قد يؤدي تشغيل المضخة أو الضاغط إلى توقف الإنتاج، في حين توجد بطارية مشحونة بالكامل متصلة بمحول غير كافٍ من حيث السعة. استخدم مجموعة MegSolid MEGA PCS لتغطية الكيلوواط (kW) والكيلو فولت أمبير (kVA) المتبقية التي لا يستطيع مصدر الطاقة الخاص بك توفيرها؛ ولا تقم بتقييم طراز ESSA0100B-0215 (100 كيلوواط) إلا عندما يتوافق الحدث بأكمله مع حدوده. شارك تسجيل بدء التشغيل وتصنيف مصدر الطاقة حتى يتناول العرض التوقف الذي تحتاج إلى إيقافه.
بالنسبة للمصانع والمناجم ومحطات الضخ والمستودعات المبردة، يمكن أن يتسبب هذا الارتفاع القصير في التيار الكهربائي في انخفاض الجهد، أو تحميل زائد على المولدات، أو انقطاع التيار عن الملامس الكهربائي، أو توقف خط الإنتاج بالكامل.
MegSolid تقوم بتقييم هذه المشاريع من خلال تقسيم المتطلبات إلى ثلاثة عناصر:
- الطلب على تشغيل المحركات
- مساهمة الشبكة أو المولد المتاحة
- الطاقة المتبقية التي يجب أن توفرها نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS)
المحرك الذي تبلغ قدرته 100 كيلوواط لا يتطلب تلقائيًا نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) بقدرة 100 كيلوواط.
تصف القوة المحددة على لوحة بيانات المحرك حالة التشغيل العادية. وهي لا تعكس إجمالي احتياجات تيار التشغيل، أو زمن التسارع، أو متطلبات الطاقة التفاعلية.
لذلك، يجب اختيار نظام PCS قبل تحديد سعة البطارية بشكل نهائي.
هل تحتاج إلى تقييم أولي لنظام بطاريات تخزين الطاقة (BESS) الخاص بتشغيل المحركات؟
يرجى تقديم بيانات المشروع التالية:
| المعلومات المطلوبة | مثال |
|---|---|
| القدرة والجهد المقننان للمحرك | 250 كيلوواط، 400 فولت |
| طريقة البدء | التشغيل المباشر على الخط، أو محرك بتحكم متغير السرعة (VFD)، أو مشغل ناعم |
| تيار التشغيل | تيار الدوار المقفل أو مضاعف التيار |
| زمن التسارع | الثواني اللازمة للوصول من حالة الانطلاق إلى السرعة المقدرة |
| المصدر الكهربائي | الشبكة الكهربائية، أو المحول، أو مولد الديزل |
| انخفاض الجهد الحالي | الحد الأدنى لجهد الناقل المقاس |
| بنية الموقع | رسم تخطيطي أحادي الخط |
| متطلبات النسخ الاحتياطي | مدة التشغيل المطلوبة بعد انقطاع التيار الكهربائي |
الإجابة المباشرة: هل يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) أن يدعم محركًا كبيرًا؟
نعم، ولكن فقط عندما يكون نظام التحكم في التشغيل (PCS) والبطارية مصممين خصيصًا لعملية التشغيل الفعلية.
لا يتعين دائمًا على نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) تلبية كامل احتياجات المحرك. فهو يوفر عادةً الفرق بين احتياجات المحرك والطاقة التي يمكن للمصدر الحالي توفيرها بأمان.
على سبيل المثال، قد يدعم مولد الديزل المحرك أثناء التشغيل العادي، لكنه قد يتعطل أثناء التسارع.
يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) توفير الطاقة النشطة والطاقة التفاعلية المتبقية مؤقتًا. وهذا يقلل من الحمل العابر على المولد ويؤدي إلى استقرار شبكة التوزيع في المنشأة.
ومع ذلك، فإن نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) ليس الحل المناسب لكل مشروع.
قد يؤدي استخدام محرك بتحكم متغير في التردد (VFD) أو مشغل تدريجي أو تحديث المحول أو تعديل تسلسل تشغيل المحرك إلى حل المشكلة بتكلفة أقل.
يجب أن يحدد التقييم الهندسي السبب الجذري قبل اختيار المعدات.
لماذا تتسبب المحركات الكبيرة في انخفاض الجهد الكهربائي؟
يمكن للمحرك الحثي أن يستهلك تيارًا يزيد عدة مرات عن التياره العادي أثناء بدء التشغيل.
يتدفق هذا التيار العالي عبر:
- المحول
- المولد
- مجموعة المفاتيح الكهربائية
- الكابلات
- حافلة المنشأة
كل مكون يضيف مقاومة كهربائية.
