أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات
أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) تخزن كهرباء التيار المستمر، عادة من الإنتاج الشمسي أو تغذية الشبكة خارج أوقات الذروة، لاستخدامها لاحقاً أثناء ذروة الطلب أو الانقطاع أو التشغيل المعزول عن الشبكة. تورّد إن إل إس أنظمة بطاريات ليثيوم حديد فوسفات (LFP) لثباتها وعمر دوراتها في الظروف المناخية السعودية، بأحجام من وحدات احتياطية سكنية حتى أنظمة حاويات بحجم تجاري ومرافقي.
نظام تخزين الطاقة بالبطاريات يجمع بنك بطاريات مع نظام إدارة بطارية (BMS) يراقب جهد كل خلية على حدة ودرجة الحرارة وحالة الشحن، ونظام تحويل قدرة (إما عاكس هجين للأنظمة الأصغر أو عاكس بطارية مخصص للأنظمة الأكبر) ينقل القدرة داخل وخارج البنك. الدور الذي يؤديه نظام BESS يعتمد على ما يُقرن به: خلف مصفوفة شمسية، ينقل الاستهلاك الذاتي من ساعات النهار إلى المساء؛ على اتصال شبكي مباشر، يمكنه المراجحة بين فروق تعرفة أوقات الاستخدام أو تحديد سقف رسوم ذروة الطلب؛ في منشأة حرجة، يوفر طاقة تجسير خلال زمن التحويل قبل بدء تشغيل مولد احتياطي، أو كمصدر طوارئ وحيد للانقطاعات الأقصر.
تقنية ليثيوم حديد فوسفات (LFP) أصبحت الخيار القياسي للتخزين الثابت مقارنة بتقنيات ليثيوم أيون أخرى مثل NMC، أساساً بسبب الثبات الحراري: خلايا LFP لها عتبة انفلات حراري أعلى ولا تُطلق الأكسجين بسهولة أثناء العطل، وهذا مهم مباشرة في ظروف السعودية حيث يجلس غلاف البطارية نفسه في درجة حرارة محيطة مرتفعة، وأي هامش حراري توفره التقنية يقلل عبء التبريد الذي يتحمله نظام إدارة الحرارة في الغلاف. LFP أيضاً تتحمل بشكل أفضل الدورات العميقة المتكررة، وعادة مصنَّفة لعدة آلاف من الدورات حتى 80% من السعة الأصلية، ما يناسب واجب نقل الطاقة الشمسية اليومي حيث تدور البطارية مرة أو أكثر كل يوم من عمرها التشغيلي، بخلاف بطارية طوارئ فقط قد تدور بضع مرات فقط في السنة.
تُحدد سعة البطارية بالكيلوواط ساعة (إجمالي تخزين الطاقة) والكيلوواط (تصنيف ناتج القدرة) معاً، والنسبة بينهما، معدل C، تحدد سرعة تفريغ البطارية لطاقتها المخزنة؛ نظام مبني لحاجة طوارئ قصيرة عالية القدرة له متطلب معدل C مختلف عن نظام مبني لنقل الطاقة الشمسية بالتساوي عبر فترة مسائية طويلة. إدارة الحرارة في الغلاف، سواء تهوية سلبية أو تبريد فعال أو حاوية مضبوطة المناخ، تحتاج تحديد حجم وفق درجة الحرارة المحيطة الفعلية للموقع ونافذة درجة حرارة تشغيل تقنية البطارية، إذ إن تشغيل بطارية ليثيوم خارج نطاق درجة حرارتها المصنَّفة يقصّر الأداء وعمر الخدمة معاً.
يبدأ التوريد من حالة استخدام وسعة مستهدفة. يحدد فريق المشروع التطبيق (نقل شمسي، طوارئ، خفض الذروة، أو تشغيل معزول عن الشبكة)، وأرقام الكيلوواط ساعة والكيلوواط المستهدفة، وظروف درجة حرارة الموقع، وترد إن إل إس باختيار النظام وعرض سعر بالدولار، مع مدة توريد تعتمد على فئة السعة وما إذا كان النظام وحدة خزانة قياسية أو تركيب حاوية مخصص.
المواصفات
- ✓التقنية: ليثيوم حديد فوسفات (LFP)، مختارة لثباتها الحراري وعمر دوراتها العميقة مقارنة ببدائل NMC
- ✓تشمل نظام إدارة بطارية (BMS): مراقبة جهد ودرجة حرارة وحالة شحن على مستوى الخلية
- ✓السعة محددة بالكيلوواط ساعة (الطاقة) والكيلوواط (القدرة)؛ نسبة معدل C محددة وفق مدة التفريغ المطلوبة
- ✓عمر الدورة عادة مصنَّف لعدة آلاف من الدورات عند احتفاظ 80% من السعة لواجب نقل شمسي يومي
- ✓إدارة الحرارة في الغلاف (سلبية، فعالة، أو حاوية مضبوطة المناخ) محددة الحجم وفق درجة حرارة الموقع
- ✓التطبيقات: نقل الاستهلاك الذاتي الشمسي، خفض الذروة، الطاقة الاحتياطية، والتشغيل المعزول عن الشبكة
الأسئلة الشائعة
من يورّد أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات في السعودية؟+
تورّد إن إل إس أنظمة تخزين بطاريات LFP من وحدات احتياطية سكنية حتى أنظمة حاويات بحجم تجاري ومرافقي، بأحجام تطابق أرقام الكيلوواط ساعة والكيلوواط المستهدفة وظروف المحيط لمشاريع الطاقة الشمسية والاحتياطية السعودية.
لماذا تُعد LFP التقنية القياسية للتخزين الثابت في السعودية؟+
خلايا LFP لها عتبة انفلات حراري أعلى من تقنيات ليثيوم أيون أخرى، وهذا مهم في بيئة محيطة حارة، وتتحمل بشكل أفضل آلاف دورات الشحن والتفريغ اليومية التي تمر بها بطارية نقل الطاقة الشمسية خلال عمرها التشغيلي.
ما مدة التوريد المتوقعة لطلب نظام BESS في السعودية؟+
مدة التوريد تعتمد على فئة السعة وما إذا كان النظام وحدة خزانة قياسية أو تركيب حاوية مخصص. تؤكد إن إل إس الرقم بعد اعتماد حالة الاستخدام والسعة المستهدفة بالكيلوواط ساعة والكيلوواط.