ما مقدار سعة تخزين البطاريات التي يحتاجها الفندق؟ | دليل أنظمة تخزين البطاريات للفنادق

تُعد الفنادق من أكثر مستهلكي الطاقة استهلاكاً. فعلى عكس المكاتب أو المباني التجارية، نادراً ما يكون لديها فترة "إيقاف" واضحة. وتساهم غرف النزلاء، وأجهزة التكييف، وأنظمة المياه الساخنة، والمطابخ، والتبريد، والمصاعد، والإضاءة، وأنظمة الأمن، بالإضافة إلى شواحن السيارات الكهربائية التي تتزايد أعدادها، في زيادة استهلاك الطاقة بشكل ملحوظ، وقد يمتد هذا الاستهلاك إلى ما بعد ساعات النهار.

ولهذا السبب أصبح تخزين البطاريات جزءًا عمليًا من تخطيط الطاقة في الفنادق، خاصة عندما تكون الألواح الشمسية الكهروضوئية مثبتة بالفعل، أو عندما تختلف أسعار الكهرباء بشكل كبير خلال اليوم.

تكمن الصعوبة في تحديد الحجم الأمثل. لا توجد قاعدة ثابتة مثل "س كيلوواط ساعة لكل غرفة فندقية". ففندق يضم 100 غرفة مع مطبخ تجاري، ومغسلة، ومسبح، ويحتاج إلى تبريد مكثف، قد يستهلك كهرباء أكثر بكثير من فندق أكبر في مناخ معتدل. لذا، يجب أن تُحدد سعة البطارية بناءً على نمط الاستهلاك الفعلي، وإنتاج الطاقة الشمسية، وذروة الطلب، ومتطلبات الطاقة الاحتياطية.

بالنسبة لمعظم مشاريع الفنادق، يجب أن يكون السؤال المبدئي بسيطاً: ما الذي يحتاجه الفندق من البطارية للقيام به؟

ما الذي يحدد حجم البطارية في الفندق؟

عادة ما يتم تركيب أنظمة بطاريات الفنادق لواحد أو أكثر من الأسباب الأربعة التالية: تخزين الطاقة الشمسية الزائدة، وتقليل ذروة الشبكة، وتوفير طاقة احتياطية، أو تقليل استخدام المولدات.

قد يُنتج عقارٌ مزودٌ بنظام طاقة شمسية كبير على سطحه أو في موقف سياراته فائضاً من الطاقة الشمسية في وقت الظهيرة، ولكنه يستمر في استهلاك كميات كبيرة من الكهرباء حتى المساء. في هذه الحالة، تعمل البطارية بشكل أساسي على نقل الطاقة الشمسية من فترة زمنية إلى أخرى خلال اليوم.

قد يواجه فندق في المدينة مشكلة مختلفة. قد يكون إنتاج الطاقة الشمسية محدودًا، لكن الفندق قد يشهد ارتفاعًا مكلفًا في استهلاك الطاقة مساءً عندما تعمل أنظمة التكييف والتهوية في غرف النزلاء والمطاعم والإضاءة والمصاعد في الوقت نفسه. هنا، تصبح البطارية أكثر أهمية لإدارة ذروة الاستهلاك.

قد يكون لدى المنتجعات والفنادق في الأسواق ذات الشبكات الكهربائية الضعيفة أولوية ثالثة: الحفاظ على الخدمات الأساسية أثناء انقطاع التيار الكهربائي وتقليل وقت تشغيل مولدات الديزل. هذه الأهداف المختلفة قد تؤدي إلى أحجام أنظمة متباينة للغاية حتى بالنسبة للفنادق التي تضم عددًا مماثلاً من الغرف.

نطاقات تخزين البطاريات النموذجية للفنادق

هذه الأرقام مجرد نقطة انطلاق. يجب أن يستند تحديد حجم النظام النهائي إلى استهلاك الكهرباء المقاس واستراتيجية التشغيل الفعلية للفندق.

مثال واقعي: طاقة شمسية بقدرة 1 ميغاواط + أكثر من 2 ميغاواط ساعة من تخزين بطاريات الفنادق في صقلية

يُعد فندق ومركز مؤتمرات ساراسين ساندز في صقلية مرجعاً مفيداً.

