يمكن أن تصل مصانع قولبة البلاستيك بالحقن إلى الحد الأقصى للقدرة الكهربائية قبل وقت طويل من نفاد مساحة الإنتاج لديها. فقد تتداخل عمليات تشغيل العديد من آلات القولبة والمضخات الهيدروليكية وسخانات الأسطوانات والمبردات والمجففات والضواغط خلال نفس فترة الإنتاج، مما يدفع الطلب على الطاقة الكهربائية (PCC) إلى ما فوق السعة المتعاقد عليها حتى لو ظل متوسط الاستهلاك في حدود يمكن التحكم فيه. ويمكن أن يؤدي ذلك إلى فرض غرامات لتجاوز السعة، أو ارتفاع رسوم الطلب الأقصى، أو ضغوط لترقية المحول ووصلة المرافق الكهربائية لمواجهة فترات الذروة التي تستمر لجزء فقط من نوبة العمل.
تعمل وحدة تخزين الطاقة MegSolid C&I على سد تلك الفجوة المؤقتة بعد العداد.
احسب فجوة السعة في مركز التحكم في العمليات (PCC)
إذا بلغت قدرة المصنع 680 كيلوواط في حين أن الحد الأقصى المتعاقد عليه هو 500 كيلوواط، فإن المصنع يكون لديه مشكلة تجاوز السعة البالغة 180 كيلوواط:
680 كيلوواط − 500 كيلوواط = 180 كيلوواط: متطلبات تفريغ نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS)
قم بمطابقة فئة منتج MegSolid مع الفجوة المقاسة: ESSA0100B-0215 لتخفيض الذروة بما يصل إلى 100 كيلوواط،, إينرجون 261 من أجل تعزيز قطاع الطاقة على مستوى الوزراء،, MEGA PCS للأحمال التي تتراوح بين 150 و500 كيلوواط، و نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) من ESSC المُعبأ في حاويات لأحمال الذروة على مستوى المصنع التي تتراوح بين 500 كيلوواط و1 ميجاواط.
تبدأ غرامات السعة مع أحمال الإنتاج المتزامنة
لا تستهلك آلات القولبة بالحقن طاقة ثابتة خلال كل دورة إنتاج. فحركة المشبك، وعملية الحقن، وضغط التثبيت، واستعادة المسمار اللولبي، وتسخين الأسطوانة، والمضخات الهيدروليكية، وأنظمة المؤازرة، والمبردات، والمجففات، والضواغط، كلها عوامل تؤدي إلى حدوث ذروات متكررة. وتظهر التكلفة الفعلية عندما تتداخل عدة ذروات من هذه الذروات وترفع إجمالي الطلب في المصنع إلى ما فوق حد PCC.
قياس ملامح استهلاك الطاقة لدورة القولبة بالحقن
لا تكفي سعة الآلة وحدها لتحديد حجم نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS). فقد تختلف الخصائص الكهربائية للآلات الهيدروليكية، والآلات الهيدروليكية المؤازرة، والآلات الكهربائية بالكامل، حتى عند قوة تثبيت متشابهة.
تسلسل تحديد المقاسات: دورة التشغيل → الحمل الكلي للمحطة → ذروة PCC → فجوة السعة المتعاقد عليها → الطاقة المطلوبة من نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS).
إذا ارتفعت قدرة المحطة من 450 كيلوواط إلى 610 كيلوواط في ظل حد أقصى يبلغ 500 كيلوواط، فيجب على نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) أن يمتص حوالي 110 كيلوواط. ويمكن للبيانات ذات الدقة الأعلى أن تُظهر أي الآلات أو المعدات المساعدة هي التي تسببت في حدوث الذروة.
فصل التغيرات المؤقتة في بدء تشغيل المحركات عن رسوم الطلب والسعة
تُحتسب رسوم الطاقة على أساس الكيلوواط/ساعة (kWh)، بينما تُحتسب رسوم الطلب على أساس أعلى قيمة مقاسة بالكيلوواط (kW) أو الكيلو فولت أمبير (kVA) خلال فترة الفوترة التي تحددها شركة الكهرباء. ولا تُطبق رسوم تجاوز السعة إلا في الحالات التي تنص فيها التعرفة أو اتفاقية التوصيل على فرض غرامة في حالة تجاوز الطلب الحد المتعاقد عليه.
