تحميل ملف المواصفات التقنية (PDF)

تصميم نظام تخزين الطاقة بالبطاريات لمواقع C&I

لا يكون مشروع البطاريات التجارية والصناعية جاهزًا للمشتريات إلا عندما يحدد التصميم ما يجب أن يزوده النظام بالطاقة، ومدة التشغيل، والجهد ومعامل القدرة المطلوبين، وكيف سيكون أداء النظام عند نقطة التوصيل المشتركة. تستخدم «MegSolid» هذه المدخلات لفحص البطارية ونظام التحكم في الطاقة (PCS) ووحدات التحكم، بينما تقوم شركة «EPC» المحلية بإكمال الأعمال الخاصة بالموقع توصيل لوحة التوزيع الكهربائية بجهد 400 فولت, تصميم أساس نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) في الهواء الطلق و قائمة نقاط نظام SCADA.

عادةً ما يتجلى ضعف التصميم عند غياب أحد المخرجات الستة التالية: القدرة المستمرة المطلوبة بالكيلوواط (kW)، والقدرة المطلوبة بالكيلو فولت أمبير (kVA)، والطاقة المطلوبة بالكيلوواط ساعة للتيار المتردد (kWh)، وحد التشغيل لـ PCC، والظروف البيئية للموقع، واختبارات القبول. وإذا كان أحد هذه العناصر مفقودًا، فقد يبدو المنتج صحيحًا في عرض الأسعار، ومع ذلك يفشل في تحمل الحمل، أو يتسبب في انقطاع التيار عن لوحة التوزيع، أو يعيد الشحن خلال ذروة طلب ثانية، أو يصل دون الأدلة اللازمة للتسليم.

مسار عمل تصميم نظام تخزين الطاقة بالبطاريات MegSolid C&I باستخدام منتجات الخزانات الفعلية، وطاقة وحدة التحكم في النظام (PCS)، وطاقة البطارية، ووحدة التحكم في البطارية (PCC)، ونظام إدارة الطاقة (EMS)، واختبار القبول النهائي للمصنع (FAT) واختبار القبول النهائي للعميل (SAT)

يجب أن يُسفر التصميم عن ستة مخرجات قابلة للتحقق منها

يبدأ تصميم نظام تخزين الطاقة بالبطاريات بقياس ظروف الموقع وينتهي بتحديد قيم يمكن التحقق منها خلال اختباري FAT وSAT. وينبغي أن تحدد أسس التصميم المفيدة ما يلي:

تُفرّق هذه النتائج بين مخطط «عائلة المنتجات» والتصميم المُصدر لأغراض البناء. يمكن للمخطط اختيار «عائلة» معينة. أما أحجام الكابلات، وإعدادات الحماية، والتفاصيل الإنشائية، والتراخيص، فما زالت تحتاج إلى بيانات الموقع وإشراف المهندس المحلي.

ابدأ بملف تعريف الحمل، ثم راجع القيم الاسمية للبطارية

لا تبدأ بالاطلاع على كتالوج البطاريات. ابدأ ببيانات العدادات، والأحمال التي يجب أن تظل متصلة بالشبكة، والحدث الذي يتعين على نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) تحمله.

بالنسبة لتخفيف أحمال الذروة، استخدم البيانات الفاصلة الزمنية من نفس العداد الذي يحدد الطلب على المرافق. قد تخفي فترة الفوترة التي تبلغ 15 دقيقة ذروات الإنتاج القصيرة، لذا فإن البيانات الأسرع مفيدة للتحقق من استجابة نظام التحكم في الطاقة (PCS) وتشغيل الحمل الزائد. بالنسبة للنظام الاحتياطي، قم بإدراج الأحمال على مراحل بدلاً من إدخال قيمة إجمالية واحدة بالكيلوواط. حدد أجهزة التحكم وأضواء الطوارئ وأنظمة الاتصالات التي تتطلب إمدادًا غير منقطع؛ وقم بجدولة المضخات والضواغط أو معدات الإنتاج للمراحل اللاحقة؛ وأبقِ الأحمال القابلة للتأجيل والمعتمدة مطفأة.

تحتوي حزمة المواد العملية على ما يلي:

إذا كانت البيانات المقاسة غير كاملة، فاكتب الافتراض والأدلة التي لا تزال مطلوبة. يمكن أن تكون العبارة التالية بداية لشاشة: “حمل محمي بقدرة 80 كيلوواط لمدة 60 دقيقة، شريطة تسجيل البيانات لمدة أسبوع وتسجيل لحظات بدء تشغيل الضاغط”. أما العبارة “حوالي 100 كيلوواط من الطاقة الاحتياطية” فلا يمكن أن تكون بداية لشاشة.

الطاقة الفعالة، والطاقة الظاهرية، والطاقة

تستجيب وحدات القياس «kW» و«kVA» و«kWh» لأسئلة تصميمية مختلفة. فوحدة «kW» تصف الطاقة النشطة، بينما تحدد وحدة «kVA» متطلبات حمل التيار في نظام توزيع الطاقة (PCS) ومعدات التيار المتردد. أما وحدة «kWh» فتصف المدة التي يمكن للبطارية خلالها دعم حمل محدد بعد احتساب الخسائر وتطبيق حدود التشغيل.