أكملت المنشأة نظام طاقة يجمع بين حوالي 1 ميغاواط من الطاقة الشمسية الكهروضوئية وأكثر من 2 ميغاواط/ساعة من تخزين البطاريات. يشمل المشروع موقف سيارات مظلل يعمل بالطاقة الشمسية بقدرة 850 كيلوواط، بالإضافة إلى نظام كهروضوئي قائم على السطح بقدرة 150 كيلوواط، مع ثماني وحدات بطاريات بسعة 261 كيلوواط/ساعة تقريبًا، توفر أكثر من 2 ميغاواط/ساعة من سعة التخزين.

بحسب مطور المشروع، من المتوقع أن يُولّد النظام حوالي 1.5 جيجاواط/ساعة من الكهرباء سنوياً، وأن يُغطي ما يصل إلى 90% تقريباً من احتياجات الفندق من الكهرباء، وأن يُحقق وفورات سنوية تُقدّر بنحو 500 ألف يورو. وتُشير التوقعات إلى أن فترة استرداد التكاليف تقل عن أربع سنوات.

لا تكمن فائدة هذا المشروع كمرجع لتحديد الحجم في سعة بطاريته البالغة 2 ميغاواط/ساعة فحسب، بل في كونه جزءًا من نظام طاقة فندقي أوسع نطاقًا، يتضمن توليدًا واسع النطاق للطاقة الشمسية خلال النهار، واستهلاكًا كبيرًا للكهرباء بعد غروب الشمس، وضرورة استخدام جزء أكبر من الطاقة الشمسية المولدة في الموقع.

ويمكن أيضًا توسيع نظام التخزين بشكل أكبر، مما يوضح سبب جاذبية بنى أنظمة تخزين الطاقة الكهربائية المعيارية للمنشآت التجارية والصناعية للفنادق التي تتوقع نموًا مستقبليًا في الأحمال من الغرف الإضافية أو شحن المركبات الكهربائية أو مرافق الترفيه الجديدة.

هذه طريقة أكثر واقعية للتفكير في تخزين البطاريات للفنادق بدلاً من اختيار السعة بناءً على عدد الغرف فقط.

يُعد توليد الطاقة الشمسية عادةً أول مرجع لتحديد الحجم

بالنسبة للفنادق التي تحتوي على ألواح شمسية كهروضوئية في الموقع، فإن أحد أهم الأسئلة هو كمية الكهرباء الشمسية التي يتم تصديرها أو تقليصها بانتظام.

إذا أنتج فندق 250 كيلوواط من الطاقة الشمسية حوالي منتصف النهار، ولكنه استهلك 140 كيلوواط فقط، فسيتوفر لديه حوالي 110 كيلوواط لشحن البطاريات. وإذا استمر هذا الفائض لمدة ساعتين، فسيكون لدى المشروع حوالي 220 كيلوواط ساعة من الطاقة الشمسية المتاحة للتحويل.

لذا، قد يكون من المفيد تقييم بطارية من فئة 200-300 كيلوواط ساعة. لا تزال السعة الدقيقة تعتمد على الكفاءة، وعمق التفريغ القابل للاستخدام، ومتطلبات الاحتياطي، والتغيرات الموسمية، ولكن هذا يوفر لشركة الطاقة نقطة انطلاق موثوقة.

يتم تحديد حجم البطارية بناءً على فائض الطاقة الحقيقي ، وليس بناءً على حجم منتج قياسي.

غالباً ما يحدد الطلب المسائي الطاقة المطلوبة

لا تمثل سعة الطاقة سوى نصف التصميم. تحتاج الفنادق أيضاً إلى طاقة تفريغ كافية لإحداث فرق ملموس خلال ساعات ذروة الطلب على الكهرباء.

قد يعمل العقار بشكل مريح خلال النهار ولكنه يشهد زيادة حادة بين أواخر فترة ما بعد الظهر والمساء مع عودة الضيوف، وازدحام المطاعم، وارتفاع أحمال تكييف الهواء.

إذا وصل طلب الشبكة للفندق إلى 350 كيلوواط ولكن المالك يريد الحد من استيراد الشبكة إلى 250 كيلوواط، فإن نظام تخزين الطاقة بالبطاريات يحتاج إلى حوالي 100 كيلوواط من طاقة التفريغ خلال تلك الفترة.

لهذا السبب، ينبغي على شركات إدارة الطاقة تحديد حجم الطاقة بالكيلوواط (kW) والكيلوواط ساعة (kWh) بشكل منفصل . يحدد تصنيف الكيلوواط ساعة مقدار الطاقة التي يمكن نقلها، بينما يحدد تصنيف الكيلوواط مقدار الحمل الذي يمكن للبطارية دعمه من حمولة الفندق في وقت واحد.