لا يُعتبر التيار الاندفاعي القصير للمحرك بالضرورة حدثًا يمثل طلبًا على الطاقة لمدة 15 دقيقة. وتكمن المشكلة التجارية في الحمل العالي المستمر أو المتكرر. فإذا وصلت المحطة إلى 620 كيلوواط في حين أن الحد الأقصى المسموح به هو 500 كيلوواط، فيجب على نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) توفير حوالي 120 كيلوواط.
ميغ صوليد نظام التحكم في تخفيف الأحمال القصوى (PCC) يستهدف هذا الفرق بالضبط بدلاً من إطلاق الطاقة بقدرة ثابتة عشوائية.
استخدام نظام تخزين البطاريات C&I لإبقاء واردات PCC دون الحد المتعاقد عليه
يتم تركيب نظام تخزين الطاقة (BESS) خلف العداد، ويقوم بتزويد الجزء من الطلب الصناعي الذي يتجاوز الحد المحدد لاستيراد الطاقة من الشبكة. ثم يصبح هذا التجاوز هدفًا للطاقة الخاضع للتحكم عند نقطة التوصيل بالشبكة (PCC).
التحكم في تخفيف أحمال الذروة من مركز التحكم في الطاقة (PCC)
سلسلة التحكم: عداد PCC → نظام إدارة الطاقة (EMS) → نظام التحكم في الطاقة (PCS) → تفريغ البطارية → انخفاض استيراد الطاقة من الشبكة.
مع اقتراب الطلب من الحد الأقصى، يزيد نظام التحكم في الطاقة (PCS) من معدل التفريغ؛ ومع انخفاض الطلب، ينخفض معدل الإخراج. ويجب أن تظل عملية إعادة الشحن ضمن السعة المتاحة للشبكة.
لا يمكن لنظام PCS بقدرة 100 كيلوواط أن يعوض تجاوزًا مستمرًا يبلغ 170 كيلوواط. يجب أن تتطابق قدرة نظام MegSolid MEGA PCS مع العجز الفعلي في المصنع، في حين أن منطق أولويات نظام إدارة الطوارئ (EMS) ينسق عمليات تخفيف الأحمال في أوقات الذروة، والشحن، ومستوى الشحن (SOC)، وغيرها من الحدود التشغيلية.
استخدام نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) كاحتياطي مؤقت للقدرة قبل تحديث الشبكة الكهربائية
لنفترض أن محطة قائمة تصل طاقتها القصوى إلى 720 كيلوواط، ولديها حد تعاقدي يبلغ 800 كيلوواط، وأن آلة تشكيل جديدة تضيف 160 كيلوواط خلال فترة الإنتاج الحرجة.
720 كيلوواط + 160 كيلوواط = 880 كيلوواط
الفجوة الناتجة في السعة: 880 كيلوواط − 800 كيلوواط = 80 كيلوواط.
يمكن لتفريغ نظام BESS الذي يوفر طاقة تبلغ 80 كيلوواط أن يستوعب استيرادًا من شبكة PCC يقترب من 800 كيلوواط خلال الحدث، مما يؤجل الحاجة إلى ترقية شبكة الكهرباء العامة.
تقلل نظام BESS من الاستهلاك من الشبكة. ومع ذلك، يجب أن تظل الكابلات الداخلية وقضبان التوصيل والقاطعات والمحولات قادرة على تحمل الحمل الفعلي للمصنع.
الحجم، عدد القطع، القدرة (بالكيلو فولت أمبير)، وطاقة البطارية عند الخروج من المصنع، ووضع التشغيل
ابدأ بحساب استهلاك التيار المتردد قبل حساب كيلوواط/ساعة البطارية
ابدأ بأربعة معطيات: القدرة المطلوبة بالكيلوواط (kW)، والقدرة المطلوبة بالكيلو فولت أمبير (kVA)، ومدة الذروة، وفترة إعادة الشحن. وتأتي السعة المحددة على لوحة بيانات البطارية بالكيلوواط ساعة (kWh) بعد هذه القيم.
