كيفية تحديد حجم نظام تخزين طاقة البطارية التجارية
دليل التسويق
صحيحتحديد حجم BESS التجارييبدأ مع الطلب الفعلي على الكهرباء في المنشأة ، وليس ببساطة باختيار سعة البطارية من قائمة المنتجات. قد لا يوفر نظام صغير جدًا طاقة كافية أو وقت تشغيل ،في حين أن نظام كبير الحجم يمكن أن يضيف تكلفة المشروع غير الضرورية.
عمليةتحديد حجم البطارية التجاريةيجب أن تحدد العملية قيمتين بشكل منفصل:الطاقة بالكيلوواطو المطلوبطاقة الطاقة في كيلوواط ساعةيجب أن تأخذ تكوين النظام النهائي في الاعتبار أيضًا مدة النسخ الاحتياطي ، ومتطلبات الذروة ، وعمق التفريغ المستخدم ، وكفاءة النظام ، وظروف الشحن ، وتوليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية ،درجة الحرارة والتوسع المستقبلي.
إذا كنت جديدا في تخزين الطاقة التجارية، اقرأ أولا دليلنا علىما هو نظام تخزين الطاقة التجاري وكيف يعملقبل أن ننتقل إلى حسابات قدرة وقوة مفصلة.
مقياس BESS التجاري باختصار
كيلوواط يحدد الطاقة.يخبرك كمية الحمل الذي يحتاج الـ (بيس) لدعمه في وقت واحد
kWh تحدد الطاقة.يخبرك كمية الكهرباء التي تخزنها البطارية وبالتالي تساهم في مدة التشغيل.
الحسابات المفيدة هي:الطاقة المستخدمة المطلوبة (kWh) = الحمل (kW) × وقت التشغيل (h)يجب بعد ذلك تعديل النتيجة لوزارة الدفاع والكفاءة ومتطلبات الاحتياطي وظروف المشروع الفعلية.
1تعريف الغرض من BESS التجارية
قبل البدء في أيحساب قدرة BESS، تحديد بالضبط ما يتوقع أن يقوم به نظام تخزين الطاقة.
2. ابدأ مع ملف تحميل المنشأة
إن ملف تحميل المنشأة هو أحد أهم المدخلات لتحديد حجم البطارية التجارية الدقيقة.يظهر كيفية تغير الطلب على الكهرباء على مدار يوم التشغيل بدلا من تقديم رقم استهلاك شهري أو يومي واحد فقط.
وفقًا للمشروع ، يمكن تسجيل بيانات الحمل كل 15 دقيقة أو 30 دقيقة أو ساعة واحدة. تشمل المعلومات المفيدة:
- متوسط الحمل التشغيلي
- الحد الأقصى للطلب
- استهلاك الكهرباء اليومي
- فترات ذروة الطلب
- ساعات العمل
- الأحمال الحرجة
- حمولات بدء المحرك والضخة والضاغط
- الاختلافات في الطلب خلال أيام الأسبوع وفي عطلة نهاية الأسبوع
- التغيرات الموسمية في الحمل
على سبيل المثال، قد يعمل مصنع عادة بـ 70 كيلوواط ولكن يصل إلى 120 كيلوواط عندما تشغل عدة آلات في نفس الوقت. قد يشهد الفندق أعلى الطلب في المساء.قد تتطلب هذه المنشآت تكوينات مختلفة من نظام BESS حتى لو كان إجمالي استهلاكها اليومي من الكهرباء مماثلاً.
3فهم كيلوواط مقابل كيلوواط الساعة في قياس BESS
واحد من أخطاء أكثر شيوعا فيكيلو واط في كيلو واط في الساعةيعامل الطاقة والطاقة على أنها نفس المواصفات.
كيلو واط = الطاقة
الكيلوواط يصف كمية الطاقة التي يمكن أن يقدمها BESS في وقت واحد. إذا كان النظام بحاجة إلى دعم حمولة 100 كيلوواط ، يجب أن تكون البطارية وتكوين PCS قادرة على دعم مستوى الطاقة المطلوب.
kWh = الطاقة
الكيلوواط في الساعة يصف كمية الطاقة التي تخزنها البطارية. على سبيل المثال، 200 كيلوواط في الساعة من طاقة البطارية الاسمية تمثل قدرة مختلفة على مدة التشغيل اعتمادا على ما إذا كان الحمل 100 كيلوواط،50كيلوواط أو 25كيلوواط.