وينتج عن ذلك انخفاض مؤقت في الجهد الكهربائي في المحرك وفي جميع أنحاء النظام الكهربائي للمنشأة.
قد يؤدي انخفاض الجهد المعتدل إلى إبطاء التسارع فحسب. أما الانخفاض الأكبر فيمكن أن يتسبب في:
- الموصلات الكهربائية للتحرير
- إعادة تشغيل أجهزة PLC
- أجهزة التحكم في السرعة (VFD) التي تُبلغ عن انخفاض الجهد الكهربائي
- تشغيل مرحلات الحماية
- مولدات الديزل عند الحمل الزائد
- معدات إنتاج أخرى ستتوقف عن العمل
تعتمد شدة الترهل على عوامل أخرى غير القدرة الحركية بالكيلوواط.
كما يجب على المهندسين مراجعة ما يلي:
- تيار الدوار المقفل
- معامل القدرة عند البدء
- زمن التسارع
- عزم الحمل
- مقاومة المحوّل
- الاستجابة العابرة للمولد
- طول الكابل وحجمه
- الحمل المتزامن على المنشأة
ولهذا السبب تتطلب مشاريع تشغيل المحركات إجراء تقييم كهربائي ديناميكي بدلاً من مجرد حساب سعة البطارية.
متى ينبغي على شركة EPC تقييم نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS)؟
يُعد نظام BESS خيارًا يستحق التقييم عندما يكون مصدر الطاقة الكهربائية الحالي قادرًا على دعم التشغيل العادي، ولكنه لا يستطيع تغطية ذروة الاستهلاك عند بدء التشغيل بأمان.
تشمل الشروط الشائعة للمشاريع ما يلي:
- يبدأ ضاغط الهواء في العمل في الوقت الذي يكون فيه المصنع قد اقترب بالفعل من الحد الأقصى لسعة المحول الكهربائي
- يؤدي محرك المنجم إلى انخفاض جهد التيار الكهربائي في وحدة التغذية الضعيفة إلى ما دون الجهد المسموح به
- انقطاع التيار عن مولد محطة الضخ أثناء التشغيل المباشر على الشبكة
- يتم تشغيل عدة ضواغط تبريد في نفس الفترة
- لا يمكن لشبكة كهربائية صغيرة نائية أن تبرر استخدام مولد كهربائي أكبر من اللازم بشكل دائم
- يحتاج المصنع إلى كل من نظام دعم تشغيل المحركات ونظام الدعم الاحتياطي في حالات انقطاع التيار الكهربائي
تتميز هذه المشاريع بكونها تعتمد بشكل أساسي على الطاقة.
يستمر هذا الشرط الصعب لثوانٍ معدودة، وليس لساعات. يجب أن يوفر نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) طاقة عالية بسرعة، حتى وإن كانت الطاقة الإجمالية المستهلكة قليلة.
تصبح تقنية BESS أكثر جاذبية من الناحية التجارية عندما تتمتع أيضًا بالخصائص التالية:
- الطاقة الاحتياطية
- تخفيف الأحمال في أوقات الذروة
- الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية
- تحسين الديزل
- تثبيت الشبكة الصغيرة
إذا كان تشغيل المحرك هو المطلب الوحيد، فقد يوفر محرك التردد المتغير (VFD) أو جهاز التشغيل التدريجي تكلفة أفضل على مدار دورة الحياة.
نظام BESS مقابل محرك التردد المتغير (VFD) والمشغل اللين (Soft Starter) وتحسينات الشبكة الكهربائية
يعتمد الحل الصحيح على المحرك والعملية والبنية التحتية الكهربائية الموجودة.
| تخصص الهندسة | تطبيق "Best-Fit" | القيد الرئيسي |
|---|---|---|
| مشغل مباشر عبر الخط | محرك صغير على شبكة قوية | أعلى تيار بدءي |
| مشغل نجمة-دلتا | يُعتبر انخفاض عزم الدوران عند بدء التشغيل أمرًا مقبولًا | قد لا يقلل التيار بما يكفي |
| مشغّل ناعم | محرك ذو سرعة ثابتة يتطلب تسارعًا متحكمًا فيه | لا يوفر طاقة احتياطية |
| VFD | التسارع المتحكم فيه والتشغيل بسرعة متغيرة | يتطلب مراجعة التوافقيات والطريق الجانبي |
| مجموعة المكثفات | نقص الطاقة التفاعلية بشكل أساسي | لا يمكن سد عجز كبير في الطاقة النشطة |
| تحديث المحول | النمو المستمر في أحمال الموقع | تكاليف تحديثات الأعمال المدنية والكهربائية |
| مولد أكبر | متطلبات الطاقة الدائمة خارج الشبكة | ارتفاع استهلاك الوقود عند الحمل المنخفض |
| BESS | عجز طفيف في الطاقة بالإضافة إلى متطلبات المرونة | يجب التحقق من قدرة نظام PCS على التعامل مع الحالات العابرة |
| نظام BESS مع محرك متغير التردد (VFD) | ضعف الشبكة وحمل العمليات الحرجة | تنسيق أكثر تعقيدًا بين الأنظمة |
لا ينبغي تقديم نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) على أنه الحل الشامل.
