخدم الشركة معظم الكهرباء.
إضافة بطارية تخزين تغير ذلك.تخزين بطاريات شمسية تجاريةيمكن للنظام تخزين جزء من الكهرباء التي تنتجها مجموعة الطاقة الشمسية واستخدامها لاحقًا عندما يكون الطلب على الموقع أعلى أو ينخفض الإنتاج الشمسي أو تكون هناك حاجة إلى طاقة احتياطية.
النتيجة ليست ببساطة ألواح شمسية بالإضافة إلى بطارية.
إجابة سريعة
يستخدم النظام التجاري للطاقة الشمسية بالإضافة إلى تخزين الألواح الكهروضوئية لتوليد الكهرباء ونظام تخزين طاقة البطارية لتخزين الطاقة الفائضة أو المشحونة استراتيجيا.يمكن استخدام الطاقة المخزنة بعد ذلك للحملات المسائية، الحلاقة الذروة، الطاقة الاحتياطية أو أهداف إدارة الطاقة الأخرى.
كيف يعمل تخزين البطاريات الشمسية التجارية؟
في نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية التجاري الأساسي، يتم استخدام الكهرباء من التل الشمسي من قبل المنشأة في حين أن الشمس متاحة. إذا كان الإنتاج الشمسي أقل من الطلب على الموقع،الشبكة توفر الفرق.
مع إضافة تخزين البطارية، هناك خيار آخر: الطاقة الشمسية الزائدة أو المتاحة يمكن أن تشحن البطارية بدلاً من عدم استخدامها أو إرسالها على الفور إلى مكان آخر.
في وقت لاحق، يمكن أن تفريغ البطارية عندما تستدعي استراتيجية تشغيل الموقع ذلك.
↓
فائض الطاقة الشمسية → تخزين البطارية
↓
الطاقة المخزنة → الحمولات عند الحاجة
تدفق الطاقة الدقيق يعتمد على تكوين النظام، ملف تحميل، حالة شحن البطارية واستراتيجية التحكم.
ماذا يحدث خلال النهار؟
خلال ساعات النهار، الطاقة الشمسية الكهروضوئية عادة ما توفر جزءا أو كل الحمل الحالي للمنشأة.
إذا كان إنتاج الطاقة الكهروضوئية يتجاوز الحمل الفوري والبطارية لديها قدرة متاحة، يمكن للنظام توجيه بعض هذه الطاقة الزائدة إلى التخزين.
على سبيل المثال
- إنتاج الطاقة الكهروضوئية: 150 كيلوواط
- الحمل الحالي للمركز: 100 كيلوواط
- الفائض المتاح: حوالي 50 كيلوواط
ويمكن استخدام هذا الفائض لشحن البطارية، مع مراعاة حدود تشغيل البطارية وPCS والنظام.
ماذا يحدث عندما تنخفض طاقة الطاقة الشمسية؟
إنتاج الشمس يتغير طوال اليوم وعادة ما ينخفض بشكل حاد في وقت متأخر من بعد الظهر.
قد لا يزال لدى الشركة طلب كبير على الكهرباء بعد انخفاض توليد الطاقة الكهروضوئية. هذا هو المكان الذي تصبح فيه الطاقة المخزنة مفيدة.
بدلاً من استخراج كل الطاقة المطلوبة من الشبكة، يمكن للبطارية أن تفريغ لدعم أحمال الموقع.
كمية الطاقة التي يتم توفيرها ولفترة طويلة تعتمد على تصنيف طاقة BESS وسعة البطارية المستخدمة وإعدادات التحكم.
