المفاهيم الأساسية لتخزين الطاقة الصناعية والتجارية

يمكن تقسيم طرق تخزين الطاقة إلى فئتين: مركزية وموزعة.ولتبسيط الفهم، فإن ما يسمى بـ “تخزين الطاقة المركزي” يعني “وضع كل البيض في سلة واحدة”، وملء حاوية ضخمة ببطاريات تخزين الطاقة لتحقيق الغرض من تخزين الطاقة؛"تخزين الطاقة الموزعة" يعني "وضع البيض في سلة واحدة"، وتنقسم معدات تخزين الطاقة الضخمة إلى عدة وحدات، ويتم تكوين معدات تخزين الطاقة ذات السعة المقابلة وفقًا لمتطلبات التطبيق الفعلية أثناء النشر.

يركز تخزين الطاقة الموزع، والذي يُطلق عليه أحيانًا تخزين الطاقة من جانب المستخدم، على سيناريوهات استخدام تخزين الطاقة.بالإضافة إلى تخزين الطاقة من جانب المستخدم، هناك المزيد من تخزين الطاقة المعروف على جانب الطاقة وعلى جانب الشبكة.يعد المالكون الصناعيون والتجاريون والمستخدمون المنزليون مجموعتي العملاء الأساسيتين لتخزين الطاقة من جانب المستخدم، والغرض الرئيسي من استخدام تخزين الطاقة هو لعب وظائف جودة الطاقة، والنسخ الاحتياطي في حالات الطوارئ، وإدارة أسعار الكهرباء في وقت الاستخدام، والقدرة التكلفة وما إلى ذلك.في المقابل، جانب الطاقة هو بشكل أساسي حل مشكلة استهلاك الطاقة الجديدة، والإخراج السلس وتنظيم التردد؛في حين أن جانب شبكة الطاقة يهدف بشكل أساسي إلى حل الخدمات المساعدة لتنظيم الذروة وتنظيم التردد، وتخفيف ازدحام الخطوط، وإمدادات الطاقة الاحتياطية، والبدء الأسود.
من منظور التركيب والتشغيل، نظرًا للقوة الكبيرة نسبيًا لمعدات الحاويات، يلزم انقطاع التيار الكهربائي عند النشر في موقع العميل.من أجل عدم التأثير على التشغيل الطبيعي للمصانع أو المباني التجارية، يحتاج مصنعو معدات تخزين الطاقة إلى البناء ليلاً، وسيتم إطالة فترة البناء.ويتم أيضًا زيادة التكلفة وفقًا لذلك، ولكن نشر تخزين الطاقة الموزعة أكثر مرونة والتكلفة أقل.علاوة على ذلك، فإن كفاءة استخدام معدات تخزين الطاقة الموزعة أعلى.تبلغ طاقة الخرج لجهاز تخزين طاقة الحاوية الكبيرة بشكل أساسي حوالي 500 كيلووات، وتبلغ طاقة الإدخال المقدرة لمعظم المحولات في المجالات الصناعية والتجارية 630 كيلووات.وهذا يعني أنه بعد توصيل جهاز تخزين الطاقة المركزي، فإنه يغطي بشكل أساسي القدرة الكاملة للمحول، في حين أن حمل المحول العادي بشكل عام يتراوح من 40% إلى 50%، وهو ما يعادل جهاز بقدرة 500 كيلووات، وهو في الواقع فقط يستخدم 200 – 300 كيلووات مما يسبب هدرًا كبيرًا.يمكن لتخزين الطاقة الموزعة تقسيم كل 100 كيلووات إلى وحدة، ونشر عدد مماثل من الوحدات وفقًا للاحتياجات الفعلية للعملاء، بحيث يتم استخدام المعدات بشكل كامل.

بالنسبة للمصانع والمجمعات الصناعية ومحطات الشحن والمباني التجارية ومراكز البيانات وما إلى ذلك، هناك حاجة فقط إلى تخزين الطاقة الموزعة.لديهم بشكل رئيسي ثلاثة أنواع من الاحتياجات:

الأول هو خفض تكلفة سيناريوهات الاستهلاك العالي للطاقة.الكهرباء هي عنصر تكلفة كبير للصناعة والتجارة.تمثل تكلفة الكهرباء لمراكز البيانات ما بين 60% إلى 70% من تكاليف التشغيل.ومع اتساع الفرق بين الذروة والوادي في أسعار الكهرباء، ستتمكن هذه الشركات من خفض تكاليف الكهرباء بشكل كبير عن طريق تحويل القمم لملء الوديان.
والثاني هو دمج الطاقة الشمسية والتخزين لزيادة نسبة استخدام الطاقة الخضراء.ستؤدي تعريفة الكربون التي فرضها الاتحاد الأوروبي إلى مواجهة الصناعات المحلية الكبرى زيادة كبيرة في التكلفة عند دخولها السوق الأوروبية.سيكون لكل حلقة في نظام إنتاج السلسلة الصناعية طلب على الكهرباء الخضراء، وتكلفة شراء الكهرباء الخضراء ليست صغيرة، لذلك يقوم عدد كبير من المصنع الخارجي ببناء “خلايا كهروضوئية موزعة + تخزين الطاقة الموزعة” بنفسه.
والأخير هو توسيع المحولات، والذي يستخدم بشكل أساسي في أكوام الشحن، وخاصة أكوام الشحن فائقة السرعة ومشاهد المصانع.في عام 2012، بلغت طاقة الشحن لأكوام شحن مركبات الطاقة الجديدة 60 كيلووات، وقد زادت بشكل أساسي إلى 120 كيلووات في الوقت الحاضر، وتتجه نحو 360 كيلووات للشحن فائق السرعة.تطوير اتجاه الكومة.وبموجب قوة الشحن هذه، لا تحتوي محلات السوبر ماركت العادية أو محطات الشحن على محولات زائدة متوفرة على مستوى الشبكة، لأنها تنطوي على توسيع محولات الشبكة، لذلك يجب استبدالها بتخزين الطاقة.
عندما يكون سعر الكهرباء منخفضًا، يتم شحن نظام تخزين الطاقة؛عندما يكون سعر الكهرباء مرتفعا، يتم تفريغ نظام تخزين الطاقة.وبهذه الطريقة، يمكن للمستخدمين الاستفادة من الفرق في أسعار الكهرباء في الذروة والوادي للمراجحة.يقوم المستخدمون بتقليل تكلفة استهلاك الكهرباء، كما تعمل شبكة الطاقة أيضًا على تقليل ضغط توازن الطاقة في الوقت الفعلي.هذا هو المنطق الأساسي الذي مفاده أن الأسواق والسياسات في أماكن مختلفة تعمل على تعزيز تخزين الطاقة من جانب المستخدم.في عام 2022، سيصل حجم تخزين الطاقة المتصل بالشبكة في الصين إلى 7.76 جيجاوات / 16.43 جيجاوات في الساعة، ولكن من حيث التوزيع الميداني للتطبيق، يمثل تخزين الطاقة من جانب المستخدم 10٪ فقط من إجمالي القدرة المتصلة بالشبكة.لذلك، في الانطباعات الماضية لدى الكثير من الناس، فإن الحديث عن تخزين الطاقة يجب أن يكون "مشروعًا كبيرًا" باستثمار عشرات الملايين، لكنهم لا يعرفون سوى القليل عن تخزين الطاقة من جانب المستخدم، والذي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بإنتاجهم وحياتهم. .وسيتم تحسين هذا الوضع مع اتساع الفرق في أسعار الكهرباء من الذروة إلى الوادي وزيادة دعم السياسات.