ينبغي على المورد المحترف أن يحدد أولاً ما إذا كان المشروع يحتاج إلى:
- عزم دوران أعلى عند الانطلاق
- تيار بدء أقل
- الطاقة النشطة الإضافية
- دعم الطاقة التفاعلية
- محول أو مولد أكثر قوة
- الطاقة الاحتياطية بعد تشغيل المحرك
حدد حجم وحدة PCS قبل تحديد البطارية
الخطأ الأكثر شيوعًا في عملية الشراء هو تحديد سعة البطارية بالكيلوواط/ساعة قبل حساب طاقة نظام التحكم في الطاقة (PCS).
تؤدي هذه المعلمات وظائف مختلفة.
طاقة البطارية بالكيلوواط/ساعة يحدد المدة التي يمكن للنظام خلالها الاستمرار في توفير الطاقة.
الطاقة النشطة لنظام PCS بالكيلوواط يحدد مقدار الطاقة الفعلية التي يمكن للنظام توفيرها.
القدرة الظاهرية لنظام PCS بالكيلو فولت أمبير (kVA) يحد من إجمالي الخرج النشط والتفاعلي.
الطاقة التفاعلية بالكفار يؤثر على تسارع المحرك ودعم جهد الباص.
يمكن تقدير القدرة الظاهرية عند بدء التشغيل باستخدام المعادلة التالية:
Sstart = √3 × V × Istart ÷ 1,000
الطاقة النشطة في بداية التشغيل هي:
Pstart = Sstart × معامل القدرة عند بدء التشغيل
يُحسب احتياج الطاقة التفاعلية على النحو التالي:
Qstart = √(Sstart² − Pstart²)
تقدم هذه الحسابات تقديرًا أوليًّا.
ويجب أن يتضمن النموذج النهائي أيضًا المساهمة من الشبكة أو المحول أو المولد.
مثال: حدث بدء الحركة الذي يغلب فيه العنصر القوي
لنفترض أن محركًا صناعيًّا يستهلك 700 كيلو فولت أمبير أثناء التشغيل.
يمكن للمولد الحالي توفير 300 كيلو فولت أمبير بأمان دون تجاوز الحد الأقصى للحمل العابر.
تعتبر القيمة المتبقية البالغة 400 كيلو فولت أمبير مجرد فحص أولي فقط إذا استخدمت مساهمة المحرك والمولد الآمن افتراضات متوافقة بشأن معامل القدرة والظواهر العابرة. قم بنمذجة الطاقة النشطة والتفاعلية المتبقية، والتيار، واستعادة الجهد، والتسارع معًا؛ فطرح قيمتين من اللوحة التعريفية بالكيلو فولت أمبير لا يؤدي بحد ذاته إلى اختيار نظام دعم التيار (PCS). استخدم أشكال الموجات المسجلة للمحرك/المصدر أو دراسة ديناميكية معتمدة لتحديد متطلبات الدعم الفعلية.
| المعلمة | قيمة توضيحية |
|---|---|
| الطلب على تشغيل المحركات | 700 كيلو فولت أمبير |
| المساهمة الآمنة في توليد الطاقة | 300 كيلو فولت أمبير |
| الاحتياجات المتبقية من أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) | 400 كيلو فولت أمبير |
| زمن التسارع | 6 ثوانٍ |
إذا زوّد نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) طاقة قدرها 400 كيلوواط لمدة ست ثوانٍ، فإن الطاقة المستهلكة نظريًّا هي:
400 كيلوواط × 6 ÷ 3,600 = 0.67 كيلوواط/ساعة
الطاقة المطلوبة قليلة جدًّا.
أما متطلبات PCS فليست كذلك.
لا يمكن لبطارية سعتها 215 كيلوواط/ساعة متصلة بوحدة توزيع الطاقة (PCS) بقدرة 100 كيلوواط أن توفر طاقة تبلغ 400 كيلوواط لمجرد أن البطارية تحتوي على طاقة مخزنة كافية.