لماذا تضيف بطارية تخزين للطاقة الشمسية التجارية؟
الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية مقابل الحلاقة الذروة
غالبًا ما يتم الجمع بين هذين التطبيقين ، ولكنهما ليسا نفس الشيء.
| التطبيق | الهدف الرئيسي | عمل بطارية نموذجي |
|---|---|---|
| الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية | استخدام المزيد من الطاقة الكهروضوئية المحلية | الشحن من فائض الطاقة الشمسية والتفريغ عندما يكون الإنتاج الكهروضوئي أقل |
| حلاقة الذروة | تقليل الفترات القصيرة من الطلب الكبير على الشبكة | التفريغ عندما يتجاوز الطلب على الموقع المستوى المستهدف |
| تحويل الطاقة | نقل الطاقة من فترة إلى أخرى | شحن خلال نافذة الطاقة المتاحة وتفريغها لاحقًا |
| النسخ الاحتياطي | الحفاظ على الأحمال المحددة خلال انقطاع | احتياطي الكمية الكافية من البطارية SOC للعمل الطارئ |
يمكن أن يدعم BESS أكثر من هدف واحد، ولكن يجب تحديد الأولويات أثناء تصميم النظام.
لمزيد من المعلومات عن التحكم في الطلب، انظركيف يعمل حلاقة ذروة البطارية.
ما هي المكونات المطلوبة؟
عادةً ما يحتوي نظام بطارية شمسية تجارية على عدة أقسام متصلة.
- مجموعة الطاقة الشمسيةيولد الكهرباء من أشعة الشمس
- نظام البطاريةتخزن الطاقة الكهربائية
- BMSيراقب ويحمي البطارية
- جهاز تحويل الكمبيوتر أو عاكسيدير تحويل الطاقة
- نظام EMS أو جهاز تحكم النظام- تنسيق الاستراتيجية التشغيلية
- الحماية الكهربائيةيدعم الاتصال والعمل الآمنين
- مراقبة الموقع✓ ظروف الطاقة الكهروضوئية للمسارات والبطاريات والحمل والشبكة
إذا كنت ترغب في نظرة عامة أوسع حول كيفية تناسب هذه الأجزاء مع بعضها البعض، اقرأما هو نظام تخزين الطاقة التجاري وكيف يعمل.
الطاقة الشمسية المتشابكة مقابل الطاقة المتشابكة
يمكن دمج أنظمة الطاقة الشمسية والبطارية التجارية بطرق مختلفة. هناك مصطلحان شائعان هما ربط التيار المتردد وربط التيار المتردد.
| مقترب من التيار المتردد | مقترب من التيار المباشر | |
|---|---|---|
| الهيكل الأساسي | الكهروضوئية والبطارية عادة ما تستخدم أجهزة تحويل الطاقة منفصلة على جانب التيار المتردد | الطاقة الكهروضوئية والبطارية تتقاسمان أكثر من بنية الجانب المتردد قبل تحويل التيار المتردد |
| الوضع المشترك | مفيد عند إضافة تخزين البطارية إلى المنشأة الكهروضوئية الحالية | غالبًا ما يتم النظر فيها عندما يتم تصميم الكهروضوئية والتخزين معًا |
| النظر في التصميم | التكامل المرن مع الأنظمة القائمة | يتطلب تصميمًا منسقًا للجانب المتردد |
لا توجد بنية أفضل تلقائيًا لكل مشروع. تؤثر المعدات الموجودة وتوتر النظام وحجم المشروع ومتطلبات التجديد واستراتيجية التحكم جميعًا على القرار.
ما حجم البطارية؟
يجب أن يتوافق حجم البطارية مع الهدف التشغيلي للمشروع.
على سبيل المثال، فإن النظام المصمم أساسا لتخزين ساعتين من الطاقة الشمسية الزائدة سيكون لديه متطلبات مختلفة من واحد مصمم لتغطية قصيرة 30 دقيقة ذروة الطلب.
وتشمل المدخلات الهامة:
- ملف تحميل المنشأة
- ملف توليد الطاقة الكهربائية
- ذروة الطلب بالكيلوواط
- كمية الطاقة الشمسية الفائضة
- المدة المطلوبة للإفراج
- متطلبات احتياطي البطارية
- وقت الشحن المتاح
لمزيد من تفاصيل طريقة الحساب، انظردليل قياس حجم BESS التجاري.
