ما هو نظام بطاريات BESS؟

المشكلة: يقوم العديد من أصحاب المنازل ومشغلي المنشآت التجارية بتركيب ألواح الطاقة الشمسية، لكنهم يواجهون مشكلة هدر الطاقة، حيث يتم إرسال فائض الكهرباء المولدة خلال النهار إلى الشبكة بدلاً من تخزينها لاستخدامها لاحقاً. ويؤدي ذلك إلى انخفاض معدلات الاستهلاك الذاتي وتراجع العائدات المالية.

الحل : تقوم بطارية الطاقة الشمسية بتخزين فائض الكهرباء المستمرة المولدة من أنظمة الخلايا الكهروضوئية، وتطلقها عندما يكون إنتاج الطاقة الشمسية غير كافٍ، كما هو الحال ليلاً أو أثناء انقطاع التيار الكهربائي. وتدمج بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم الحديثة (LiFePO₄)، كتلك التي طورتها شركة GSL ENERGY، أنظمة إدارة بطاريات متطورة (BMS) لتنظيم الجهد ودرجة الحرارة ودورات الشحن، مما يضمن السلامة وطول العمر الافتراضي.

خطوات التنفيذ : تبدأ عملية تحديد حجم النظام بتحليل منحنيات الحمل اليومي وذروة الطلب. ثم يتم ربط البطارية بمحول طاقة متوافق (هجين أو PCS)، ودمجها في لوحة التوزيع، وبرمجتها ببرنامج مراقبة. يشمل التشغيل السليم معايرة البرامج الثابتة واختبارات الحماية.

مقاييس التقييم : تشمل مؤشرات الأداء الرئيسية تحسين معدل الاستهلاك الذاتي، وكفاءة عمق التفريغ، وعمر الدورة المتوقع (أكثر من 6000 دورة نموذجية لـ LiFePO₄)، وكفاءة الذهاب والإياب (≥95٪)، وتقليل فترة الاسترداد.

لمنع الشبكة من شحن البطارية، يمكنك ضبط نظام تخزين الطاقة للعمل في وضع الاستهلاك الذاتي الأقصى.

في هذا الوضع:

سيعطي النظام الأولوية لتخزين الطاقة الكهروضوئية الفائضة في البطارية.

عندما يكون توليد الطاقة الكهروضوئية غير كافٍ أو خلال الليل بدون ضوء الشمس، سيقوم النظام بتشغيل الأحمال باستخدام الطاقة من البطارية.

لن يتم استخدام الشبكة لشحن البطارية، مما يحقق استهلاكًا ذاتيًا كهروضوئيًا بالكامل وتخزينًا مثاليًا للطاقة.

باستخدام وضع الاستهلاك الذاتي الأقصى، يستطيع مستخدمو GSL E nergy زيادة معدل استهلاكهم الذاتي للطاقة الشمسية مع تجنب الشحن غير الضروري من الشبكة. وهذا يساعد على خفض تكاليف الكهرباء وتعزيز كفاءة استخدام تخزين الطاقة.

تتميز بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO₄) بالخصائص البارزة التالية في تطبيقات تخزين الطاقة السكنية والتجارية والصناعية:

سلامة استثنائية

تستخدم بطاريات LiFePO₄ بنية كيميائية فريدة تجعل الهروب الحراري أو ارتفاع درجة الحرارة أمراً مستبعداً للغاية. حتى في البيئات القاسية، تحافظ هذه البطاريات على تشغيل آمن ومستقر، مما يقلل بشكل كبير من مخاطر الحرائق.

عمر دورة عالية

يتميز هذا النوع من البطاريات بثبات دوري ممتاز. فحتى في ظل الأحمال عالية الكثافة أو ظروف الشحن/التفريغ المتكررة، فإنه يحافظ على عمر خدمة طويل، مما يوفر حلولاً موثوقة طويلة الأجل لتخزين الطاقة في المنازل والمباني التجارية والصناعية.

بفضل سلامتها وموثوقيتها ومتانتها العالية، تعد بطاريات GSL Energy LiFePO₄ من بين أكثر بطاريات تخزين الطاقة جدارة بالثقة في السوق، وهي مناسبة لمجموعة واسعة من سيناريوهات تطبيقات التخزين.

حتى عندما تكون أسعار الكهرباء منخفضة، قد يبيع نظام تخزين الطاقة فائض الطاقة إلى الشبكة في ظل الظروف التالية:

البطارية مشحونة بالكامل

عندما تصل بطارية تخزين الطاقة إلى حد شحنها، ولا يمكن تخزين الطاقة الكهروضوئية الفائضة، سيقوم النظام ببيعها إلى الشبكة، مما يزيد من الفوائد الاقتصادية.

المراجحة الذكية للقمم والقيعان

يقوم نظام إدارة الطاقة المدعوم بالذكاء الاصطناعي (AI EMS) من شركة GSL Energy بتعديل استراتيجية تخزين البطاريات استجابةً لتقلبات أسعار الكهرباء. فعلى سبيل المثال، عندما تكون أسعار الكهرباء سلبية وشيكة، قد يقوم النظام بتفريغ البطارية مسبقًا للاستفادة من فروق أسعار الذروة والانخفاض، مما يقلل تكاليف الكهرباء ويزيد الإيرادات.

توصيلات عداد غير طبيعية

إذا كان العداد أو محول التيار أو اتجاه الأسلاك غير صحيح، فقد تكون القراءات غير دقيقة، مما يؤدي إلى تقدير خاطئ لكمية الكهرباء المتاحة للبيع. يُنصح باستخدام وظيفة فحص الأسلاك للتحقق من صحة توصيلات العداد.