MegSolid's محفظة حلول تخزين الطاقة C&I ويشمل مستويات الطاقة في الخزانات، وأنظمة PCS، والحاويات لهذه المهام المختلفة.
الفصل بين الطاقة المستخدمة لتخفيف الأحمال القصوى وطاقة الأحداث
تحدد «القدرة» مقدار الذروة التي يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) تخفيضها؛ بينما تحدد «الطاقة» المدة التي يمكن للنظام خلالها الحفاظ على هذا التخفيض.
يتطلب خفض الاستهلاك في أوقات الذروة بمقدار 90 كيلوواط لمدة 20 دقيقة حوالي 30 كيلوواط/ساعة قبل الوصول إلى الهامش؛ أما نفس الخفض بمقدار 90 كيلوواط لمدة ساعتين فيتطلب حوالي 180 كيلوواط/ساعة.
| مجلس الوزراء | القدرة/الطاقة المعلنة | البطارية / التبريد | ملاحظة بشأن الاختيار |
|---|---|---|---|
| ESSA0100B-0215 | 100 كيلوواط / 215.04 كيلوواط·ساعة | 280 أمبير/ساعة LFP، تيار مستمر اسمي 768 فولت، 0.5C عند 25 درجة مئوية، تبريد هوائي، IP54 | فئة الخزانة المباشرة للمهام التي تصل طاقتها إلى 100 كيلوواط عندما تجتاز الطاقة القابلة للاستخدام اختبار الحدث |
| إينرجون 261 | 125 كيلو فولت أمبير / 261.24 كيلو وٹ ساعة | 314 أمبير/ساعة من بطاريات LFP، جهد اسمي 832 فولت تيار مستمر، تبريد سائل، تصنيف IP54 | يجب ألا يُعتبر 125 كيلو فولت أمبير بمثابة خرج ثابت قدره 125 كيلوواط |
القيم «PCS» و«kW» و«kVA» لأحمال المحركات
تشتمل محطات القولبة بالحقن على محركات ومضخات ومبردات وضاغطات، لذا يجب أن يأخذ تحديد حجم أنظمة التحكم في الطاقة (PCS) في الاعتبار كل من الكيلوواط (kW) والكيلوفولت أمبير (kVA).
تغطي MEGA PCS 30–500 كيلوواط, ، مزود بواجهة تيار متردد بجهد 400 فولت، ونظام تحكم في الطاقة النشطة/التفاعلية، ومحول عزل مدمج، ومؤشر THDi على الشبكة أقل من 3%.
تتجاوز المحطات التي تحتاج إلى تخفيض مستمر في الذروة يبلغ 180 كيلوواط نطاق نظام توزيع الطاقة (PCS) الذي تبلغ قدرته 100 كيلوواط، لتنتقل إلى مرحلة طاقة مصممة هندسيًا ذات سعة أكبر. ولا يمكن لسعة البطارية المقاسة بالكيلوواط/ساعة (kWh) أن تعوض عن نقص قدرة نظام توزيع الطاقة (PCS) أو قدراته المقاسة بالكيلو فولت أمبير (kVA).
مواءمة نظام إدارة الحرارة وبنية السلامة مع المنتج المختار
يستخدم الطراز ESSA0100B-0215 التبريد الهوائي، بينما يستخدم الطراز Energon 261 التبريد السائل، وتستخدم الأنظمة المعبأة في حاويات من طراز ESSC التبريد الهوائي ذي التحكم في درجة الحرارة.
يوفر الموديل ESSC0500B-1075 500 كيلوواط / 1.0752 ميجاواط/ساعة, ، في حين يوفر الطراز ESSC1000B-2150 1 ميجاوات / 2.1504 ميجاواط/ساعة.
يمكن أن تستند معايير السلامة الخاصة بالمشروع إلى المعايير التالية: IEC 62619 و UL 9540 و UL 9540A و NFPA 855، حيثما ينطبق ذلك على السوق المستهدفة والسلطة المختصة.
