تصنيف وتصميم حاويات تخزين الطاقة

تصنيف حاويات تخزين الطاقة حسب المادة:

حاوية سبائك الألومنيوم:

المزايا: خفيفة الوزن، جميلة من الناحية الجمالية، مقاومة للتآكل، مرنة، سهلة المعالجة، تكاليف معالجة وإصلاح منخفضة، عمر خدمة طويل.

العيوب: التكلفة العالية، أداء اللحام الضعيف.

حاوية فولاذية:

المزايا: قوة عالية، هيكل قوي، أداء لحام عالي، مقاومة جيدة للماء، تكلفة منخفضة.

العيوب: الوزن الثقيل، مقاومة ضعيفة للتآكل.

حاوية بلاستيكية مقواة بالألياف الزجاجية (FRP):

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

العيوب: الوزن الثقيل، قابلية الشيخوخة، انخفاض القوة في المفاصل المثبتة بالمسامير.

تصميم حاويات تخزين الطاقة:

مقصورة البطارية:

تتضمن المكونات البطاريات، ورفوف البطاريات، وخزانة التحكم في نظام إدارة البطارية (BMS)، وخزانة إخماد الحرائق باستخدام غاز السباعي فلورو البروبان، وتكييف الهواء، وإضاءة كشف الدخان، وكاميرات المراقبة، وما إلى ذلك.

قد تشمل أنواع البطاريات بطاريات الليثيوم الحديدية، وبطاريات الليثيوم، وبطاريات الرصاص الكربونية، وبطاريات الرصاص الحمضية.

يتم تعديل تكييف الهواء البارد في الوقت الفعلي بناءً على درجة حرارة المقصورة.

تتيح كاميرات المراقبة إمكانية مراقبة حالة المعدات عن بعد.

يتولى نظام BMS إدارة حالة البطارية ومراقبتها عن بعد.

حجرة المعدات:

تتضمن خزائن التحكم بنظام تحويل الطاقة (PCS) ونظام إدارة الطاقة (EMS).

تتحكم PCS في عمليات الشحن والتفريغ، وتقوم بتحويل التيار المتردد إلى المستمر، ويمكنها توفير أحمال التيار المتردد مباشرة في المواقف خارج الشبكة.

يعد نظام إدارة الطاقة أمرًا ضروريًا لمراقبة والتحكم في توزيع الطاقة، وتقييم حالة نظام الطاقة، والتحكم التلقائي في التوليد.

بالنسبة لنظام 1 ميجاوات في الساعة، يمكن أن تكون نسبة وحدات PCS إلى البطارية 1:1 أو 1:4 (على سبيل المثال، وحدات PCS 250 كيلووات في الساعة مع بطارية 1 ميجاوات في الساعة). يتميز التصميم بتدفق الهواء من الأمام إلى الخلف لتبديد الحرارة، وتحسين أنظمة التوزيع الداخلية لسهولة النقل وتقليل تكاليف الصيانة.

مثال على نظام تخزين الطاقة في حاويات بقدرة 1 ميجاوات/1 ميجاوات في الساعة:

نظام البطارية:

يتضمن ترتيبات متسلسلة ومتوازية من خلايا البطارية.

تشكل خلايا البطارية وحدات بطارية، ويتم توصيل الوحدات على التوالي لإنشاء مجموعات البطاريات، ويتم توصيل المجموعات بالتوازي لزيادة سعة النظام.

مُدمج ومُثبت في خزانة البطارية.

نظام مراقبة:

تسهيل الاتصالات الخارجية ومراقبة بيانات الشبكة وجمع البيانات وتحليلها ومعالجتها.

يضمن مراقبة دقيقة، ودقة عالية في أخذ عينات الجهد والتيار، والمزامنة السريعة للبيانات وتنفيذ الأوامر عن بعد.

تعمل وحدة إدارة البطارية (BMU) على ضمان توازن الجهد ومنع التداول بين وحدات البطارية.

نظام إخماد الحرائق:

نظام متخصص للسلامة.

مجهزة بأجهزة استشعار الدخان وأجهزة استشعار درجة الحرارة وأجهزة استشعار الرطوبة وأضواء الطوارئ وما إلى ذلك.

يكتشف الحرائق ويطفئها تلقائيًا؛ حيث يحافظ نظام تكييف الهواء المخصص على نطاق درجة حرارة مناسب.

عاكس تخزين الطاقة:

يقوم بتحويل الطاقة المستمرة من البطاريات إلى طاقة تيار متردد ثلاثية الطور.

يعمل في وضعي الشبكة المتصلة وغير المتصلة.

في الوضع المتصل بالشبكة، يتفاعل العاكس مع الشبكة بناءً على أوامر الطاقة.

في الوضع خارج الشبكة، فإنه يوفر دعم الجهد والتردد للأحمال في الموقع والطاقة الأولية لبعض مصادر الطاقة المتجددة.

متصل بمحول العزل لضمان العزل الكهربائي وتعظيم سلامة النظام.

تم دمج النظام بأكمله، بما في ذلك نظام بطارية تخزين الطاقة، ونظام المراقبة، ووحدة إدارة البطارية، ونظام إخماد الحرائق المخصص، وتكييف الهواء المتخصص، ومحول تخزين الطاقة، ومحول العزل، في حاوية بطول 40 قدمًا.