في حالة وجود عجز مستمر في الموقع:

الطاقة الكهربائية المستمرة المطلوبة من التيار المتردد يجب أن تكون ≥ أعلى عجز مستمر في الموقع بعد تنفيذ عملية تخفيف الأحمال المعتمدة

عندما يكون معامل القدرة للحمل أقل من الوحدة:

الطاقة الظاهرية المطلوبة (kVA) ≥ الطاقة الفعالة المطلوبة (kW) ÷ معامل القدرة التصميمي

بالنسبة لمهام النسخ الاحتياطي المرحلي:

طاقة التيار المتردد للحمل المحمي = Σ(الحمل (كيلوواط) × مدة المرحلة (ساعة))

عندما يبدأ الحساب بالطاقة الاسمية للبطارية:

الطاقة الاسمية المطلوبة للبطارية ≥ طاقة التيار المتردد للحمل المحمي ÷ (نسبة حالة الشحن القابلة للاستخدام × كفاءة توصيل التيار المتردد × نسبة السعة في نهاية العمر التشغيلي)

يحتاج كل عامل إلى حدود محددة. يجب أن تكون كفاءة توصيل التيار المتردد (AC) مناسبة للطاقة التشغيلية ودرجة الحرارة ومسار التحويل. ويجب أن يتوافق الجزء القابل للاستخدام من نسبة شحن البطارية (SOC) مع استراتيجية التشغيل، بما في ذلك أي احتياطي يتم الاحتفاظ به لحماية البطارية. كما يجب أن يتوافق عامل نهاية العمر التشغيلي مع السعة التي ينص عليها العقد في نقطة الخدمة المحددة.

إذا قدم المورد طاقة تيار متردد قابلة للاستخدام مضمونة، فقم بمقارنتها بمتطلبات الحمل عند نفس حدود التيار المتردد. لا تقسم قيمة التيار المتردد المضمونة تلك على كفاءة نظام PCS مرة أخرى. استخدم مصطلح “الكفاءة القصوى للنظام” للإشارة إلى كفاءة الذهاب والإياب فقط عندما تحدد ورقة البيانات وطريقة الاختبار ذلك صراحةً بهذه الطريقة.

يُعتبر الحمل العابر فحصًا منفصلاً. فحتى نظام توزيع الطاقة (PCS) الذي ينقل 80 كيلوواط بشكل مستمر، لا يزال يحتاج إلى فحص منفصل لتشغيل ضاغط بقدرة 80 كيلوواط. ويجب التأكد من تيار التشغيل، وطريقة التشغيل، وحد انخفاض الجهد، ومنحنى الحمل الزائد لنظام توزيع الطاقة (PCS)، وتسلسل الأحمال المتزامنة قبل إغلاق الخزانة.

رسم بياني لتحديد سعة نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) من طراز MegSolid C&I، يفصل بين وحدة قياس PCS (كيلوواط وكيلو فولت أمبير) ووحدة قياس البطارية (كيلوواط ساعة)، وعمليات تشغيل المحركات، ونطاق حالة الشحن (SOC)، ونطاق الشحن

تحديد ما يجب أن يتحكم فيه نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS)

يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) من نوع C&I أن يخدم عدة أهداف، لكن هذه الأهداف تحتاج إلى ترتيب أولويات واضح. وإلا، فقد يتنافس نقطتا ضبط معقولتان كل على حدة على نفس سعة البطارية.

تخفيف الأحمال في أوقات الذروة

يقوم جهاز التحكم بقياس كمية الكهرباء المستوردة عند نقطة التوصيل (PCC) ويقوم بالتفريغ قبل أن يتجاوز متوسط الطلب على الكهرباء من الشبكة العامة المستوى المستهدف. ويتطلب التصميم تحديد فترة الفوترة، وزمن استجابة العداد، واستجابة نقطة التوصيل (PCC)، والحد الأقصى للتفريغ، والحد الأدنى لحالة الشحن (SOC)، وقاعدة استعادة لا تؤدي إلى حدوث ذروة أخرى. و مواصفات التحكم في PCC ينبغي أن تحدد هذه المعايير قطبية CT، وجودة البيانات، وفقدان الاتصال، والاستجابة للقياسات القديمة.

الطاقة الاحتياطية

يضمن التصميم توفر قدر كافٍ من الطاقة والقدرة لمخطط الأحمال الحرجة على مراحل. كما يحدد سلوك عملية التحويل، ومسؤولية تشكيل الشبكة أو اتباعها، وشروط التشغيل التلقائي (بلاك ستارت)، وترتيبات النقطة المحايدة والتأريض، وترتيب عودة الأحمال. ولا تُثبت صفحة المنتج التي لا تتضمن وقت تحويل محددًا لكل طراز إمكانية إجراء عملية تحويل سلسة.

