أنظمة تخزين الطاقة (ESS) هي مفتاح التحول العالمي في مجال الطاقة وتطوير الطاقة المتجددة. تُستخدم أنظمة BESS في المنازل والمصانع ومراكز التسوق والمناطق الريفية النائية ومشاريع شبكات الطاقة واسعة النطاق، وغيرها. يُعد نظام إدارة المباني (BMS) بمثابة "العقل المدبر" لنظام ESS، ويلعب دورًا حيويًا في ضمان السلامة والكفاءة. لا تقلق إذا كنت لا تعرف ماهيته، فشركة GSL ENERGY هنا لتقدم لك كل ما تحتاج لمعرفته حول أنظمة BMS لتخزين الطاقة.

1. ما هو نظام إدارة الطاقة لتخزين الطاقة (BMS)؟

نظام إدارة البطاريات (BMS) هو جهاز إدارة ذكي مصمم خصيصًا لمراقبة أنظمة بطاريات تخزين الطاقة. يتمثل دوره في ضمان إمكانية التحكم في نظام بطاريات تخزين الطاقة (ESS) وتشغيله بأمان مع عمر افتراضي أطول في سيناريوهات التطبيقات المعقدة.

في محطات توليد الطاقة التجارية والصناعية التي تعتمد على تخزين الطاقة، غالبًا ما يصل عدد حزم البطاريات إلى مئات أو حتى آلاف. وبدون إدارة مركزية لنظام إدارة البطاريات (BMS)، قد تحدث مشاكل مثل الشحن الزائد والتفريغ الزائد والسخونة الزائدة والتدهور غير المتوازن في السعة بسهولة. ونتيجة لذلك، يُقلل ذلك من ربحية المشروع. لذلك، يُعتبر نظام إدارة البطاريات (BMS) بمثابة شبكة أمان وزيادة في قيمة بطاريات تخزين الطاقة.

GSL ENERGY_BMS

ثانيًا. القيمة الأساسية لنظام إدارة المباني لتخزين الطاقة

1. حماية السلامة - خط الدفاع الأول

عند ارتفاع درجة حرارة البطارية، أو حدوث قصر في الدائرة، أو ارتفاع الجهد، قد تُسبب هذه الأمور مخاطر أمنية جسيمة. يراقب نظام إدارة البطارية الجهد والتيار ودرجة حرارة كل خلية بطارية في آنٍ واحد. عند اكتشاف أي خلل، يُرسل النظام تنبيهًا فورًا ويُغلق الدائرة، مما يمنع بفعالية تسرب الحرارة وأي حوادث حريق.

2. تحسين الكفاءة - تعظيم القيمة

في مجال تحكيم أسعار الكهرباء، وتخفيض ذروة الاستهلاك، وتوليد الطاقة الكهروضوئية للاستخدام الذاتي، تُحدد كفاءة شحن وتفريغ البطاريات عائد الاستثمار. يتحكم نظام إدارة البطارية (BMS) بدقة في عملية الشحن والتفريغ، مما يُقلل من هدر الطاقة ويضمن الاستخدام الأمثل لكل كيلوواط/ساعة من الكهرباء.

3. إطالة العمر الافتراضي - خفض التكاليف

تعتمد ربحية مشاريع تخزين الطاقة بشكل أساسي على عمر البطارية. فمن خلال موازنة جهد الخلايا وتحسين عمق الشحن، يمنع نظام إدارة البطارية (BMS) التدهور المبكر للخلايا، مما يؤدي إلى إطالة عمر حزمة البطارية بأكملها وزيادة عائد الاستثمار.

4. الإدارة الذكية - المراقبة عن بعد

لم تعد أنظمة إدارة المباني (BMS) لتخزين الطاقة الحديثة أنظمة تحكم محلية، بل تتميز أيضًا بإمكانيات الاتصال وإدارة البيانات. تتيح أنظمة إدارة المباني التكامل مع محولات الطاقة (PCS) وأنظمة إدارة الطاقة (EMS) للمراقبة عن بُعد، والعمليات والصيانة السحابية، وتحليل البيانات. وهذا يوفر دعمًا قويًا لفرق التشغيل والصيانة لتقليل تكاليف العمالة وتحسين كفاءة الإدارة.

ثالثًا. سيناريوهات تطبيقات تخزين الطاقة الصناعية والتجارية والسكنية

تخزين الطاقة الصناعية والتجارية

التحكيم في الأسعار عند الذروة والانخفاض: التفريغ أثناء الذروة والتحصيل أثناء الانخفاض، مما يؤدي إلى زيادة الأرباح كنتيجة لذلك.

مصدر طاقة احتياطي: مصدر طاقة مستقر في المصانع ومراكز البيانات ومراكز التسوق وما إلى ذلك.