يجب أن يتأكد المشروع مما يلي:
- القدرة المقننة لنظام PCS
- أقصى قدرة ظاهرية
- قدرة الطاقة التفاعلية
- القدرة الاستيعابية المؤقتة للحمل الزائد
- الحد الأقصى لتيار التيار المتردد
- الحد الأقصى لتيار التيار المستمر
- الحد الأدنى المسموح به لمستوى SOC
- حدود درجة حرارة البطارية
قد يقوم نظام إدارة البطارية (BMS) بتخفيض الطاقة المتاحة للتفريغ عندما يقترب مستوى شحن البطارية (SOC) أو درجة الحرارة أو الجهد المستمر من أحد حدود التشغيل.
وبالتالي، فإن طاقة البطارية المذكورة في الكتالوج لا تثبت أن النظام بأكمله قادر على تشغيل المحرك.
ما هي المعلومات المطلوبة لتحديد مقاس PCS؟
لا ينبغي لشركة EPC أن تطلب عرض أسعار استنادًا إلى القدرة الموضحة على اللوحة المعدنية للمحرك وحدها.
يحتاج المورد إلى بيانات كافية لوضع نموذج للحدث الكهربائي بأكمله.
| البيانات المطلوبة | الغرض الهندسي |
|---|---|
| القدرة المقدرة للمحرك | يحدد الطلب التشغيلي العادي |
| الجهد والتردد المقننان | يحدد الواجهة الكهربائية |
| تيار الحمل الكامل | يحدد خط الأساس التشغيلي |
| تيار الدوار المقفل | تقديرات الطلب على التيار الابتدائي |
| معامل القدرة عند البدء | يفصل بين المتطلبات النشطة والمتطلبات التفاعلية |
| طريقة البدء | تغييرات في خصائص التيار والعزم |
| زمن التسارع | يحدد مدة الحالة العابرة |
| منحنى عزم الحمل | يحدد مخاطر التعطل |
| عدد مرات التشغيل في الساعة | يؤثر على الحمل الحراري واستعادة حالة الشحن (SOC) |
| الحمل المتزامن على المنشأة | يحدد السعة المتبقية للمصدر |
| القدرة المقننة للمحول | يحدد السعة في المرحلة الأولية |
| مقاومة المحوّل | يحدد الانخفاض المتوقع في الجهد الكهربائي |
| قدرة المولد | يضمن توفير طاقة مستمرة |
| منحنى خطوات الحمل للمولد | يحدد المساهمة العابرة |
| الحد الأدنى المقبول للجهد الكهربائي | يضبط الجهد المستهدف للناقل |
| رسم تخطيطي أحادي الخط | يحدد نقاط التوصيل والحماية |
| مدة التغذية الكهربائية الاحتياطية | يحدد متطلبات طاقة البطارية |
تُعد أشكال موجات الجهد والتيار المقاسة مفيدة بشكل خاص.
في حالة عدم توفر قياسات الموقع، يجب أن يقدم شهادة كفاءة الطاقة (EPC) بيانات المحرك والمولد والمحول والكابلات من أجل إجراء النمذجة الأولية.
مسار اختيار منتجات MegSolid الأولي
الجدول التالي يمثل توجيهات أولية بشأن المشتريات.
وهذا لا يضمن أن طرازًا معينًا يمكنه تشغيل محرك معين.
| الاحتياج المتبقي المحسوب | اتجاه المنتج المبدئي |
|---|---|
| دعم يصل إلى 100 كيلوواط من الطاقة النشطة | تقييم ESSA0100B-0215 والتحقق من قدرة PCS بالكيفا، والتيار، والقدرة على تحمل الاضطرابات العابرة |
| دعم يبلغ حوالي 125 كيلو فولت أمبير | تقييم النظام المبرد بالسائل بقدرة 261.24 كيلوواط ساعة / 125 كيلو فولت أمبير |
| دعم من 150 إلى 500 كيلوواط | تقييم نظام بطاريات مصمم هندسيًّا مزودًا بوحدة MEGA PCS بقدرة 150 كيلوواط أو 250 كيلوواط أو 500 كيلوواط |
| محركات متعددة أو تزيد قدرتها عن 500 كيلوواط | تقييم نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) المجمَّع في حاويات والتحكم التسلسلي في تشغيل المحركات |
| دعم المحرك بالإضافة إلى نظام النسخ الاحتياطي | احسب عدد الوحدات (PCS) بناءً على الطلب عند بدء التشغيل، وسعة البطارية بناءً على مدة التشغيل الاحتياطي |
خزانة C&I خارجية ESSA0100B-0215
ESSA0100B-0215 هي خزانة تخزين طاقة ذكية خارجية مبردة بالهواء من نوع C&I.