ينبغي تحديد حجم النسخ الاحتياطي بما يتناسب مع الأحمال الحرجة

كثيراً ما تسأل الفنادق عما إذا كان بإمكان البطاريات توفير الطاقة الاحتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي. نعم، يمكن ذلك، ولكن تصميم النظام ليشمل كامل المنشأة قد يجعل المشروع مكلفاً بلا داعٍ.

يتمثل النهج الأفضل في تحديد الخدمات التي يجب أن تظل عاملة بالفعل. قد تشمل الأحمال الحرجة النموذجية للفنادق أنظمة الاستقبال، والأمن، وإضاءة الطوارئ، والتبريد، والاتصالات، ومصاعد محددة، ومضخات المياه، ودوائر محدودة في غرف النزلاء.

يمكن فصل حمامات السباحة، وبعض مناطق التكييف والتهوية، ومعدات الغسيل، وشحن السيارات الكهربائية بشكل مؤقت في كثير من الأحيان.

لذا، قد يحتاج فندق ذو قدرة قصوى تبلغ 400 كيلوواط إلى 100-150 كيلوواط فقط من الطاقة الاحتياطية الأساسية. هذا الفرق البسيط يُمكن أن يُقلل بشكل كبير من حجم وتكلفة البطارية اللازمة لضمان استمرارية الخدمة.

أصبح شحن السيارات الكهربائية جزءًا من نقاش تحديد الحجم

أصبحت عمليات شحن السيارات الكهربائية ذات أهمية متزايدة للفنادق، وخاصة في أوروبا، والمنتجعات، والمنشآت السياحية.

قد لا تبدو حفنة من أجهزة الشحن بقدرة 22 كيلوواط ذات أهمية كبيرة بشكل فردي، ولكن شحن عدة مركبات في الوقت نفسه قد يُحدث ذروة ملحوظة جديدة في ساعات المساء. ويمكن للشحن السريع بالتيار المستمر أن يزيد من هذا التأثير بشكل كبير.

إذا تم التخطيط لبنية تحتية للسيارات الكهربائية، فينبغي إدراجها قبل الانتهاء من تصميم نظام تخزين الطاقة بالبطاريات. وهذا أمر بالغ الأهمية للفنادق التي تُنشئ مواقف سيارات مظللة تعمل بالطاقة الشمسية. إذ يمكن للبنية التحتية نفسها أن تجمع بين توليد الطاقة الكهروضوئية ومواقف سيارات النزلاء وشحن السيارات الكهربائية وتخزين البطاريات، بدلاً من التعامل مع كل استثمار على حدة.

عندما يصبح استخدام 261 كيلوواط ساعة، أو 500 كيلوواط ساعة، أو 1 ميغاواط ساعة منطقيًا

بالنسبة لعقار متوسط ​​الحجم مزود بألواح شمسية تجارية، يمكن أن يكون نظام بقدرة 200-300 كيلوواط ساعة خطوة أولى عملية حيث يكون لدى الفندق فائض معتدل من الطاقة الشمسية في منتصف النهار ويريد تحويل تلك الطاقة إلى المساء.

غالباً ما تنتقل العقارات الأكبر حجماً إلى نطاق 500 كيلوواط ساعة لأنها تتمتع بقدرة أكبر على توليد الطاقة الشمسية، وأحمال تكييف هواء أكبر، وذروات أطول في المساء.

بمجرد أن يمتلك فندق أو منتجع أنظمة طاقة شمسية كبيرة، ومطاعم، ومرافق ترفيهية، ومناطق مؤتمرات، وشحن للسيارات الكهربائية، يمكن أن ينتقل المتطلب إلى 1 ميغاواط ساعة أو أكثر.

الجدول هو مرجع تقريبي فقط. يجب التأكد من السعة الفعلية من بيانات الأحمال والطاقة الشمسية.

تحتاج الفنادق في الأسواق ذات الشبكة الضعيفة والجزر إلى تصميم مختلف

قد يستخدم منتجع في اليونان أو منطقة البحر الكاريبي أو الشرق الأوسط أو أي موقع آخر ذي شبكة ضعيفة التخزين بشكل مختلف تمامًا عن فندق في مدينة في ألمانيا أو فرنسا.

