شرح مفصل لمبادئ تشغيل أنظمة تخزين الطاقة الهجينة خارج الشبكة

لم تعد أنظمة تخزين الطاقة الهجينة خارج الشبكة غريبة على معظم الناس. مع التطوير المستمر والاعتماد الواسع النطاق لتقنيات الطاقة الجديدة، تلعب هذه الأنظمة دورًا متزايد الأهمية في توفير حلول الطاقة للأسر والتطبيقات التجارية والصناعية، بالإضافة إلى المناطق الجزرية النائية. من خلال دمج الألواح الشمسية، وبطاريات تخزين الطاقة، والعاكسات، والشبكة (اختياري)، والأحمال، توفر هذه الأنظمة للمستخدمين مصدر طاقة مستقر ومستقل وفعال. في هذه المقالة، ستقدم شركة GSL ENERGY تحليلاً مفصلاً لتكوين النظام ومبادئ التشغيل.

I. تكوين النظام

يتضمن نظام تخزين الطاقة الهجين النموذجي خارج الشبكة المكونات الأساسية التالية:

الألواح الكهروضوئية: توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية وإخراج التيار المستمر (DC).

بطاريات تخزين الطاقة (تخزين البطارية) :مثل بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم، التي تستخدم لتخزين الكهرباء الزائدة لاستخدامها بواسطة الأحمال.

عاكس هجين :المسؤول عن تحويل الطاقة من تيار مستمر إلى تيار متردد، وإدارة تدفق الطاقة، وضمان تنسيق النظام.

واجهة شبكة المرافق (اختياري) :يوفر نسخة احتياطية إضافية للنظام لضمان إمداد مستمر بالطاقة.

الحمل: الأجهزة الكهربائية التي تعمل بواسطة النظام، مثل الإضاءة والأجهزة والأحمال التجارية.

II. شرح مفصل لمبادئ التشغيل

النظام الهجين خارج الشبكة هو “التخصيص الذكي المتكامل للطاقة المتعددة” النظام، الذي يتبع منطقه التشغيلي عادةً المراحل التالية:

1. خلال ساعات النهار مع ضوء الشمس الكافي: إمداد الطاقة الكهروضوئية ذات الأولوية + الشحن

تولد الوحدات الكهروضوئية الكهرباء المستمرة تحت أشعة الشمس.

من خلال العاكس يتم تحويل الكهرباء إلى تيار متردد وإعطائها الأولوية للأحمال الحالية.

عندما يتجاوز توليد الطاقة الكهروضوئية استهلاك الحمل، يتم تخزين الكهرباء الزائدة في البطارية.

في حالة التوصيل بالشبكة، يمكن بيع الطاقة الزائدة مرة أخرى إلى الشبكة (اعتمادًا على الإعدادات واللوائح).

2. خلال المساء/الليل/ظروف ضوء الشمس المنخفض: تفريغ البطارية

عندما ينخفض إنتاج الطاقة الكهروضوئية أو تصبح الطاقة الشمسية غير متوفرة، يتحول النظام تلقائيًا إلى مصدر طاقة البطارية.

تطلق بطارية تخزين الطاقة الكهرباء المخزنة، والتي يتم تحويلها بواسطة العاكس إلى طاقة تيار متردد لمواصلة توفير الحمل.

في هذه المرحلة، يصبح النظام منفصلاً تمامًا عن الشبكة، مما يحقق الاستقلال في مجال الطاقة.

3. عند استنفاد البطارية، قم بالتبديل إلى الشبكة 

إذا كان مستوى البطارية منخفضًا جدًا وكانت الطاقة الشمسية غير متوفرة، يتحول النظام تلقائيًا إلى مصدر طاقة الشبكة.

يعطي النظام الأولوية لاستخدام الطاقة النظيفة استنادًا إلى الإعدادات لتجنب الإفراط في تفريغ البطارية.

4. أثناء انقطاع التيار الكهربائي: إمداد الطاقة دون انقطاع

يحتوي العاكس الهجين على وظيفة UPS مدمجة، والتي تتحول إلى مصدر طاقة البطارية في غضون مللي ثانية عندما يتم انقطاع طاقة الشبكة.

ويضمن هذا التشغيل المتواصل للحمل، وهو مناسب بشكل خاص لسيناريوهات المعدات الحرجة (مثل الاتصالات والطب والمصاعد وما إلى ذلك).

III. مخطط تشغيل النظام

IV. مزايا النظام الهجين المستقل عن الشبكة

استقلالية الطاقة: تقلل بشكل كبير من الاعتماد على الشبكة، وهي مناسبة للمناطق ذات الطاقة الشبكية غير المستقرة.

تكوين مرن: يدعم مدخلات الطاقة المتعددة، وقابل للتكيف مع متطلبات مقياس الحمل المختلفة.

الجدولة الذكية: إدارة تدفق الطاقة تلقائيًا، وتحسين كفاءة النظام وفعاليته من حيث التكلفة.

حماية البيئة وتوفير الطاقة: تعظيم الاستفادة من الطاقة الشمسية، مما يقلل من انبعاثات الكربون.

ضمان إمداد الطاقة المستمر: يضمن تشغيل الحمل حتى أثناء انقطاع الشبكة.

V. سيناريوهات التطبيق

إمدادات الطاقة خارج الشبكة للمناطق الجزرية النائية: حلول تخزين طاقة بطاريات الجزيرة 

طاقة احتياطية منزلية

التجديدات الموفرة للطاقة للفنادق ومساحات البيع بالتجزئة:

الأسواق في البلدان النامية ذات شبكات الطاقة غير المستقرة

القطاعات التي تتطلب موثوقية عالية للطاقة، مثل الرعاية الصحية ومراكز البيانات

باعتبارها تقنية رئيسية تقود التحول إلى الطاقة الخضراء، يدمج نظام تخزين الطاقة الهجين خارج الشبكة توليد الطاقة الكهروضوئية وتخزين الطاقة الذكي والتحكم المرن في إرسال الطاقة لتوفير حلول طاقة مستقرة وفعالة ومستدامة للأسر الحديثة والمرافق التجارية والمناطق النائية. ومع استمرار تطور التكنولوجيا وتحسينها، فإن آفاق التطبيق العالمي لهذا النظام سوف تصبح أوسع بشكل متزايد. إذا كنت تبحث عن شريك موثوق لتخزين الطاقة، ندعوك لاختيار GSL ENERGY. نحن متخصصون في البحث والتطوير وتصنيع أنظمة تخزين الطاقة لبطاريات الليثيوم أيون، ونقدم خدمات شاملة من تصميم النظام، وتخصيص المنتج، وإنتاج المصنع، إلى التسليم العالمي، مما يساعدك على بناء نظامك المستقل عن الطاقة بكفاءة.