الشحن بالطاقة الشمسية والاستهلاك الذاتي

يقوم نظام إدارة الطاقة (EMS) بشحن البطارية عندما تتجاوز الطاقة الكهروضوئية (PV) مستوى الاستخدام المسموح به في الموقع أو مستوى التصدير، مع مراعاة حدود جهد البطارية، ومستوى شحن البطارية (SOC)، ودرجة الحرارة، وحدود نظام التحكم في الطاقة (PCS). وعادةً ما تظل الوحدات الكهروضوئية، وبناء المصفوفات، والتركيبات الشمسية المحلية ضمن نطاق عقد التصميم والمشتريات والبناء (EPC) المحلي أو نطاق المشتريات، ما لم ينص العقد على خلاف ذلك. ولا يزال تصميم نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) يحتاج إلى بيانات الطاقة الكهروضوئية لأن توفر الشحن يؤثر على خطة الاستعادة.

تنسيق المولدات

يجب أن يمنع تسلسل التحكم حدوث طاقة عكسية غير مرغوب فيها، أو أحمال منخفضة غير مستقرة، أو تعارض بين عمليات التحكم في الجهد أو التردد. وينبغي معرفة الحد الأدنى لحمل المولد، وقدرته على التسارع التدريجي، وتأخير التشغيل، وحالة القاطع قبل إصدار المنطق النهائي. ويجب أن يتبع التصميم معايير محددة تسلسل التحكم في نظام BESS ومولدات الديزل, ، وليس مجرد ملاحظة عامة تفيد بأن الجهاز “متوافق مع المولدات”.

صفر تصدير

التصدير الصفري هو تحكم في حلقة مغلقة في وحدة التحكم المركزية (PCC). ولا يُحدد خانة الاختيار في ورقة البيانات هذه الحلقة. فاتجاه العداد، وانحياز الاستيراد الآمن في حالة الفشل، وعتبة التصدير، والتأخير، ونطاق التحكم غير الحساس، والاستجابة لفقدان الاتصالات، كلها عناصر تندرج ضمن الوصف الوظيفي.

تحديد مركز التحكم الرئيسي (PCC) ولوحة التوزيع وحدود الحماية

تُعد نقطة التوصيل المشتركة (PCC) النقطة المرجعية لعمليات الاستيراد والتصدير والحماية والتحكم. ويؤدي نقل محول التيار (CT) من مدخل التيار الخاص بشركة الكهرباء إلى لوحة توزيع لاحقة إلى تغيير ما تراه أنظمة إدارة الطاقة (EMS). ويمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) أن ينظم الحدود الخاطئة بشكل مثالي إذا لم يحدد التصميم نقطة التوصيل المشتركة (PCC) في مخطط الخط الواحد.

يجب أن يتضمن التصميم الكهربائي ما يلي:

لا يُثبت تصنيف PCS أن لوحة التوزيع الحالية قادرة على استيعاب هذا التوصيل. فمساهمة تيار الأعطال، والسعة الحرارية، وتنسيق الحماية، وقواعد التوصيل المحلية تتطلب إجراء دراسات على مستوى المشروع. وتغطي المواصفة IEEE 1547-2018 توصيل موارد الطاقة الموزعة (DER) وقابلية التشغيل البيني مع أنظمة الطاقة الكهربائية، في حين أن IEEE 1547.9-2022 يقدم إرشادات حول تطبيق تلك المتطلبات على تخزين الطاقة. وتظل قواعد الشبكة المحلية والسلطة المختصة هي المرجع المرجعي في هذا الشأن.

مقارنة بنية المنتج مع الموقع

يجب أن يتم اختيار المنتج وفقًا للقيم الحدية المطلوبة، وليس وفقًا لأقرب قيمة اسمية بالكيلوواط/ساعة. يمثل الجدول أدناه تصفية أولية لعائلة منتجات MegSolid استنادًا إلى البيانات المنشورة حاليًا. ويتطلب الاختيار النهائي ورقة بيانات معتمدة، ومعلومات عن درجة الحرارة والارتفاع في موقع المشروع، ودورة التشغيل، ومعامل القدرة، ودراسة الحماية، والبنية الكهربائية المعتمدة.

مجموعة المنتجاتالقدرة والطاقة المنشورةواجهة التيار المترددملاحظات متعلقة بالحرارة والموقعالملاءمة الأولية
ESSA0100B-0215100 كيلوواط / 215.04 كيلوواط·ساعة400 فولت، 50/60 هرتزتبريد هوائي ذكي؛ معيار IP54؛ نطاق التشغيل المعلن 0–45 درجة مئويةخزانة مدمجة من طراز C&I تُحافظ فيها القوة والطاقة والظروف البيئية ضمن الحدود المحددة
إينرجون 261.24125 كيلو فولت أمبير / 261.24 كيلوواط ساعة400 فولت أو 480 فولت، 50/60 هرتزالتبريد السائل؛ نطاق التشغيل المعلن −20–55 درجة مئوية؛ انخفاض الأداء عند درجات حرارة تزيد عن 45 درجة مئوية وعند ارتفاعات تزيد عن 2,000 مترالمواقع التي تتطلب بنية تبريد سائلة أو نطاقًا أوسع لدرجات الحرارة المحيطة، رهناً بقوة الكهرباء بالكيلوواط وفقًا لمعامل القدرة الخاص بالمشروع
ESSC1000B-21501,000 كيلوواط / 2.1504 ميجاواط/ساعة400 فولتنظام تبريد هوائي ذكي مزود بنظام التحكم في درجة الحرارةأنظمة C&I الأكبر حجمًا أو الاستخدامات الصناعية التي تتطلب نظامًا متكاملًا من فئة الميغاواط يتناسب مع بنية الموقع
5000INTL2.7 ميجاوات / 5.0159 ميجاوات ساعة690 فولتنظام تبريد سائل ذكي؛ معيار IP55؛ نطاق التشغيل المعلن −30–55 درجة مئويةمشاريع بقدرة عدة ميغاواط ذات بنية داخلية بجهد 690 فولت وتصميم خاص بالمشروع لتوصيلات الجهد المتوسط