| المعلمة | القيمة المؤكدة |
|---|---|
| القدرة الكهربائية المقننة التي تعمل بالتيار المتردد | 100 كيلوواط |
| الطاقة الاسمية للبطارية | 215.04 كيلوواط/ساعة |
| تكوين البطارية | 1P240S |
| جهد البطارية الاسمي | 768 فولت |
| نطاق جهد البطارية | 672–850 فولت |
| تبريد | التبريد الذكي بالهواء |
| الملحق | IP54 |
| درجة حرارة التشغيل | ٠–٤٥°م |
| الوزن الصافي | 3,900 كجم |
يمكن تقييم هذا النظام في حالة الفجوات الصغيرة في الطاقة المتبقية.
لا يجب اختياره لمجرد أن القدرة المقدرة للمحرك تبلغ 100 كيلوواط أو أقل.
لا يزال يتعين التأكد من تيار نظام التحكم في الأداء (PCS)، والقدرة الكهربائية (kVA)، ومنحنى الحمل الزائد، ونطاق الطاقة التفاعلية.
راجع نظام تخزين الطاقة C&I الخارجي بقدرة 100 كيلوواط وسعة 215 كيلوواط/ساعة للحصول على معلومات خاصة بالطراز.
نظام C&I مبرّد بالسائل 261.24kWh
تبلغ السعة المقدرة للنظام الذي تبلغ سعته 261.24 كيلوواط/ساعة 125 كيلو فولت أمبير.
يمكن النظر في هذا الخيار عندما يتطلب المشروع طاقة ظاهرية أعلى مما يمكن أن توفره الخزانة القياسية بسعة 100 كيلوواط.
| المعلمة | القيمة المؤكدة |
|---|---|
| الطاقة المقدرة | 261,24 كيلوواط/ساعة |
| القدرة الكهربائية المقننة التي تعمل بالتيار المتردد | 125 كيلو فولت أمبير |
| كيمياء الخلية وسعتها | LFP، 314 أمبير/ساعة |
| تكوين البطارية | 1P260S |
| الجهد الاسمي للتيار المستمر | 832V |
| نطاق الجهد المستمر | 676–936 فولت |
| معامل القدرة القابل للضبط | من -1 إلى +1 |
| تبريد | التبريد السائل |
| درجة حرارة التشغيل | -20–55°C، مع خفض القدرة فوق 45°C |
لا يزال يتعين على شركة EPC التأكد من قدرة النظام على تحمل الحمل الزائد المؤقت وتيار بدء تشغيل المحرك.
لا ينبغي وصف المنتج الذي تبلغ سعته 261.24 كيلوواط/ساعة بأنه هجين من نوع الحالة الصلبة ما لم تتوفر أدلة خاصة بهذا الطراز.
أنظمة MEGA PCS للمشاريع ذات الطاقة العالية
تشمل خيارات MegSolid MEGA PCS ما يلي:
| نموذج | القدرة المقنّنة | أقصى قدرة ظاهرية |
|---|---|---|
| MEGA0100TS | 100 كيلوواط | 110 كيلو فولت أمبير |
| MEGA0150TS | 150 كيلوواط | 165 كيلو فولت أمبير |
| MEGA0250TS | 250 كيلوواط | 275 كيلو فولت أمبير |
| MEGA0500TS | 500 كيلوواط | 550 كيلو فولت أمبير |
تدعم هذه السلسلة معامل قدرة قابل للتعديل من 1 متأخر إلى 1 متقدم.
يُذكر أن معدل التشوه الكلي (THD) لتيار الشبكة أقل من 3%.
كما يدعم نظام التحكم في الطاقة (PCS) التشغيل التلقائي سواء كان متصلاً بالشبكة أو خارج الشبكة.
تبلغ قدرة التحمل الزائد المعلنة 110% على المدى الطويل. ومع ذلك، لا يزال يتعين على المورد التأكد مما إذا كانت هذه القيمة مناسبة لملف تشغيل المحرك الفعلي.
راجع المواصفات الفنية لجهاز MegSolid MEGA PCS قبل تجميد إعدادات النظام.
تسلسل التحكم مهم
يجب ألا ينتظر نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) المخصص لدعم المحركات حتى ينهار جهد المنشأة قبل أن يستجيب.
يجب أن يتبادل مشغل المحرك ووحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) ونظام إدارة الطاقة (EMS) أمر بدء تشغيل منسقًا.
التسلسل النموذجي هو:
- يرسل جهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) طلبًا لتشغيل المحرك.
- يقوم نظام إدارة الطاقة (EMS) بفحص مستوى شحن البطارية (SOC) ودرجة الحرارة وتوافر نظام التحكم في الطاقة (PCS).