في حال استخدام مولدات الديزل بشكل منتظم، يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) شحن البطارية بالطاقة الشمسية وتقليل عدد ساعات تشغيل المولد. كما يساعد هذا النظام المولد على العمل ضمن نطاق الحمل الأمثل بدلاً من تشغيله بشكل متكرر لفترات قصيرة عند الحاجة.

في هذه المشاريع، قد تجمع دراسة الجدوى بين الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية، وتوفير وقود الديزل، وتقليل وقت تشغيل المولد، والطاقة الاحتياطية، وانخفاض الصيانة، وتحسين تجربة الضيوف أثناء عدم استقرار الشبكة.

ولهذا السبب غالباً ما تبرر مشاريع المنتجعات والجزر سعات بطاريات أكبر من تلك المستخدمة في الفنادق المتصلة بشبكة حضرية عالية الموثوقية.

ما الذي يجب على شركات إدارة الطاقة جمعه قبل تحديد حجم تخزين البطاريات في الفنادق؟

ينبغي أن يستند أي اقتراح موثوق لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات في الفنادق إلى بيانات التشغيل الفعلية. قبل اختيار البطارية، يجب على شركات هندسة الطاقة والمشتريات والإنشاءات جمع المعلومات التالية:

• فواتير الكهرباء لمدة 12 شهرًا على الأقل
• بيانات التحميل كل 15 دقيقة أو كل ساعة حيثما أمكن ذلك
• القدرة الكهروضوئية الحالية والمخطط لها
• تصدير الطاقة الشمسية اليومي
• أقصى طلب للموقع
• حد اتصال الشبكة
• حمولة النسخ الاحتياطي الحرجة
• مدة النسخ الاحتياطي المطلوبة
• قدرة المولد
• مخطط لشحن السيارات الكهربائية
• ملف الإشغال الموسمي

تُعدّ الموسمية عاملاً بالغ الأهمية. فمنتجع ساحلي يعمل بكامل طاقته تقريباً في الصيف قد يختلف نمط إشغاله اختلافاً كبيراً عن نفس المنتجع في الشتاء. لذا، فإنّ تقدير الحجم بناءً على يوم واحد فقط قد يكون مضللاً.

ينبغي أن تستند اقتصاديات بطاريات الفنادق إلى عدة مصادر للقيمة.

نادراً ما يعتمد مشروع نظام تخزين الطاقة بالبطاريات الفندقي الناجح على توفير واحد فقط. فبحسب التعرفة المحلية وظروف التشغيل، قد تشمل جدوى المشروع زيادة الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية، وتقليل ذروة الطلب، وتأجيل استخدام الطاقة، وقيمة الطاقة الاحتياطية، وتقليل استهلاك الديزل، ودعم شحن المركبات الكهربائية، وإدارة سعة الشبكة.

لا ينبغي للفنادق أن تفترض أن جميع مصادر القيمة هذه متاحة في كل سوق. يجب أن تُبنى دراسة الجدوى الاقتصادية على أساس تعريفة الكهرباء المحلية، وقواعد الشبكة، والوضع التشغيلي الفعلي، بدلاً من الاعتماد على ادعاءات عامة بشأن الوفورات.

نظام تخزين بطاريات معياري للفنادق

بالنسبة للعقارات التجارية المتوسطة والكبيرة، تسمح الأنظمة المعيارية بزيادة سعة البطارية مع نمو الفندق.

قد يبدأ المشروع بقدرة تقارب 261 كيلوواط/ساعة، ثم يتوسع لاحقًا مع ازدياد توليد الطاقة الشمسية، أو زيادة الإشغال، أو ارتفاع الطلب على شحن السيارات الكهربائية. أما العقارات الأكبر حجمًا، فقد تنتقل إلى تكوينات بقدرة 500 كيلوواط/ساعة، أو 1 ميغاواط/ساعة، أو عدة ميغاواط/ساعة.

تقدم شركة GSL ENERGY خدمات مخصصة للفنادق وشركات الهندسة والمشتريات والإنشاءات التي تقيّم بنى الأنظمة المختلفة. حلول تخزين بطاريات الفنادق يشمل ذلك دمج الطاقة الشمسية، وتقليل ذروة الطلب، والطاقة الاحتياطية، وإدارة الأحمال، وتكوينات تخزين الطاقة التجارية القابلة للتطوير.

يكمن السر في اختيار البطارية بناءً على خصائص التشغيل الفعلية للممتلكات بدلاً من اختيار سعة قياسية أولاً ومحاولة جعل المشروع يتناسب معها.