بناء الحجة المالية استنادًا إلى التعرفة الفعلية وتكلفة التحديث
ينبغي أن تبدأ الحسابات المالية بتحديد الذروة القابلة للفوترة والتعرفة الفعلية.
حساب الوفورات في رسوم الاستهلاك بناءً على استهلاك الذروة المسجل بالعداد
إذا قامت محطة ما بتخفيض ذروة الاستهلاك المفوترة البالغة 500 كيلوواط بمقدار 300 كيلوواط، بمعدل طلب يبلغ $20/كيلوواط، فإن النتيجة المحسوبة هي:
- شهريًا: 300 كيلوواط × $20/كيلوواط = $6,000
- اثنتا عشرة فترات فوترة متماثلة: $6,000 × 12 = $72,000 سنويًّا
يشمل الرقم $72,000 تخفيض رسوم الاستهلاك فقط. ويجب إضافة رسوم تجاوز السعة أو رسوم أعمال الشبكة المؤجلة بشكل منفصل في الحالات التي تنطبق فيها فعليًّا، باستخدام التعرفة الفعلية وفترة الفوترة.
تطبيق الحوافز بعد تحديد سعة النظام الكهربائي
يمكن أن تشمل المشاريع الأمريكية المؤهلة «ائتمان الاستثمار في الكهرباء النظيفة» بموجب المادة 48E، بالإضافة إلى الاستهلاك المعجل في النموذج المالي.
التسلسل المالي: مشكلة السعة → طاقة نظام PCS → طاقة البطارية → تكلفة التركيب → وفورات التشغيل → الحوافز.
يمنع هذا القرار النموذج المالي من دفع المصنع إلى استخدام بطارية ذات سعة أكبر من اللازم.
لا تستخدم الخدمات الثانوية إلا بعد ضمان حماية مستوى التشغيل (SOC) الخاص بتخفيف الأحمال في أوقات الذروة
يظل تخفيف أحمال الذروة المهمة الأساسية. وينبغي أن تدعمه أنظمة الطاقة الاحتياطية والطاقة الشمسية، لا أن تستهلك الطاقة أو نسبة الشحن (SOC) اللازمة للتحكم في حد السعة.
جودة الطاقة والحماية من الانقطاعات الصغيرة
يمكن أن تؤدي الانقطاعات القصيرة في التيار الكهربائي إلى تعطيل عمل وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) والمضخات وأنظمة التبريد ومناولة المواد والتحكم في العمليات، مما يؤدي إلى فترات توقف أطول بكثير من مدة الانقطاع نفسه.
يتطلب النسخ الاحتياطي فصلًا متعمدًا عن الشبكة، ومعدات نقل، وناقل أحمال محمي، وتشغيلًا مناسبًا لنظام التحكم في الطاقة (PCS)، وقدرة كافية بالكيلو فولت أمبير (kVA)، ومستوى شحن البطارية (SOC) محجوزًا.
قد تكون حماية أحمال أجهزة التحكم والتبريد والإغلاق المتحكم فيه أكثر كفاءة من توفير مصدر طاقة احتياطي لكل آلة تشكيل. نظام MegSolid's دليل انقطاع التيار في أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) المرتبطة بالشبكة يشرح هذا الحد.
التآزر مع أنظمة الطاقة الشمسية المركبة على أسطح المباني
يمكن أن تقلل أنظمة الطاقة الكهروضوئية المركبة على الأسطح من الاستيراد من الشبكة خلال النهار، بينما يقوم نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) بتخزين فائض الطاقة المولدة أو الاحتفاظ بها لاستخدامها في أوقات ذروة الإنتاج.
يجب ألا يؤدي الشحن بالطاقة الشمسية إلى رفع معدل استهلاك الطاقة (PCC) فوق الحد المتفق عليه في العقد، كما يجب أن يستند تحديد حجم نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) إلى العجز الفعلي في السعة. رقابة الصادرات الصفرية من قبل لجنة التنسيق بين الحكومات (PCC) يمكنه تنسيق تشغيل الألواح الكهروضوئية والبطاريات في الأماكن التي يُفرض فيها تقييد على تصدير الطاقة.