لا تقم بإعادة كتابة قيمة 125 كيلو فولت أمبير (kVA) الخاصة بـ «إنرجون» على أنها 125 كيلوواط (kW) حتى يتم التحقق من معامل القدرة ومن ورقة البيانات المعتمدة. كما أن الحاوية التي تبلغ سعتها 5.0159 ميجاواط ساعة (MWh) تترك عجزًا غير مغطى قدره 3 ميجاواط (MW) إذا كانت قدرة نظام دعم الطاقة (PCS) تبلغ 2.7 ميجاواط (MW). وتؤدي الطاقة الإضافية إلى إطالة المدة، لكنها لا ترفع قدرة نظام دعم الطاقة (PCS).

تتضمن نماذج ESSA حاليًا خلايا LFP. ويمكن لمنصة ESSA دعم تكوينات الخلايا الخاصة بكل مشروع على حدة، لكن اسم العائلة وحده لا يثبت أن كل وحدة موردة تستخدم خلايا الحالة الصلبة. ويجب أن تتطابق التركيبة الكيميائية ومورد الخلايا وأدلة الامتثال مع النموذج المذكور في عرض الأسعار ووثائق المشروع.

مثال عملي من المصنع: من بيانات العدادات إلى نطاق التصميم

لنفترض أن هناك مصنعًا يبلغ الحد الأقصى المسموح به لاستيراده 500 كيلوواط. وتُظهر بيانات العدادات كل 15 دقيقة أن الطلب العادي يبلغ 420 كيلوواط، وأن ذروة الإنتاج المتكررة تبلغ 560 كيلوواط. ويكون العجز الأولي في تخفيف الذروة كما يلي:

الطاقة المخصصة لتخفيف الأحمال القصوى = 560 كيلوواط − 500 كيلوواط = 60 كيلوواط

وهذا يحدد الحد الأدنى لمساهمة الطاقة النشطة خلال فترة الذروة المقاسة. كما تشمل المتطلبات النهائية لنظام PCS هامش التحكم، وحصة الطاقة التفاعلية، وزمن استجابة البيانات، وأي ذروات أسرع يتم رصدها في سجلات القياس ذات الدقة الأعلى.

ويطبق المصنع نفسه جدولًا للحمل المحمي من مرحلتين:

المرحلةتحميلالمدةطاقة التيار المتردد
أجهزة التحكم، وأنظمة الاتصالات، والمحركات الأساسية80 كيلوواط15 دقيقة20 كيلوواط·ساعة
انخفاض حجم العمليات الأساسية45 كيلوواط45 دقيقة33.75 كيلوواط/ساعة
المجموع60 دقيقة53.75 كيلوواط/ساعة

عند معامل القدرة التصميمي البالغ 0.86، يكون متطلبات القدرة الظاهرية للمرحلة الأولى كما يلي:

الطاقة الظاهرية المطلوبة = 80 كيلوواط ÷ 0.86 = 93.0 كيلو فولت أمبير

هذه القيمة لا تؤدي إلا إلى مسح شاشة البيانات المستمرة للمعدات التي تزيد قدرتها عن 93 كيلو فولت أمبير في ظل ظروف المشروع. ولا يزال تشغيل المحرك يحتاج إلى فحص خاص به. وإلى أن تتوفر بيانات أكبر عملية تشغيل متزامنة، وطريقة التشغيل، وحد انخفاض الجهد، ومنحنى الحمل الزائد لنظام الحماية من الحمل الزائد (PCS)، يظل النموذج بمثابة توجيه أولي.

إذا كان الجزء القابل للاستخدام المتفق عليه من SOC هو 80%، وكانت كفاءة توصيل التيار المتردد المستخدمة لنقطة التشغيل هي 92%، وكان العقد ينص على سعة تبلغ 80% عند نهاية العمر التشغيلي، فإن معيار الطاقة الاسمية يكون كما يلي:

الطاقة الاسمية المطلوبة ≥ 53.75 كيلوواط/ساعة ÷ (0.80 × 0.92 × 0.80) = 91.3 كيلوواط/ساعة

النسب المئوية هي افتراضات هندسية خاصة بهذا المثال، وليست ضمانات عامة من MegSolid. يجب استبدالها ببيانات المشروع الفعلية. كما أن حساب استعادة الطاقة في الوردية التالية له أهمية أيضًا. فعندما يظل المصنع قريبًا من سعة الاستيراد القصوى، فإن طاقة الشحن المتاحة هي التي تحدد وقت استعادة الطاقة المستهلكة البالغة 53.75 كيلوواط/ساعة.