لهذا السبب لا ينبغي اختيار نظام BESS التجاري فقط من خلال مقارنة سعة البطارية. يجب تقييم الطلب على الطاقة ومدة الطاقة معا.
4حساب طاقة البطارية المطلوبة
بالنسبة للتطبيقات الاحتياطية، نقطة بداية بسيطة لحساب قدرة BESS هي:
حساب الطاقة الأساسية
الطاقة المستخدمة المطلوبة (kWh) = الحمل (kW) × وقت التشغيل (h)
النظر في منشأة تجارية مع:
- الحمل الحرج:90كيلوواط
- وقت النسخ الاحتياطي المطلوب:ساعتين
90 كيلوواط × ساعتين = 180 كيلوواط ساعة من الطاقة المستخدمة
ومع ذلك، هذا لا يعني تلقائيًا أن بطارية 180kWh الاسمية كافية. الخطوة التالية هي حساب عمق التفريغ القابل للاستخدام وخسائر النظام.
5. ضبط سعة البطارية للدفاع والكفاءة
يعمل نظام تخزين طاقة البطارية عادةً ضمن نطاق محدد من حالة الشحن القابلة للاستخدام. وبالتالي لا يتم استخدام كامل السعة الاسمية للبطارية بالضرورة خلال كل دورة تشغيل.
للحساب الأولي:
سعة البطارية الاسمية = الطاقة المطلوبة المستخدمة ÷ DoD ÷ كفاءة النظام
| الحمولة | وقت النسخ الاحتياطي | الطاقة القابلة للاستخدام | وزارة الدفاع | الكفاءة | القدرة التقديرية |
|---|---|---|---|---|---|
| 90كيلوواط | ساعتين | 180 كيلوواط ساعة | 90% | 95% | ≈211kWh |
180 ÷ 0.90 ÷ 0.95 ≈ 211 كيلوواط في الساعة
وبالتالي فإن المشروع سيبدأ التقييم في فئة الطاقة 210 كيلوواط ساعة أو أعلى تقريبًا. هذا مثال تحديد حجم أولي بدلاً من مواصفات هندسية نهائية.الاحتياطيات، درجة الحرارة، شيخوخة البطارية ومواصفات النظام الفعلية لا تزال بحاجة إلى النظر فيها.
6تحديد طاقة BESS المطلوبة في كيلوواط
إن طاقة البطارية وحدها ليست كافية. يجب أن توفر PCS أيضًا طاقة كافية للحملات التي يتوقع أن يتحملها النظام.
إيلاء اهتمام خاص إلى:
- آلات الإنتاج
- المحركات الكهربائية
- مضخات
- المضغوطات
- أنظمة HVAC
- معدات التبريد
- المصاعد
- الحملات الأخرى ذات التيار البدائي العالي
قد لا يزال الموقع ذو متوسط الحمل 70 كيلوواط يحتاج إلى 100 كيلوواط أو أكثر من PCS إذا كان يجب دعم الطلب القصير.
7. مقارنة تكوينات BESS التجارية حسب الطاقة والطاقة
بمجرد معرفة متطلبات الطاقة والطاقة للمشروع، فإن الخطوة التالية هي مقارنة تكوينات BESS الفعلية.توضح أنظمة Voltertech التالية كيف يمكن لمجموعات مختلفة من kWh و kW تلبية متطلبات مشروع تجاري وصناعي مختلفة.
215kWh / 100kW C&I ESS الهجينة المبردة بالسائل
هذا التكوين يجمع بين215kWh من طاقة بطارية LiFePO4مع100kW PCSو التبريد السائل. وهي مصممة للمشاريع التي تحتاج إلى تنسيق تخزين البطارية مع الطاقة الشمسية الكهروضوئية، والطاقة العامة وتوليد الديزل.
- طاقة بطارية 215kWh
- طاقة الخروج 100kW PCS
- تبريد السائل
- التشغيل المتصل بالشبكة وخارجها
- تكامل الطاقة الشمسية الكهروضوئية ومولدات الديزل
233kWh / 100kW BESS التجارية المبردة بالسائل
التكوين 233kWh يحافظ علىفئة الطاقة 100kW PCSمع زيادة طاقة البطارية الاسمية إلى233كيلوواط ساعةقياسات خزانة 1400 × 1000 × 2399mm، مما يجعل البصمة المعدات اعتبار إضافي لمشاريع C&I محدودة المساحة.