- يدخل جهاز PCS في وضع الدعم المطلوب.
- يتلقى المشغل أو محرك التردد المتغير (VFD) الإذن بالبدء.
- يوفر نظام PCS الطاقة النشطة والطاقة التفاعلية المطلوبة.
- ينخفض خرج نظام التحكم في الأداء (PCS) مع وصول المحرك إلى سرعة التشغيل.
- تستعيد بطارية BESS مستوى الشحن (SOC) المحدد لها قبل التشغيل التالي.
هذا التسلسل يمنع حدوث تأخير في الاستجابة.
كما أنه يمنع إصدار أمر تشغيل المحرك عندما لا تتمكن البطارية من توفير الطاقة المطلوبة.
يجب أن تتبادل أنظمة BMS وPCS وEMS حدود التشغيل بشكل مستمر.
يجب أن يؤدي أي عطل في الاتصال إلى وضع النظام في حالة آمنة محددة.
الـ دليل بنية الاتصالات بين نظام إدارة البطارية (BMS) ونظام إدارة الطاقة (EMS) يشرح كيفية تنسيق هذه الإجراءات الرقابية.
يجب تضمين تشغيل المحرك في اختبار القبول النهائي (FAT)
لا يُثبت اختبار الشحن والتفريغ العام للبطارية أن نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) قادر على دعم محرك كبير.
يجب أن تتضمن اختبارات FAT اختبارًا عابرًا خاصًّا بالتطبيق.
متطلبات اختبار القبول في المصنع
ينبغي أن تتحقق اختبارات FAT المشهودة مما يلي:
- القدرة النشطة المقدرة
- القدرة الظاهرية القصوى المخرجة
- الاستجابة للطاقة التفاعلية
- القدرة على تحمل الحمل الزائد المؤقت
- الحد الأقصى لتيار التيار المتردد والتيار المستمر
- منطق الإذن بالتفريغ في نظام إدارة البطارية (BMS)
- التحكم في احتياطي SOC
- أمر محاكاة تشغيل المحرك
- استجابة الحمل المتدرج
- استعادة الجهد والتردد
- الاستجابة عند فقد الاتصال
- منطق تزامن المولدات
- وظائف الإنذار والإيقاف
يجب أن يحدد إجراء الاختبار نقطة القياس ومعايير القبول.
لا ينبغي للمورد أن يصف اختبار التفريغ الناجح في حالة الاستقرار بأنه دليل على أداء تشغيل المحرك.
استخدم دليل اختبار القبول في المصنع لـ BESS لتطوير نطاق الاختبار الذي تم التوقيع عليه.
متطلبات اختبار قبول الموقع
ينبغي أن يستخدم جهاز اختبار SAT المحرك ومصدر الطاقة الكهربائية الفعليين.
السجل:
- جهد الحافلة قبل التشغيل
- الجهد الأدنى أثناء التسارع
- زمن استعادة الجهد
- زمن تسارع المحرك
- تيار الشبكة أو المولد
- الطاقة النشطة الناتجة عن نظام BESS
- إنتاج الطاقة التفاعلية في نظام BESS
- تغير مستوى شحن البطارية (SOC)
- تيار مستمر PCS
- حالة الحماية والإنذار
يجب إجراء الاختبار في ظل حمل واقعي على الموقع.
قد يؤدي اختبار المحرك في الوقت الذي تكون فيه بقية المنشأة خالية من الأحمال إلى إخفاء المخاطر الفعلية للمشروع.
كما ينبغي إدراج اختبار التشغيل المتكرر عندما تتطلب العملية عدة عمليات تشغيل في الساعة.
نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) في خزانة أم في حاوية؟
قد تكون الخزانة المكونة من وحدات مناسبة عندما تكون الفجوة المتبقية في الطاقة محدودة.
كما قد يكون مناسبًا للمشاريع التي تتوزع فيها المحركات عبر عدة مراكز تحميل ذات جهد منخفض.
عادةً ما يكون النظام القائم على الحاويات أكثر ملاءمةً في الحالات التالية:
- يجب التنسيق بين عدة محركات كبيرة
- تتجاوز طاقة نظام PCS القيم المحددة لكل خزانة على حدة
- يلزم إجراء نسخ احتياطي طويل الأمد
- من المقرر إنشاء توصيلة جهد متوسط
- ومن المتوقع أن يتم التوسع في المستقبل
- يلزم وجود بنية PCS ذات احتياطي
- يُفضل اتباع نهج مركزي في إدارة حالة الشحن (SOC)
يجب أن يستند الاختيار إلى البنية الكهربائية، وليس فقط إلى المساحة التي يشغلها الجهاز.