تحقق من نطاق الشحن قبل تحديد سعة البطارية

قد تظل البطارية المُعدة للتفريغ غير صالحة للاستخدام إذا تعذر على الموقع إعادة شحنها قبل الحدث التالي. وينبغي حساب حد الشحن عند نقطة التحكم الرئيسية (PCC):

قدرة الشحن المسموح بها لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) = الحد الأقصى للاستيراد − الطلب المتزامن على المنشأة − الهامش الهندسي

إذا كان الحد الأقصى للاستيراد من المحطة 500 كيلوواط، والطلب المتزامن 430 كيلوواط، والهامش المتفق عليه 20 كيلوواط، فلن يتبقى سوى 50 كيلوواط للشحن. ومن شأن الشحن عند نقطة ضبط أعلى أن يعيد إنتاج ذروة الطلب نفسها التي يهدف النظام إلى التخلص منها.

يجب أن ينص التصميم على ما يلي:

يجب أن يصدر نظام إدارة الطاقة (EMS) إنذارًا واضحًا يفيد بأن “الاحتياطي غير قابل للاسترداد بحلول الموعد المحدد” عندما تكون الطاقة الشحنية المتاحة غير كافية. فإذا لم يتم الوصول إلى هدف الاحتياطي دون صدور إنذار، فقد تعتبر النوبة التالية أن نظام الدعم جاهزًا في حين أنه ليس كذلك.

تصميم مقاوم لدرجات الحرارة والارتفاع والغبار والماء والضوضاء

يجب أن يستند الجدول البيئي إلى ظروف دخول الهواء إلى المعدات، وليس فقط إلى متوسط الأحوال الجوية الإقليمية. فقد تسجل الخزانة الموجودة بجوار جدار ساخن بفعل أشعة الشمس أو مخرج عادم العمليات درجة حرارة دخول أعلى من تلك التي تسجلها محطة الأرصاد الجوية. ويؤثر انخفاض كثافة الهواء في الارتفاعات العالية على التبريد ويتطلب التأكد من توفر طاقة نظام التحكم في الأداء (PCS). كما تؤدي تراكمات الغبار إلى تغيير انخفاض ضغط المرشح وتكرار الصيانة. وقد يتكثف الهواء الرطب على الأسطح الداخلية حتى في حالة عدم دخول المطر إلى الغلاف مطلقًا.

بالنسبة لكل موقع، قم بتسجيل ما يلي:

لا يشمل تصنيف IP التبريد أو الملح أو التكثف أو الضوضاء. فهذه العوامل تتطلب أدلة منفصلة. وقاعدة التصميم هي:

يجب ألا يتجاوز استهلاك التيار المتردد المستمر الطاقة المتاحة المضمونة للتيار المتردد في ظل درجة الحرارة والارتفاع ومعامل القدرة الخاصة بالمشروع

إذا كان الموقع يقع خارج النطاق المعلن، فلا تقم باختراع منحنى تخفيض القدرة النسبي. بل احصل على الحد المسموح به المعتمد من الشركة المصنعة أو قم بتغيير التصميم.

تحديد بنية أنظمة إدارة الطوارئ (EMS) ونظام التحكم والرقابة (SCADA) وأنظمة القياس

يتطلب تصميم نظام التحكم قائمة بالنقاط وتسلسلاً للعمليات. فالرسم الذي يُظهر “EMS” في شكل مربع واحد لا يحدد مالك نقطة الضبط، ولا العداد الذي يغلق الحلقة، ولا الإجراء المتخذ في حالة انقطاع الاتصال.

على الأقل، حدد ما يلي:

يجب أن يشمل اختبار قبول نظام التحكم فحص الإشارة والاتجاه. فقد يؤدي انعكاس تيار الدائرة الرئيسية (PCC CT) إلى ظهور أمر التفريغ على أنه زيادة في الاستيراد، مما يدفع المراقب إلى زيادة الضغط في الاتجاه الخاطئ. ويجب أن يقوم نظام SAT بضخ أو إنشاء ظروف الاستيراد والتصدير بأمان، والتأكد من إشارة القياس، والتحقق من أن فقدان العداد الرئيسي يؤدي إلى الحالة الآمنة المحددة.

كما يجب أن تتضمن المواصفات ميزة «منع التراكم». فعندما تصل البطارية إلى مستوى شحنها (SOC) أو الحد الأقصى للطاقة، يجب أن يتوقف جهاز التحكم عن تراكم التصحيح المستحيل. وبدون هذا السلوك، قد يتجاوز النظام الحد المحدد عند زوال القيد.

مطابقة أدلة السلامة مع النظام المحدد

يجب أن تكون أدلة السلامة خاصة بكل طراز وتكوين على حدة، وقابلة للتتبع حتى النظام المورد. ولا تشمل شهادة الخلية كامل الخزانة. كما أن اختبار الخزانة لا يشمل تلقائيًا حاوية أكبر حجمًا، أو خلية مختلفة، أو تباعد الوحدات، أو مجموعة التبريد، أو تخطيط مكافحة الحرائق.

ومن المراجع المفيدة ما يلي:

تعتمد مجموعة المعايير المطبقة على البلد، والجهة المختصة، وشركة التأمين، ونوع التركيب، والعقد. يجب أن تحدد مصفوفة الامتثال الطراز الدقيق، والإصدار، ومعيار الاختبار، ورقم التقرير، والمختبر، والتكوين، وأي قيود. ولا تُعتبر عبارة “متوافق مع معايير UL” أو “معتمد من IEC” دون توفر هذه التتبعية وثيقة إقرار.