مثال: الطاقة الشمسية الكهروضوئية مع تخزين البطارية
فكر في موقع تجاري مع مجموعة شمسية 200 كيلوواط.
خلال جزء من اليوم، ينتج نظام الطاقة الشمسية الكهربائية طاقة أكثر مما يحتاجه المبنى حالياً. بدلاً من ترك تلك الطاقة غير متوفرة لاستخدامها لاحقاً، تقوم البطارية بشحن الطاقة من الفائض.
في وقت متأخر من بعد الظهر ، ينخفض إنتاج الطاقة الشمسية بينما تظل الطلب على المنشأة مرتفعة. ثم يتم تفريغ BESS لدعم الحمل.
القيمة تأتي من نقل الطاقة الشمسية المتاحة منعندما يتم إنشاؤهاإلىعندما المرفق يحتاجه.
مشروع حقيقي سيستخدم تحميل مقاس وبيانات توليد الطاقة الشمسية بدلا من هذا المثال المبسط.
هل يمكن لتخزين الطاقة الشمسية والبطارية أن يقلل من فواتير الكهرباء؟
يمكنها، لكن النتيجة تعتمد بشكل كبير على هيكل التعريفة المحلية وكيفية تشغيل النظام.
الادخار المحتمل يمكن أن يأتي من:
- استخدام المزيد من الطاقة الشمسية في الموقع
- الحد من الطلب على الشبكة
- نقل مشتريات الشبكة بعيدا عن فترات التكاليف العالية
- الحد من التصدير غير الضروري للطاقة الشمسية حيث يكون الاستخدام الذاتي له قيمة أكبر
يجب حساب الحالة الاقتصادية باستخدام سعر الكهرباء الفعلي للموقع وبيانات الحمل بدلاً من افتراض أن كل مشروع للطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين ينتج نفس التوفير.
هل يمكن للبطارية الشمسية التجارية أن توفر النسخة الاحتياطية؟
نعم، ولكن فقط عندما يتم تصميم النظام للعمل احتياطي.
تركيب بطارية لا يعني تلقائيًا أن المنشأة بأكملها ستبقى تعمل أثناء انقطاع الطاقة.
يجب أن يحدد المشروع
- ما هي الأحمال الحرجة
- الطاقة الاحتياطية المطلوبة في كيلوواط
- مدة النسخ الاحتياطي المطلوبة
- احتياطي البطارية المتاح
- متطلبات النقل والعزل
- ما إذا كانت الطاقة الشمسية قادرة على الاستمرار في العمل أثناء الانقطاع
بالنسبة للعديد من المواقع التجارية ، فإن دعم الأحمال الحرجة المختارة أكثر عملية من محاولة النسخ الاحتياطي لكل حمولة.
ما الذي يجب عليك التحقق منه قبل إضافة بطارية تخزين للطاقة الشمسية؟
قبل طلب اقتراح النظام، قم بإعداد المعلومات الأساسية للمشروع:
- الطاقة الكهروضوئية القائمة أو المخطط لها
- تكوين المحول الكهروضوئي
- بيانات الحمل لمدة 15 دقيقة أو ساعة إذا كانت متاحة
- ذروة الطلب
- الجهد والوتيرة الشبكة
- الهدف الرئيسي للبطارية
- الأحمال الاحتياطية المطلوبة، إذا كان ذلك مناسباً
- موقع التثبيت وظروف البيئة
هذه المعلومات أكثر فائدة بكثير من طلب بطارية بناءً على سعة الكيلوواط الساعة فقط.
حلول التجارية للطاقة الشمسية + التخزين
يمكن أن تتطلب المشاريع الشمسية التجارية تكوينات تخزين مختلفة جداً اعتماداً على ملف تحميل الموقع والقدرة الشمسية والهدف التشغيلي.