توصي شركة GSL ENERGY المستخدمين بالنظر بشكل شامل في حالة البطارية، وأسعار الكهرباء في أوقات الذروة والانخفاض، وقراءات العداد عند تنفيذ استراتيجيات بيع الكهرباء الكهروضوئية لتحقيق أقصى قدر من الفوائد الاقتصادية.

قد تتأثر قدرة توليد الطاقة الكهروضوئية بتكوين النظام، والوصلات الكهربائية، والظروف البيئية للموقع. يرجى التحقق من العناصر التالية خطوة بخطوة.

1) فحص إعدادات النظام

وضع التشغيل / التحكم في نظام إدارة الطاقة
إذا كان النظام يخضع لجدولة نظام إدارة الطاقة أو أوضاع تشغيل خاصة (مثل استراتيجية وقت الاستخدام، أو أولوية الشبكة، أو الإرسال عن بعد)، فقد يتم تقييد إنتاج الطاقة الكهروضوئية بواسطة منطق التحكم.
→ تحقق من الوضع الحالي على منصة مراقبة العاكس/نظام إدارة الطاقة.

تحديد حدود التصدير / إعداد التصدير الصفري
عند تفعيل خاصية الحد من التصدير (التصدير الصفري)، وعندما تصل البطارية إلى مستوى الشحن المحدد، بينما تكون أحمال الموقع منخفضة، سيقوم العاكس بتقليل أو إيقاف توليد الطاقة الكهروضوئية عمدًا لمنع التصدير إلى الشبكة.

منطق أولوية البطارية
إذا كانت البطارية مشحونة بالكامل وكان الطلب على الحمل منخفضًا، فإن توليد الطاقة الكهروضوئية سينخفض ​​تلقائيًا.

إنذارات أو أعطال النظام
تحقق من العاكس أو تطبيق المراقبة بحثًا عن أي إنذارات نشطة تتعلق بمدخلات الطاقة الشمسية الكهروضوئية أو الشبكة أو البطارية أو اتصال العداد.

2) توصيلات الكابلات والفحص الكهربائي

تركيب عداد ذكي / محول تيار
سيؤدي اتجاه العداد أو محول التيار غير الصحيح إلى قراءات خاطئة للطاقة، مما يؤدي إلى سوء تقدير النظام للحمل وقمع إنتاج الطاقة الكهروضوئية.
→ تأكد من اتجاه توصيل العداد وتسلسل الطور.

قطبية وتوصيل الألواح الكهروضوئية
استخدم جهاز قياس متعدد لقياس جهد سلسلة الخلايا الكهروضوئية وتأكد مما يلي:

القطبية الصحيحة (لا يوجد توصيل عكسي)

جهد تيار مستمر مستقر ضمن النطاق الطبيعي

جهد بدء تشغيل الألواح الكهروضوئية منخفض جدًا
إذا كان جهد الخلايا الكهروضوئية أقل من عتبة بدء تشغيل العاكس، فلن يتم تفعيل الخلايا الكهروضوئية.

محول أحادي الطور: PV ≥ 120 فولت

محول ثلاثي الأطوار: PV ≥ 220 فولت

جهد الألواح الكهروضوئية مرتفع للغاية (حماية من الجهد الزائد)
إذا تجاوز جهد سلسلة الخلايا الكهروضوئية حدود حماية العاكس، فسيتوقف العاكس عن قبول مدخلات الخلايا الكهروضوئية.

محول أحادي الطور: PV ≤ 600 فولت

محول ثلاثي الأطوار: PV ≤ 1000 فولت

مشكلة في موصل الألواح الشمسية / مشكلة في اتصال MC4
قد تتسبب موصلات MC4 غير المحكمة أو سيئة التثبيت في انقطاع إدخال الطاقة الكهروضوئية بشكل متقطع.

3 ) الظروف البيئية وظروف الموقع

الطقس والإشعاع
سيؤدي الغطاء السحابي أو ارتفاع درجة الحرارة أو انخفاض شدة ضوء الشمس إلى تقليل إنتاج الطاقة الكهروضوئية بشكل مباشر.

التظليل على اللوحات
يمكن أن تحد الظلال الناتجة عن المباني أو الأشجار أو الغبار أو مشاكل توجيه الألواح بشكل كبير من توليد الطاقة الكهروضوئية.

الطلب على التحميل مقابل منطق التصدير الصفري
في سيناريوهات انعدام التصدير، يتم تعديل توليد الطاقة الكهروضوئية ديناميكيًا وفقًا لاستهلاك الحمل في الوقت الفعلي.

إذا كانت البطارية ممتلئة

الحمل منخفض

تم تفعيل خيار التصدير الصفري
→ سيتم تقليل إنتاج الطاقة الكهروضوئية عمدًا بواسطة العاكس.

4) خطوات استكشاف الأخطاء وإصلاحها الموصى بها

تحقق من نظام مراقبة العاكس/نظام إدارة الطاقة بحثًا عن الإنذارات

تحقق من اتجاه توصيلات العداد/محول التيار

قم بقياس جهد سلسلة الخلايا الكهروضوئية باستخدام جهاز قياس متعدد.

تأكد من قطبية الألواح الكهروضوئية وحالة الموصل.

تحقق من حالة شحن البطارية وإعدادات حدود التصدير

افحص الألواح بحثًا عن التظليل أو الأوساخ