تحديد مسؤوليات الشركة المصنعة وشركة EPC بوضوح

غالبًا ما تظهر ثغرات في توزيع المسؤوليات عند أطراف الكابلات، وحدود العدادات، ومصادر الإمداد الإضافية، وواجهة التشغيل. وينبغي الاتفاق على مصفوفة المسؤوليات قبل إصدار أمر الشراء.

عنصر العملMegSolid / مورد المعداتمهندس EPC محلي / مهندس مشاريعالتحقق المشترك
تكوين BESS و PCSبيانات النموذج الخاضعة للرقابة، وحدود التشغيل، ومتطلبات الواجهةالتأكد من توافق المهام والموقعقائمة المعدات المعتمدة
الأعمال المدنية والأساساتأبعاد المعدات، والكتلة، وبيانات الرفع والتثبيتالمراجعة الجيوتقنية، والأساسات، والصرف، وممرات الوصول، والموافقة على التصميم المحليمراجعة واجهة الرسم
أعمال تكييف الهواء والأعمال الكهربائية المساعدةبيانات المحطة، ومتطلبات الأحمال المساعدة، وواجهة الحمايةدراسات حول أجهزة التوزيع الكهربائية، والكابلات، والتأريض، والمحولات، وحماية المواقعمراجعة SLD ومراجعة الإنهاء
نظام إدارة الطوارئ (EMS) ونظام التحكم والمراقبة عن بُعد (SCADA)الإشارات والبروتوكولات والحدود والمنطق الخاص بالمعدات المدعومةعداد الموقع، والشبكة، وتكامل نظام SCADA، وواجهة المرافقالاختبار من نقطة إلى نقطة والاختبار الوظيفي
واجهة إدارة الحرائق والطوارئمعلومات الكشف والإخماد الخاصة بالنظام المزودخطة مكافحة الحرائق في الموقع، وطرق الوصول، والواجهات الخارجية، والموافقة الرسميةاختبار السبب والنتيجة
FATإجراءات المصنع، ومعدات الاختبار، والسجلات الخاضعة للرقابةمتطلبات الشهود وخطة الاختبار المعتمدةإغلاق قائمة المهام المتبقية
التركيب واختبار التشغيل (SAT)كتيبات التركيب والدعم الفني ضمن نطاق العقدالتركيب، والتراخيص المحلية، وتزويد المنشأة بالطاقة، والسلامة في الموقعاختبار SAT واختبار الأداء وتسليم المهام

يمكن للعقد التجاري أن يغير هذه الحدود، لكن يجب أن يفعل ذلك بشكل صريح. تقوم شركة MegSolid بتوريد نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) أو نظام التحكم في الطاقة (PCS) أو النظام المتكامل، بالإضافة إلى الوثائق الهندسية المرتبطة بها ودعم اختبار القبول في الموقع (FAT) ضمن النطاق المتفق عليه. أما الأعمال المدنية المحلية، والمفاتيح الكهربائية، والكابلات، والتراخيص، والتركيب، فتظل من مسؤولية شركة EPC المحلية ما لم ينص العقد الموقع على إسنادها إلى جهة أخرى.

تحويل بيانات الموقع إلى أساس للتصميم

يرجى إرسال ملف أحمال الفترات الزمنية، وجدول الأحمال المحمية، والرسم التخطيطي أحادي الخط، والجهد في الموقع، ومعامل القدرة، ودرجة الحرارة، والارتفاع، وأهداف التشغيل. يمكن للمراجعة الأولى تحديد نطاق القدرة والطاقة، والمسائل الفنية المعلقة، ومجموعة منتجات MegSolid المناسبة، دون اعتبار الافتراضات إعدادات نهائية.

وضع مخططات FAT وSAT لمواجهة مخاطر التصميم

تقوم اختبار القبول في المصنع (FAT) بالتحقق من المعدات والمنطق البرمجي الموردين قبل الشحن. أما اختبار القبول في الموقع (SAT) فيقوم بالتحقق من النظام المركب، وأسلاك الموقع، والعدادات، وواجهات الحماية، وأداء التشغيل الفعلي. ولا يمكن استبدال اختبار القبول في المصنع (FAT) باختبار القبول في الموقع (SAT).

مسار إصدار تصميم نظام تخزين الطاقة الكهربائية (BESS) من MegSolid بدءًا من ملف تعريف الحمل مرورًا بالوحدات kW و kVA و kWh، وحماية PCC، ونظام إدارة الطاقة (EMS)، واختبار القبول الميداني (FAT)، واختبار القبول النهائي (SAT)، وصولاً إلى تسليم المشروع

خاص بمشروع معين اختبار القبول في المصنع لنظام BESS وينبغي أن تشمل، حسب الاقتضاء، ما يلي:

يجب على SAT إضافة الشروط التي لا تتوفر في المصنع:

إذا فشل اختبار السعة في بلوغ الهدف دون انطلاق إنذار، فيجب أولاً التحقق من حدود الاختبار، ومستوى الشحن الأولي (SOC)، والأحمال الإضافية، ودرجة الحرارة، ومستوى الطاقة، وحدود الجهد، وشروط الإنهاء المبكر. طريقة استكشاف الأعطال وإصلاحها في تحليل اختبار سعة نظام BESS يمنع مقارنة القيمة الموضحة على لوحة بيانات التيار المستمر بنتيجة التيار المتردد غير المصححة.