راجع مقارنة بين الخزانة المعيارية ونظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) المعبأ في حاويات قبل تحديد تنسيق النظام المادي.
ما الذي يجب على شركة EPC تقديمه إلى MegSolid؟
إن تقديم طلب عرض أسعار كامل يتيح للفريق الهندسي تقديم تكوين مفيد.
لا يكفي تقديم طلب لا يتضمن سوى عبارة “محرك بقدرة 250 كيلوواط”.
إرسال:
- موقع المشروع
- أقصى وأدنى درجة حرارة محيطة
- ورقة بيانات المحرك
- طريقة البدء
- بيانات تيار التشغيل
- زمن التسارع
- ورقة بيانات المحول
- ورقة بيانات المولد
- رسم تخطيطي أحادي الخط
- الحمل المتزامن على المنشأة
- قياسات انخفاض الجهد الحالية
- عدد مرات التشغيل المطلوبة في الساعة
- مدة النسخ الاحتياطي المطلوبة
- مساحة التركيب المتاحة
- الموعد المستهدف لبدء التشغيل
وبعد ذلك، يمكن لـ MegSolid تحديد ما إذا كان ينبغي للمشروع تقييم:
- خزانة خارجية بقدرة 100 كيلوواط
- نظام مبرد بالسائل بقدرة 125 كيلو فولت أمبير
- تكوين MEGA PCS ذو قدرة أعلى
- نظام تخزين طاقة بطاريات مجمَّع في حاويات
- نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) مقترنًا بمحرك متغير التردد (VFD) أو بتسلسل تشغيل معدل
راجع حلول «MegSolid» لتخزين الطاقة في القطاعين التجاري والصناعي للحصول على خيارات تطبيق أوسع.
التوصية النهائية بشأن المشتريات
ينبغي شراء نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) المخصص لتشغيل المحركات باعتباره نظامًا متكاملًا لضمان جودة الطاقة.
لا ينبغي اختيارها استنادًا إلى جدول سعة البطاريات وحده.
إجراءات الشراء الصحيحة هي:
- احسب الطلب على طاقة بدء تشغيل المحرك.
- حدد الكمية الآمنة التي يمكن الحصول عليها من المصدر الحالي.
- حدد سعة مكونات النظام (PCS) وفقًا للاحتياجات المتبقية من الكيلوواط (kW) والكيلو فولت أمبير (kVA) والكيلو فاراد (kvar).
- اختر سعة البطارية بما يتناسب مع عمليات التشغيل المتكررة ومدة التشغيل الاحتياطي.
- تنسيق عمل نظام إدارة المباني (BMS) ونظام التحكم في الطاقة (PCS) ونظام إدارة الطاقة (EMS) ومحرك التشغيل والمولد الكهربائي.
- تحقق من سلامة النظام بالكامل باستخدام اختباري FAT وSAT.
أي مشروع لا يقدم سوى قيمة القدرة الكهربائية للمحرك بالكيلوواط سيحصل على تقدير غير دقيق.
أرسل إلى MegSolid منحنى تشغيل المحرك، وحدود المصدر الحالية، وحمل الإنتاج المتزامن، والرسم التخطيطي أحادي الخط، ونطاق الجهد المسموح به في ناقل التيار/نافذة الانقطاع. اطلب من مقدم العرض إعادة تقديم القيم المحددة لنظام التحكم في الطاقة (PCS) بالكيلوواط/كيلو فولت أمبير، والحد الأقصى للتيار، واحتياطي البطارية ومعدل إعادة الشحن، وتسلسل المشغل/وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)/نظام إدارة الطاقة (EMS)، وحدود القبول المقاسة، وتقسيم التركيب/الصيانة. وهذا يوفر للمصنع خطة تكوين واختبار للتقييم الفني والتجاري، بدلاً من استخدام بطارية أكبر حجمًا لا تزال غير قادرة على بدء العملية.
الأسئلة الشائعة
السؤال 1: هل يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) تشغيل محرك حثي كبير؟
يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) أن يدعم محركًا حثيًّا كبيرًا عندما تتمتع وحدة دعم الطاقة (PCS) بقدرة كافية من حيث الكيلوواط (kW) والكيلو فولت أمبير (kVA) والطاقة التفاعلية والتيار العابر. ويجب أولاً تقييم منحنى تشغيل المحرك ومصدر الطاقة الكهربائية.
