كيفية اختيار نظام تخزين الطاقة بالبطاريات المناسب لمشروع تجاري؟

1. تحديد أهداف التطبيق:

تقليل ذروة الاستهلاك: يعتمد هذا الأسلوب على الاستفادة من فروق أسعار الكهرباء، حيث يتم شحن البطارية خلال فترات انخفاض الأسعار وتفريغها خلال فترات ارتفاعها، مما يوفر بشكل مباشر في فواتير الكهرباء. وهذا هو النموذج الأكثر شيوعاً.

إدارة الطلب: تقليل الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة للشركات خلال فترات ذروة الكهرباء لتقليل تكاليف الكهرباء الأساسية للفواتير عند الطلب.

الطاقة الاحتياطية: تعمل كمصدر طاقة احتياطي للتعامل مع انقطاعات الشبكة أو تقلباتها، مما يضمن التشغيل المتواصل لمعدات الإنتاج الحيوية.

التآزر بين أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية والتخزين: بالاقتران مع أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة، يتم زيادة معدل الاستهلاك الذاتي لتوليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتقليل الاعتماد على شراء الطاقة من الشبكة.

2. تقييم السعة (كيلوواط ساعة) والطاقة (كيلوواط):

القدرة المقدرة (كيلوواط): تحدد الحد الأقصى لكمية الكهرباء التي يمكن للنظام إنتاجها في وقت واحد، والتي يجب أن تلبي ذروة الحمل الفوري للمنشأة التجارية.

السعة المتاحة (كيلوواط ساعة): تحدد المدة التي يمكن للنظام خلالها دعم إنتاج الطاقة هذا (على سبيل المثال، ساعتان، 4 ساعات، أو أكثر).

معدل الشحن/التفريغ (معدل C): يجب اختيار هذا المعدل بناءً على متطلبات التطبيق. على سبيل المثال، تنظيم التردد (الذي يتطلب استجابة سريعة) أو الطاقة الاحتياطية (إمداد طاقة طويل الأمد) لهما متطلبات مختلفة لمعدل الشحن/التفريغ.

3. تقييم أداء المعدات الأساسية والنظام

بطارية: بطاريات الليثيوم أيون (خصوصاً فوسفات الحديد الليثيومتُعدّ هذه البطاريات الخيار الأمثل للتطبيقات الصناعية والتجارية نظرًا لتوازنها الجيد بين كثافة الطاقة، وعمر الدورة، والسلامة. ويُعدّ عدد دورات الشحن والتفريغ من العوامل المهمة.

PCS/Inverter:

كفاءة تحويل الطاقة: تشير هذه النسبة إلى الطاقة المفقودة أثناء الشحن والتفريغ. تتراوح كفاءة الأنظمة الشائعة بين 85% و95%. كلما زادت الكفاءة، انخفضت تكلفة الكهرباء.

نظام تحويل الطاقة (PCS) ونظام إدارة الطاقة (EMS): يُعدّ نظام تحويل الطاقة (PCS) مسؤولاً عن تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، وتؤثر كفاءته على إجمالي الفاقد. أما نظام إدارة الطاقة (EMS) فهو بمثابة "العقل المدبر"، وتؤثر استراتيجياته الذكية في جدولة الطاقة (مثل الشحن والتفريغ التلقائيين بناءً على أسعار الكهرباء والحمل) بشكل مباشر على الإيرادات النهائية.

4. تقييم الموقع وتخطيط الحجم

المساحة المادية: عادةً ما تكون المساحة التجارية محدودة. سيحدد تقييم هيكل الموقع ما إذا كان ينبغي اعتماد حاوية خارجية متكاملة (على سبيل المثال، 20 قدمًا، 40 قدمًا) أو تصميم الخزائن المعيارية.

الظروف البيئية: يجب مراعاة التهوية، وتبديد الحرارة، والارتفاع عن سطح البحر، ودرجات الحرارة القصوى في موقع التركيب. ويُعد وجود نظام إدارة حرارية متطور (مبرد بالهواء أو مبرد بالسوائل) أمرًا ضروريًا.

5. التحليل الاقتصادي

تكلفة دورة الحياة: لا يشمل ذلك سعر شراء المعدات الأولي فحسب، بل يشمل أيضًا التكاليف طويلة الأجل مثل التركيب والتشغيل والصيانة وفقدان الكهرباء.

حساب فترة الاسترداد: قسّم إجمالي استثمار المشروع على صافي الدخل السنوي المتوقع للحصول على فترة الاسترداد. عادةً ما يكون المشروع تجاريًا أو مشروع تخزين الطاقة الصناعية قد تكون فترة استرداد التكاليف من 3.5 إلى 5 سنوات، ولكن هذا يمكن أن يتقلب بسبب عوامل مثل أسعار الكهرباء والسياسات وحجم المشروع.