- الطاقة الاسمية للبطارية 233kWh
- الطاقة القياسية لـ 100 كيلوواط
- تبريد السائل
- بنية بطارية 832 فولت
- ما يقرب من 1.40 متر مربع من الكابينة قبل الإفراج عن التثبيت المطلوب
261kWh / 125kW BESS التجارية المبردة بالسائل
بالنسبة للمشاريع التي تتطلب كل من الطاقة المخزنة الإضافية ومستوى طاقة أعلى، يجمع هذا التكوين بين261kWh من الطاقة الاسمية LiFePO4مع125 كيلوواط PCS.
- طاقة البطارية الاسمية 261kWh
- 125 كيلوواط من قوة الطاقة القياسية
- تبريد السائل
- الجهد الاسمي للبطارية 832 فولت
- مناسبة للمشاريع التي تتطلب طاقة فورية أعلى مع قدرة طاقة أكبر
مقارنة سريعة
| التكوين | طاقة البطارية | طاقة PCS | التبريد | النظر في الحجم |
|---|---|---|---|---|
| 215 كيلوواط / 100 كيلوواط | 215 كيلوواط ساعة | 100 كيلوواط | سائل | مشروعات الطاقة الشمسية الهجينة والشبكة والديزل |
| 233kWh / 100kW | 233كيلوواط ساعة | 100 كيلوواط | سائل | المزيد من الطاقة ضمن نفس فئة الطاقة 100kW وتخطيط المعدات المدمجة |
| 261kWh / 125kW | 261kWh | 125 كيلوواط | سائل | طاقة أعلى ومتطلبات طاقة PCS أعلى |
تظهر هذه الأمثلة لماذا يجب أن يتبع اختيار المنتج عملية تحديد حجم BESS بدلاً من أن يأتي قبل ذلك. يمكن للمشروع الذي يتطلب مدة تشغيل أطول إعطاء الأولوية للكيلواط ساعة إضافية ،في حين أن المشروع مع ارتفاع الحمل الفوري قد تحتاج إلى طاقة PCS إضافية.
يمكنك أيضاً تصفح الموقع الكاملمجموعة نظام تخزين الطاقة التجاري Voltertechلتكوينات السعة والطاقة الإضافية.
8تحقق من طاقة الشحن المتاحة
تتطلب بطارية أكبر أيضًا قدرة شحن كافية. إذا كانت قوة الشحن المتاحة محدودة ، فقد لا يتم شحن البطارية بالكامل قبل دورة التشغيل التالية.
المراجعة:
- قدرة الاتصال بالشبكة
- قدرة المحول
- قوة شحن PCS
- نافذة الشحن المتاحة
- إنتاج الطاقة الشمسية الكهربائية
- قدرة المولدة إذا كان ذلك ملائمًا
ولذلك، يجب تقييم قدرة البطارية، وطاقة PCS والبنية التحتية الكهربائية للموقع معا.
9تنسيق سعة البطارية مع الطاقة الشمسية
بالنسبة لمشاريع الطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين، يجب تنسيق حجم البطارية مع الإنتاج الفعلي للطاقة الشمسية واستهلاك المنشأة.
على سبيل المثال، إذا كانت المنشأة التجارية تنتج 500 كيلوواط من الكهرباء الشمسية خلال النهار ولكنها تستهلك حوالي 450 كيلوواط في نفس الفترة،فقط جزء من الإنتاج الشمسي المتبقي متاح لشحن البطارية بعد النظر في ظروف النظام والخسائر.
إن تركيب سعة بطارية إضافية لا يخلق طاقة شحن إضافية. لذلك يجب تقييم النظام الكهروضوئي وملف تحميل واستراتيجية شحن البطارية معا.
10النظر في درجة الحرارة والتدهور والتوسع المستقبلي
المعلومات المطلوبة قبل تحديد حجم BESS النهائي
للحصول على توصية نظام أكثر دقة، قم بإعداد المعلومات التالية قبل طلب اقتباس BESS التجاري:
| بلد المشروع وموقع التثبيت | الجهد والوتيرة الشبكة |
| الحمولة القصوى بالكيلوواط | متوسط الحمل التشغيلي |
| استهلاك الكهرباء اليومي في كيلوواط الساعة | مدة النسخ الاحتياطي المطلوبة |
| قائمة الحمولة الحرجة | فترات ذروة الطلب |
| الطاقة الشمسية الكهروضوئية القائمة أو المخطط لها | قدرة المولدة إذا كان ذلك ملائمًا |
| المنشآت الداخلية أو الخارجية | متطلبات التوسع المستقبلية |
الأخطاء الشائعة في قياس حجم BESS التجاري
القياس فقط من استهلاك الكهرباء اليومي
لا يظهر استهلاك الكهرباء اليومي متى يتم استخدام الكهرباء أو مدى ارتفاع ذروة الحمل.