الخدمات المساعدة للشبكة: تقليل الترددات وتقليص أوقات الذروة، وتحسين مرونة تشغيل الشبكة.

في هذه السيناريوهات، تضمن أنظمة إدارة البطاريات سلامة وكفاءة أنظمة البطاريات، مما يقلل من المخاطر على الاستثمار الصناعي والتجاري.

تخزين الطاقة السكنية

توفير التكاليف: عند دمجه مع نظام الطاقة الشمسية، يتم تقليل فواتير الكهرباء.

الطاقة الاحتياطية: تضمن توفير الطاقة دون انقطاع لإضاءة المنزل والأحمال الحرجة أثناء الطقس القاسي أو انقطاع الشبكة.

إدارة سريعة: جنبًا إلى جنب مع المنازل الذكية، تعمل على تحسين توزيع الطاقة تلقائيًا.

بالنسبة للمستخدمين السكنيين، يعمل نظام إدارة البطارية (BMS) بمثابة "حارس غير مرئي"، مما يضمن تشغيل البطارية بشكل مستقر لأكثر من 10 سنوات.

رابعًا: الفرق بين نظام إدارة الطاقة (BMS) لتخزين الطاقة ونظام إدارة الطاقة بالبطارية

يخلط الكثير من الناس بين نظام إدارة تخزين الطاقة (BMS) ونظام إدارة بطارية السيارة الكهربائية (BMS)، حيث يختلف الاثنان في أولويات التطبيق والإدارة:

سيناريو التطبيق : تؤكد بطاريات الطاقة على الاستجابة السريعة وناتج الطاقة العالي، في حين تؤكد بطاريات تخزين الطاقة على العمر الطويل والسلامة.

أبعاد المراقبة : بالإضافة إلى مراقبة الخلايا الفردية، يحتاج نظام إدارة تخزين الطاقة (BMS) أيضًا إلى إدارة وحدة بطارية أكبر والتواصل مع الشبكة.

هدف التحسين : تركز بطاريات الطاقة على مدى السيارة، بينما تركز أنظمة إدارة الطاقة لتخزين الطاقة على العائد على الاستثمار والاستقرار التشغيلي.

ولهذا السبب يجب أن تكون أنظمة تخزين الطاقة مجهزة بحل BMS مخصص، بدلاً من مجرد تطبيق نفس نموذج الإدارة للبطاريات.

V. المزيج المثالي بين بطاريات LiFePO4 ونظام إدارة البطارية (BMS)

من بين تقنيات بطاريات تخزين الطاقة الحالية، أصبحت بطاريات فوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4) هي السائدة. فسلامتها العالية، وعمرها الافتراضي الطويل، وكثافة طاقتها المعتدلة تجعلها الخيار الأمثل لتخزين الطاقة في المنازل والمنشآت التجارية والصناعية.

بالنسبة لبطاريات LiFePO4، يجب أن يتمتع نظام BMS بالميزات التالية:

مراقبة عالية الدقة للجهد ودرجة الحرارة لمنع الشحن الزائد والتفريغ الزائد

التحكم في التوازن لتحقيق اتساق الخلايا

شحن وتفريغ البطاريات بذكاء لإطالة عمرها

الإدارة الحرارية لضمان التشغيل المستقر في جميع أنواع البيئات

عند اختيار بطاريات تخزين الطاقة، من المهم مراعاة ليس فقط جودة الخلية ولكن أيضًا تصميم وذكاء نظام إدارة البطاريات (BMS).

السادس. الخاتمة

يُعدّ نظام إدارة المباني (BMS) بمثابة حماية استثمارية غير مرئية لمشاريع تخزين الطاقة السكنية والتجارية والصناعية ، فهو يُقلل المخاطر ويُعزز القيمة. في المستقبل القريب، ومع إدخال الذكاء الاصطناعي والمنصات السحابية، سيصبح نظام إدارة المباني لتخزين الطاقة أكثر ذكاءً، وسيُصبح قوةً دافعةً للتحول نحو عالم أكثر خضرةً.

لا تقتصر شركة GSL ENERGY على البحث والتطوير وتصنيع بطاريات LiFePO4 عالية الجودة فحسب، بل تُطوّر أيضًا أنظمة إدارة بطاريات تخزين الطاقة (BMS) بشكل مستقل. يُتيح نظام إدارة البطاريات (BMS)، الذي طورته GSL ENERGY ذاتيًا، مراقبة وحماية البطاريات بدقة أكبر، ويضمن السلامة والكفاءة. كما يدعم تخصيص OEM/ODM لتلبية جميع متطلبات سيناريوهات التطبيقات العالمية المتنوعة.