ما الذي يجب على الفنادق التحقق منه قبل شراء نظام BESS

الأسئلة الشائعة

ما مقدار سعة تخزين البطاريات التي يحتاجها فندق مكون من 100 غرفة؟

لا توجد سعة بطارية ثابتة لكل غرفة. قد يحتاج فندق مكون من 100 غرفة إلى أقل من 200 كيلوواط ساعة أو أكثر بكثير من 500 كيلوواط ساعة، وذلك حسب احتياجات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، والطاقة الشمسية الكهروضوئية، والمطاعم، وخدمات غسيل الملابس، ومتطلبات الطاقة الاحتياطية، وتعرفة الكهرباء المحلية.

هل تكفي 261 كيلوواط ساعة لفندق؟

نعم، بالنسبة لبعض الفنادق متوسطة الحجم. يمكن أن يكون نظام طاقة شمسية بقدرة 261 كيلوواط/ساعة مناسبًا عمليًا عندما يكون فائض الطاقة الشمسية وحمل المساء ضمن النطاق نفسه تقريبًا. يجب التأكد من الحجم الفعلي من بيانات الحمل المقاسة.

هل يحتاج الفندق إلى بطارية كافية لتشغيل المبنى بأكمله أثناء انقطاع التيار الكهربائي؟

ليس بالضرورة. فالعديد من المشاريع تكون أكثر اقتصادية عندما يدعم نظام تخزين الطاقة بالبطاريات أحمالاً حرجة محددة بدلاً من الموقع بأكمله.

هل يمكن لتخزين البطاريات أن يقلل من استخدام مولدات الكهرباء في الفنادق؟

نعم، خاصةً عند دمجها مع الطاقة الشمسية في العقارات ذات الشبكة الضعيفة أو المنفصلة عن الشبكة. وتعتمد وفورات الوقود الفعلية على الحمل، وإنتاج الطاقة الكهروضوئية، ونمط تشغيل المولد، واستراتيجية توزيع الطاقة باستخدام نظام تخزين الطاقة بالبطاريات.

هل يمكن للفنادق إضافة المزيد من سعة البطاريات لاحقاً؟

نعم، بشرط أن تكون البطارية ونظام التحكم في الطاقة والبنية الكهربائية مصممة للتوسع المعياري منذ البداية.

الخلاصة النهائية

لا يتحدد حجم البطارية المناسب للفندق بعدد الغرف، بل يتحدد بكيفية استخدام الفندق للكهرباء، وكمية الطاقة الشمسية المتاحة، ووقت ذروة الطلب، والأجهزة التي يجب أن تبقى موصولة بالكهرباء أثناء انقطاع التيار.

قد لا تحتاج العقارات الصغيرة إلا إلى عشرات الكيلوواط/ساعة. أما الفنادق المتوسطة المزودة بأنظمة الطاقة الشمسية التجارية فقد تحتاج إلى بضع مئات من الكيلوواط/ساعة. بينما يمكن للمنتجعات الكبيرة وفنادق المؤتمرات والعقارات ذات الشبكة الكهربائية الضعيفة أن تتجاوز احتياجاتها من الطاقة 1-2 ميغاواط/ساعة أو أكثر.

يوضح مشروع فندق صقلية كيف يبدو هذا على نطاق تجاري: حوالي 1 ميجاوات من الطاقة الشمسية الكهروضوئية مقترنة بأكثر من 2 ميجاوات ساعة من تخزين البطاريات، مصممة وفقًا لملف التشغيل الفعلي لمنشأة ضيافة كبيرة بدلاً من قاعدة عامة للبطاريات لكل غرفة.

توفر شركة GSL ENERGY حلولاً قابلة للتطوير لأصحاب الفنادق والمطورين ومقاولي الهندسة والمشتريات والإنشاءات الذين يقومون بتقييم مشروع ما. حلول تخزين البطاريات للفنادق والمنتجعات ، ويشمل ذلك دمج الطاقة الشمسية، وتقليل ذروة الطلب، والنسخ الاحتياطي، وإدارة الطاقة التجارية.

لتقييم المشروع، قم بإعداد ما يلي: الدولة | حمل الفندق | ذروة الطلب | قدرة الطاقة الشمسية الكهروضوئية | تصدير الطاقة الشمسية | الحمل الحرج | مدة النسخ الاحتياطي | قدرة المولد | شحن المركبات الكهربائية المخطط له.