السؤال 2: هل نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) بسعة 100 كيلوواط مناسب لمحرك بقدرة 100 كيلوواط؟
ليس تلقائيًا. قد يحتاج محرك بقدرة 100 كيلوواط إلى تيار يبلغ عدة أضعاف التياره العادي أثناء التسارع. يجب اختيار نظام دعم الطاقة (PCS) بناءً على الطلب المتبقي عند بدء التشغيل، وليس بناءً على البيانات المذكورة على لوحة بيانات المحرك وحدها.
السؤال 3: لماذا لا تُعتبر الكيلوواط/ساعة المعيار الرئيسي؟
عادةً ما تستغرق عملية تشغيل المحرك بضع ثوانٍ فقط. وقد تكون الطاقة المستهلكة قليلة، لكن الطاقة والتيار المطلوبين من نظام التحكم في الطاقة (PCS) قد يكونان مرتفعين.
السؤال 4: ما الفرق بين وحدة القياس «كيلوواط» (kW) و«كيلوفولت أمبير» (kVA) في نظام PCS؟
يمثل الكيلوواط (kW) الطاقة الفعالة، بينما يمثل الكيلو فولت أمبير (kVA) إجمالي الطاقة الفعالة والردفية التي يتعامل معها المحول. وقد يكون كلاهما مهمًا أثناء تسارع المحرك.
السؤال 5: هل يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) أن يعمل مع مشغل تدريجي؟
نعم. يعمل المُشغّل التدريجي على تقليل تيار التشغيل، بينما يغطّي نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) العجز المتبقي في الطاقة. ويجب تنسيق معدلات التسارع وإشارات التحكم الخاصة بهما.
السؤال 6: هل يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) أن يعمل مع محرك متغير السرعة (VFD)؟
نعم. يمكن لنظام BESS أن يضمن استقرار مصدر الطاقة الكهربائية الذي يزود محرك التردد المتغير (VFD). ومع ذلك، لا يزال من الضروري مراجعة التوافقيات، وعملية إعادة التوليد، والتشغيل عبر المسار الجانبي، وإعدادات الحماية.
السؤال 7: هل يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) أن يمنع انقطاع التيار عن مولد الديزل؟
ويمكن أن يقلل ذلك من الحمل العابر على المولد. وتعتمد النتيجة النهائية على استجابة جهاز تنظيم الجهد التلقائي (AVR) للمولد، واستجابة منظم السرعة، وقدرة تحمل الدائرة القصيرة، والحمل المتبقي في الموقع.
السؤال 8: ما مقدار الشحن المتبقي (SOC) الذي ينبغي الاحتفاظ به؟
يعتمد الاحتياطي على طاقة التشغيل ومدة الحدث وعمليات التشغيل المتكررة ومدة الدعم المطلوبة. ويجب على نظام إدارة الطاقة (EMS) حظر أمر التشغيل في حالة عدم توفر الاحتياطي المطلوب.
السؤال 9: ما هو انخفاض الجهد المقبول؟
يعتمد الانخفاض المسموح به في الجهد على المحرك، ومشغل التشغيل، ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، والموصلات الكهربائية، والأحمال الحساسة الأخرى. ويجب على مهندس المشروع تحديد الحد الأدنى المقبول لجهد خط التوزيع.
س10: ما المعلومات المطلوبة لإصدار عرض سعر؟
يرجى تقديم ورقة بيانات المحرك، وطريقة التشغيل، وتيار التشغيل، ووقت التسارع، والقدرة الاسمية للمصدر، ومقاومة المحول، والرسم التخطيطي أحادي الخط، ومتطلبات الطاقة الاحتياطية.
السؤال 11: ما هو نوع نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) الأنسب لتشغيل المحركات الكبيرة؟
أفضل نظام هو ذلك الذي يحتوي على نظام PCS (نظام التحكم في الطاقة) مصمم ليتناسب مع القوة المتبقية لبدء تشغيل المحرك بالكيلوواط (kW) والكيلو فولت أمبير (kVA) ومتطلبات الطاقة التفاعلية. ثم يتم اختيار سعة البطارية بناءً على عدد مرات التشغيل المتكررة ومدة التشغيل الاحتياطي.
السؤال 12: كيف تقلل أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) من انخفاض الجهد؟
يقوم نظام PCS بضخ الطاقة النشطة والطاقة التفاعلية أثناء تسارع المحرك، مما يقلل من الحمل المؤقت الذي يقع على المحول أو خط التغذية في الشبكة أو مولد الديزل.
السؤال 13: ما الذي يجب على شركة EPC إرساله إلى مورد نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS)؟
يجب على شركة EPC إرسال منحنى المحرك، وطريقة التشغيل، والقدرة الاسمية للمصدر، ومقاومة المحول، والرسم التخطيطي أحادي الخط، وانخفاض الجهد المقاس، وتسلسل التشغيل المطلوب.