يمكنك تصفحمجموعة نظام تخزين الطاقة التجاري Voltertechلتكوينات تخزين بطارية C&I مناسبة لمتطلبات المشروع المختلفة.
بالنسبة لمشروع الطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين ، يجب اختيار سعة البطارية وطاقة PCS من بيانات المشروع بدلاً من مجموعة قياسية وحدها.
الأسئلة الشائعة
ما هو التخزين التجاري للبطاريات الشمسية؟
إنه نظام طاقة تجاري يجمع بين توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتخزين البطارية، مما يسمح بتخزين الكهرباء الشمسية واستخدامها لاحقًا وفقًا لاحتياجات الطاقة للموقع.
هل يمكن للبطارية تخزين الطاقة الشمسية الزائدة؟
نعم، عندما يتجاوز إنتاج الطاقة الكهروضوئية الحمل الفوري للموقع والبطارية لديها قدرة شحن متاحة، يمكن توجيه الطاقة الشمسية الزائدة إلى البطارية.
هل يمكن لتخزين البطارية التجاري أن يعمل بدون الطاقة الشمسية؟
نعم. يمكن أن تعمل BESS التجارية أيضًا مع شحن الشبكة أو مصادر الطاقة الأخرى اعتمادًا على تصميم النظام. الطاقة الشمسية الكهروضوئية هي مصدر واحد شائع ، ولكنها ليست مطلوبة لكل تطبيق BESS.
كم يجب أن تكون حجم البطارية لنظام شمسي تجاري؟
الحجم المطلوب يعتمد على ملف تحميل الموقع ، وتوليد الطاقة الكهروضوئية ، والطاقة الزائدة ، والطاقة المطلوبة والوقت المستهدف للتفريغ.وينبغي حسابها من بيانات المشروع بدلا من القدرة الكهروضوئية وحدها.
هل يمكن للبطاريات الشمسية أن تقلل من ذروة الطلب؟
نعم، إذا كان BESS لديه ما يكفي من الطاقة والطاقة المخزنة، فإنه يمكن أن تفريغ عندما يرتفع الطلب على المنشأة وتقليل كمية الطاقة التي يتم استخدامه من الشبكة خلال فترات الذروة المحددة.
هل إضافة بطارية تجعل النظام الشمسي خارج الشبكة؟
لا. يمكن أن يظل نظام التسوق التجاري للطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين متصلًا بالشبكة. تتطلب القدرة خارج الشبكة نظامًا مصممًا خصيصًا للعمل بشكل مستقل عن شبكة المرافق.
توليد الطاقة الشمسية أكثر فائدة عندما تتناسب مع الحمل
الطاقة الشمسية الكهروضوئية تنتج الكهرباء عندما يكون ضوء الشمس متاحًا. المرافق التجارية تستهلك الكهرباء وفقًا لجدولها التشغيلي الخاص بها. هذه الملفات الشخصية لا تتطابق دائمًا.
تخزين البطارية يعطي المشروع المزيد من التحكم في متى يتم استخدام الطاقة الشمسية.
النظام الصحيح يبدأ بثلاث مجموعات بيانات:الحمل في الموقع، والإنتاج الشمسي والهدف التشغيلي المطلوببمجرد أن تكون هذه واضحة، يمكن اختيار بطارية مطلوبة كيلوواط في الساعة، كيلوواط PCS واستراتيجية التحكم بدقة أكبر.
أرسل إلى فولترتك قدرة الطاقة الكهروضوئية، ملف تحميل، ذروة الطلب، مدة بطارية مطلوبة، وجهد الشبكة وموقع المشروع.يمكننا مراجعة المتطلبات ومناقشة تكوين مناسب لتخزين الطاقة التجارية.
ناقشوا مشروعكم للطاقة الشمسية + التخزين