قائمة مراجعة التصميم قبل الإفراج عن المعدات

قائمة المراجعة التالية موجزة بما يكفي لاستخدامها في اجتماع التصميم، ودقيقة بما يكفي لمنع الشراء قبل الأوان:

قد يؤدي وجود “لا” في قائمة المراجعة إلى السماح بتحديد رقم في الميزانية. وينبغي أن يؤدي ذلك إلى إيقاف الإصدار النهائي للنموذج عندما تكون القيمة المفقودة قادرة على تغيير البنية أو الضمان أو الواجهة الكهربائية أو شروط القبول.

من الأساس التصميمي إلى نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) من طراز C&I القابل للشراء

لا تبدأ التصميم انطلاقاً من أكبر بطارية يمكن للميزانية تحمل تكلفتها. بل ابدأ من مهمة قابلة للقياس وحدود واضحة. يتم حساب القدرة (بالكيلو فولت أمبير) والطاقة بشكل منفصل. ثم يتم بناء توازن التيار (PCC) وظروف الموقع ومنطق التحكم واختبار القبول بناءً على تلك المهمة.

توفر هذه العملية للمشتريات مقارنة يمكن الدفاع عنها. فالخزانة الأرخص التي لا تشمل العداد أو المحول أو دراسة الحماية أو التشغيل أو ضمان الطاقة القابلة للاستخدام لا تُعد عرضًا مكافئًا. كما تتيح قاعدة التصميم نفسها لشركة EPC تحديد أعمال البناء المحلية قبل وصول المعدات.

بالنسبة للمهام المدمجة التي تعمل بجهد 400 فولت بنظام C&I، تُعد خزانة ESSA الخيار الأول المنطقي عندما تغطي حدودها المضمونة من حيث الطاقة والطاقة الكهربائية والمعايير البيئية متطلبات المشروع. أما نظام Energon المبرد بالسائل فيناسب درجات حرارة أو معاملات قدرة أو أنماط تشغيل مختلفة بعد التأكد من قدرته بالكيلوواط. أما المشاريع من فئة الميغاواط، فتنتقل إلى بنى ESSC أو 5000INTL عندما تتوافق الجهد الكهربائي وواجهات الموقع مع أساس التصميم. ويتم تحديد الاتجاه النهائي بناءً على المدخلات المثبتة للموقع، وليس اسم العائلة.

مقارنة تكوينات نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) من طراز MegSolid C&I

يرجى تقديم الأساس التصميمي وتحديد أي قيم لا تزال مؤقتة. وستتضمن المقارنة التوجيهات الأولية المتعلقة بالمعدات، والافتراضات التي لا تزال قيد الدراسة، وواجهات التفاعل مع مقاولي الهندسة والمشتريات والبناء (EPC) التي يجب تسويتها قبل الإصدار.

الأسئلة الشائعة

ابدأ ببيانات الأحمال الدورية، وجدول الأحمال المحمية، والرسم التخطيطي أحادي الخط، وبيانات المحولات ولوحات التوزيع، والجهد ومعامل القدرة في الموقع، والظروف البيئية، ومعلومات المولدات وأنظمة الطاقة الكهروضوئية، وأنماط التشغيل المطلوبة. يمكن أن يبدأ الفرز الأولي بناءً على افتراضات، ولكن يجب تحديد كل افتراض يؤثر على اختيار المنتج للتحقق منه لاحقًا.

كلاهما ضروري، ولا يحل أحدهما محل الآخر. تحدد وحدات kW و kVA قدرة نظام توازن الطاقة (PCS) على تحمل الحمل وإدارة الطاقة التفاعلية، بينما تحدد وحدة kWh المدة الزمنية. يجب التحقق من عمليات التشغيل العابرة والحمل الزائد بشكل منفصل عن هذين العاملين.

الكيلوواط (kW) هو الطاقة الفعالة المُزودة للحمل. أما الكيلوفولت أمبير (kVA) فهو الطاقة الظاهرية، ويحدد تيار التيار المتردد عند جهد معين. فالحمل الذي يتطلب 100 كيلوواط عند معامل قدرة يبلغ 0.8 يستهلك 125 كيلوفولت أمبير، وذلك قبل احتساب أي هامش تصميم إضافي أو متطلبات عابرة.

لا. يعتمد وقت التشغيل على نطاق نسبة الشحن المتبقية (SOC) القابلة للاستخدام، وخسائر التحويل إلى التيار المتردد، والاستهلاك الإضافي، وطاقة التفريغ، ودرجة الحرارة، وحدود الجهد، والسعة المطلوبة في نهاية العمر التشغيلي. استخدم الطاقة المضمونة القابلة للاستخدام من التيار المتردد عند توفرها، وحافظ على اتساق حدود القياس.