اختيار kWh دون التحقق من kW
قد تحتوي البطارية على طاقة كافية ولكنها لا تزال غير قادرة على تحمل الحمل المطلوب إذا كانت طاقة PCS غير كافية.
تجاهل أحمال بدء المحرك
المضخات والضاغطات والمحركات الصناعية قد تتطلب طاقة أكبر بكثير أثناء التشغيل من خلال التشغيل العادي.
تجاهل نافذة الشحن
يجب أن تكون الشبكة والنظام الشمسي والمولد و نظام الكهرباء قادرة على إعادة شحن البطارية ضمن الجدول الزمني التشغيلي المتاح.
التوسع دون هدف واضح
السعة الإضافية للبطارية مفيدة فقط عندما تخدم متطلبات تشغيلية محددة مثل النسخ الاحتياطي ، حلق الذروة ، الاستخدام الشمسي أو خفض مولد الطاقة.
الأسئلة الشائعة
كيف تحسب قدرة BESS التجارية؟
يبدأ الحساب الأساسي بالحمل في كيلوواط مضروبة في وقت التشغيل المطلوب في الساعات. ثم يجب تعديل متطلبات الطاقة القابلة للاستخدام الناتجة لعمق التفريغ القابلة للاستخدام ،كفاءة النظام، والقدرة الاحتياطية والظروف الفعلية للموقع.
كم كيلوواط ساعة تحتاجها بطارية تجارية؟
لا توجد قدرة قياسية لكل مشروع تجاري الطاقة المطلوبة للبطارية تعتمد على الحملإنتاج الطاقة الشمسية والهدف الرئيسي للمشروع.
هل بطارية 200 كيلوواط كافية لمبنى تجاري؟
تعتمد على الحمل المتصل ووقت التشغيل المطلوب. بطارية 200 كيلوواط في الساعة تدعم حمولة 30 كيلوواط بشكل مختلف عن حمولة 100 كيلوواط ، لذلك يجب تقييم الطاقة والطاقة معًا.
هل يجب تحديد حجم BESS باستخدام متوسط الحمل أو الحمل القصوى؟
كلاهما مهمان. تتعلق قدرة الطاقة بكمية الطاقة التي يجب على النظام توفيرها بمرور الوقت ، في حين يجب أن تعتبر قوة PCS الحد الأقصى للحمل الذي من المتوقع أن يدعمه BESS.
هل يمكن توسيع BESS التجارية في وقت لاحق؟
بعض بنيات تخزين الطاقة التجارية تدعم التوسع الوحدي أو الموازي. يجب النظر في التوسع أثناء التصميم الأولي بحيث بنية البطارية ، PCS ، BMS ،نظام EMS والبنية التحتية الكهربائية لا تزال متوافقة.
قياس BESS حول المشروع، وليس فقط البطارية
يبدأ تحديد حجم BESS التجاري الفعال ببيانات المنشأة الحقيقية. ملف تحميل، الطلب الذروة، مدة النسخ الاحتياطي المطلوبة، سعة البطارية القابلة للاستخدام، طاقة PCS، مصدر الشحن، الإنتاج الشمسي،يجب تقييم ظروف التثبيت والتوسع المستقبلي معًا.
ولذلك، لا ينبغي اختيار نظام بقدرة 215 كيلوواط في الساعة أو 233 كيلوواط في الساعة أو 261 كيلوواط في الساعة لمجرد أن طاقة واحدة تبدو أقرب إلى نتيجة الحساب.يجب أن يتوافق التكوين النهائي مع كل من الكيلوواط والكيلوواط الساعة المطلوبة للموقع وكذلك الظروف الكهربائية والتشغيلية الأوسع.
وبالنسبة للمثبتين والموزعين والمقاولين في مجال EPC ومطوري المشاريع، توفر Voltertech أنظمة تخزين طاقة البطارية التجارية والصناعية لقوة مختلفة للمشروع،متطلبات القدرة والتطبيق.
أرسل لنا الحد الأقصى لحملك، استهلاك الكهرباء اليومي، وقت النسخ الاحتياطي المطلوب، ظروف الشبكة، القدرة الشمسية الكهروضوئية ومتطلبات التثبيت.يمكن لشركة Voltertech مراجعة معلومات المشروع والمساعدة في تحديد تكوين تخزين طاقة تجاري مناسب.
ناقشوا مشروع BESS