تصنيف وتصميم حاويات تخزين الطاقة

تصنيف حاويات تخزين الطاقة حسب المادة:

حاوية سبيكة الألمنيوم:

المزايا: خفيفة الوزن، ذات مظهر جمالي، مقاومة للتآكل، مرنة، سهلة المعالجة، تكاليف معالجة وإصلاح منخفضة، عمر خدمة طويل.

العيوب: تكلفة عالية، أداء اللحام ضعيف.

حاوية الصلب:

المزايا: قوة عالية، بنية صلبة، أداء لحام عالي، مقاومة للماء جيدة، تكلفة منخفضة.

العيوب: وزن ثقيل، مقاومة التآكل ضعيفة.

حاوية البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (FRP):

المزايا: قوة عالية، صلابة جيدة، حجم كبير، عزل حراري جيد، مقاومة للتآكل، مقاومة الكيميائيات، سهولة التنظيف، سهولة الإصلاح.

العيوب: وزن ثقيل، عرضة للشيخوخة، تقليل القوة عند النقاط المشدودة بالبراغي.

تصميم حاويات تخزين الطاقة:

قسم البطارية:

تشمل المكونات بطاريات، رفوف البطاريات، خزانة تحكم نظام إدارة البطارية (BMS)، خزانة إطفاء الحريق باستخدام الهيبتا فلوروبروبان، تكييف التبريد، إنارة اكتشاف الدخان، كاميرات المراقبة، وما إلى ذلك.

قد تشمل أنواع البطاريات بطاريات الحديد الليثيوم، بطاريات الليثيوم، بطاريات الرصاص الكربون، وبطاريات الرصاص الحمضية.

يعمل تكييف التبريد على ضبط درجة الحرارة بشكل في الوقت الحقيقي بناءً على درجة حرارة القسم.

تتيح كاميرات المراقبة مراقبة عن بعد لحالة المعدات.

يدير نظام BMS ويراقب حالة البطارية عن بعد.

قسم المعدات:

يشمل نظام تحويل الطاقة (PCS) وخزانة التحكم بنظام إدارة الطاقة (EMS).

يتحكم PCS في عمليات الشحن والتفريغ، ويقوم بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، ويمكنه تزويد الأحمال بالتيار المتردد مباشرةً في الحالات التي تكون خارج الشبكة.

EMS ضرورية لمراقبة وتحكّم توزيع الطاقة، وتقييم حالة نظام الطاقة، والتحكم التلقائي في التوليد.

لنظام سعته 1 ميجاواط ساعة، يمكن أن يكون نسبة PCS إلى البطارية 1:1 أو 1:4 (على سبيل المثال، PCS بسعة 250 كيلوواط مع بطارية بسعة 1 ميجاواط ساعة). يحتوي التصميم على تدفق هواء من الأمام إلى الخلف لتبدد الحرارة، مما يُحسِّن أنظمة التوزيع الداخلية لتسهيل النقل وتقليل تكاليف الصيانة.

مثال لنظام تخزين طاقة حاوياتي بسعة 1 ميجاواط/1 ميجاواط ساعة:

نظام البطارية:

يتكون من ترتيبات متسلسلة ومتوازية للخلايا البطارية.

تُشكل خلايا البطارية وحدات بطارية، تتصل الوحدات بشكل متسلسل لإنشاء مجموعات بطارية، وتُوصل المجموعات بشكل متوازي لزيادة سعة النظام.

مدمجة ومثبتة في خزانة البطارية.

نظام المراقبة:

يُيسّر الاتصال الخارجي، مراقبة بيانات الشبكة، جمع البيانات، التحليل والمعالجة.

يضمن مراقبة دقيقة، دقة عالية في عينات الجهد والتىار، وتناسق سريع للبيانات وتنفيذ الأوامر البعيدة.

وحدة إدارة البطارية (BMU) تضمن توازن الجهد وتمنع الدوران بين وحدات البطارية.

نظام إطفاء الحرائق:

نظام متخصص لضمان السلامة.

مجهز بأجهزة استشعار炯ان، أجهزة استشعار درجة الحرارة، أجهزة استشعار الرطوبة، وأضواء الطوارئ وما إلى ذلك.

يكشف ويُطفئ الحرائق تلقائيًا؛ يحافظ النظام المكيف المخصص على نطاق درجة حرارة مناسب.

محول تخزين الطاقة:

يحول الطاقة المستمرة من البطاريات إلى طاقة تبديلية ثلاثية الأطوار.

يعمل في وضع متصل بشبكة الكهرباء ووضع منفصل عن الشبكة.

في الوضع المتصل بشبكة الكهرباء، يتواصل العاكس مع الشبكة بناءً على أوامر الطاقة.

في الوضع المنفصل عن الشبكة، فإنه يوفر دعم الجهد والتواتر للحمولات المحلية وقوة التشغيل لبعض مصادر الطاقة المتجددة.

متصل بمحول العزل لضمان العزل الكهربائي وتعظيم سلامة النظام.

يتم تكامل النظام بأكمله، بما في ذلك نظام تخزين الطاقة بالبطاريات، نظام المراقبة، وحدة إدارة البطارية، نظام إطفاء الحرائق المخصص، التكييف المتخصص، عاكس تخزين الطاقة، ومحول العزل، داخل حاوية قياس 40 قدماً.