اطرح هدف الاستيراد المتفق عليه من الطلب الفعلي للموقع عند مركز التحكم في الطاقة (PCC)، ثم تحقق من الفاصل الزمني للعداد، وفترات الذروة الأسرع، وزمن الاستجابة، وحمل الطاقة التفاعلية، والهامش. كما يجب أن يتوفر لدى وحدة التحكم مستوى شحن كافٍ (SOC) عند حدوث الذروة.

يُضاف الشحن إلى الاستهلاك الوارد للموقع. إذا تجاهلت نقطة الضبط الخاصة بالاستعادة الطلب المتزامن على المنشأة، فقد يتجاوز الحمل الإجمالي هدف الطلب. احسب طاقة الشحن المسموح بها استنادًا إلى حد الاستهلاك الوارد، والطلب الفعلي على المنشأة، وهامش هندسي.

فقط عند معامل القدرة 1 وضمن جميع حدود التشغيل الأخرى. وعند معامل القدرة 0.8، فإن 125 كيلو فولت أمبير تعادل 100 كيلوواط. استخدم معامل القدرة الخاص بالمشروع ومنحنى قدرة نظام PCS الخاضع للتحكم.

ولا يتم ذلك إلا بعد التأكد من تصنيفات المحركات والقاطعات الكهربائية، وقدرة تحمل الدائرة القصيرة، وتنسيق الحماية، وسعة الكابلات، والتأريض، وترتيب مسارات الاحتياطي، ومتطلبات الجهة المختصة بالتوصيل. ويُعد مطابقة الجهد الاسمي أمرًا ضروريًا ولكنه غير كافٍ.

يجب تركيبها عند الحدود الكهربائية التي يتعين على نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) تنظيمها. ويجب أن تدعم نسبة المحول التياري (CT) وفئته وحمله وقطبيته ومسار الاتصال الدقة والاستجابة المطلوبتين. ويجب توثيق الموقع في المخطط أحادي الخط المعتمد.

لا. فمعيار IP54 يشير إلى مستوى محدد من الحماية ضد دخول العناصر الخارجية. وهو لا يحدد القدرة على العمل بكامل طاقتها في درجات الحرارة المرتفعة أو على ارتفاعات عالية، ولا يحدد التحكم في التكثف، أو مقاومة رذاذ الملح، أو الامتثال للمعايير الصوتية، أو الحماية من الفيضانات، أو الفاصل الزمني المطلوب لصيانة المرشح.

تقوم عملية "FAT" بالتحقق من المعدات المصنعة، والتكوين الموثق، والمنطق القابل للاختبار في المصنع قبل الشحن. أما عملية "SAT" فتتولى التحقق من التوصيلات الكهربائية الخاصة بالتركيب، والعدادات، والقواطع الكهربائية، وأنظمة الحماية، وأنظمة الاتصالات، وتسلسلات التشغيل في موقع المشروع.

يُعتبر العقد الموقع هو المرجع. في اتفاقية توريد المعدات النموذجية، يقوم المصنع بتوريد نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS)، ووثائق الواجهة المُحددة، والدعم المتفق عليه لاختبار القبول في المصنع (FAT). أما شركة الهندسة والمشتريات والبناء (EPC) المحلية، فتتولى إنجاز الأعمال المدنية، والمعدات الكهربائية، والكابلات، والتراخيص، والتركيب في الموقع، والأعمال الهندسية المحلية، إلى جانب الأنشطة المشتركة لاختبار القبول في الموقع (SAT) وعمليات التسليم.

قارن بين القدرة المضمونة في ظل درجة الحرارة والارتفاع ومعامل القدرة المحددة للمشروع؛ والطاقة المتاحة للتيار المتردد؛ وهيكل الجهد الكهربائي؛ ونظام التبريد؛ والقيود البيئية؛ وأنظمة الحماية والتحكم؛ ونطاق التركيب؛ وأدلة القبول ومتطلبات الصيانة طوال دورة الحياة. ولا يمكن أن تشكل الكيلوواط/ساعة الاسمية وحدها دليلاً على التكافؤ.

ميغ صوليد (هونغ كونغ المحدودة تركز على البحث والتطوير والتصميم وتوريد أنظمة تخزين الطاقة عالية الأداء. مع عشر سنوات من تراكم الخبرة التقنية، نقدم حلول تخزين الطاقة الخارجية المخصصة، والمحولات السكنية، وحلول الطاقة المحمولة للعملاء العالميين.
واتساب/ويتشات: +852 59811073

احصل على حل تخزين الطاقة MegSolid الخاص بك خلال 24 ساعة

مباشرةً من شركة مصنعة لبطاريات الحالة الصلبة. احصل على عرض مخصص لنظام تخزين الطاقة (ESS)، وتحليل العائد على الاستثمار، وتوصيات بشأن النظام من فريقنا الهندسي.

ما ستحصل عليه

موثوق بها في جميع أنحاء العالم:

UL، IEC، UN38.3، جمعية تصنيف السفن الصينية (CCS)، GB36276-2023، RoHS

عارضات أزياء مثيرات:

التطبيقات:

مصانع · مزارع شمسية · تعدين · جزر · مراكز بيانات

أخبرنا عن مشروعك لنقوم بتصميم النظام لك.