مواءمة منصة MegSolid مع الفجوة في القدرات التي تم قياسها
يجب ألا تستمر مصانع القولبة بالحقن البلاستيكية في دفع غرامات على القدرة الكهربائية أو تأجيل توسيع أسطول الآلات بسبب تجاوز فترات الذروة القصيرة في الإنتاج الحد الأقصى المسموح به للشبكة.
مسار تحديد المقاس: قياس PCC → تحديد الحد المتعاقد عليه → حساب الفائض بالكيلوواط/كيلو فولت أمبير → قياس المدة → التحقق من إعادة الشحن → اختيار نظام MegSolid.
حدود المنتج حسب انخفاض الذروة المقاسة
- حتى 100 كيلوواط: ESSA0100B-0215 عندما تغطي الطاقة القابلة للاستخدام هذا الحدث.
- منصة طاقة عالية على مستوى الخزانة / 125 كيلو فولت أمبير مبردة بالسائل: إينرجون 261.
- التطبيقات الهندسية التي تتراوح قدرتها بين 150 و500 كيلوواط: أجهزة MEGA PCS المزودة ببطاريات ذات سعة طاقة مختلفة.
- القيم القصوى على مستوى المصنع التي تتراوح بين 500 كيلوواط و1 ميغاواط: أنظمة ESSC المعبأة في حاويات.
اتصل بشركة MegSolid مع بيانات الحمولة المصنعية
أرسل بيانات الأحمال على فترات زمنية، والسعة المتعاقد عليها، وذروة PCC، ومعامل القدرة، وقدرات الماكينات، وجدول الإنتاج، والإضافات المخطط لها، والرسم التخطيطي أحادي الخط، وذلك لتحديد طاقة نظام PCS، وطاقة البطارية، وعملية إعادة الشحن، ومسار المنتج.
الأسئلة الشائعة
هل يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات من نوع C&I أن يقلل من الغرامات المتعلقة بالسعة في مصنع لقولبة البلاستيك بالحقن؟
نعم. يمكن لتشغيل نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) الذي يتم التحكم فيه بواسطة وحدة التحكم في الطاقة (PCC) أن يحافظ على استيراد الطاقة من الشبكة دون الحد المتعاقد عليه، عندما يكون حجم النظام مصممًا لتغطية فجوة التجاوز المقاسة.
هل نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) بسعة 100 كيلوواط كافٍ لمصنع للقولبة بالحقن؟
نعم، عندما يظل التخفيض المطلوب في ذروة الاستهلاك في حدود 100 كيلوواط، وتكون طاقة البطارية المتاحة كافية لتغطية احتياجات الحدث.
هل ينبغي لمصنع القولبة بالحقن استخدام ESSA0100B-0215 أم Energon 261؟
استخدم ESSA0100B-0215 لتخفيض الذروة حتى 100 كيلوواط. استخدم Energon 261 عندما تكون هناك حاجة إلى مزيد من الطاقة على مستوى الخزانة، وإخراج تيار متردد بقدرة 125 كيلو فولت أمبير، وتبريد سائل.
هل يمكن لتخزين الطاقة في البطاريات أن يغني عن ترقية المحولات أو سعة الشبكة؟
نعم، عندما تكون المشكلة تتمثل في حدوث ذروة قصيرة الأمد في تيار الدائرة الرئيسية (PCC) بدلاً من نقص مستمر في السعة الكهربائية.
ما هي البيانات التي تحتاجها شركة MegSolid لتحديد حجم أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) الخاصة بآلات القولبة بالحقن؟
يرجى إرسال بيانات الأحمال على فترات زمنية، والقدرة المتعاقد عليها بالكيلوواط (kW) أو الكيلوفولت-أمبير (kVA)، والطلب الأقصى على نقطة التوصيل (PCC)، ومعامل القدرة، والقدرات الاسمية للآلات الرئيسية، وجدول الإنتاج، والتوسع المخطط له، والمخطط الكهربائي أحادي الخط.