الشبكة الصغيرة (الشبكة الصغيرة)الشبكة الصغيرة، والمعروفة أيضًا باسم الشبكة الصغيرة، تشير إلى نظام صغير لتوليد وتوزيع الطاقة يتكون من مصادر طاقة موزعة، وأجهزة تخزين الطاقة (أنظمة تخزين الطاقة 100 كيلو وات في الساعة - 2 ميجا وات في الساعة)، وأجهزة تحويل الطاقة، والأحمال، وأجهزة المراقبة والحماية، وما إلى ذلك، لتزويد الحمل بالطاقة، وذلك بشكل أساسي لحل مشكلة موثوقية إمدادات الطاقة. الشبكة الكهربائية الصغيرة (Microgrid) نظام مستقل يتمتع بالتحكم الذاتي والحماية والإدارة. وباعتباره نظام طاقة متكاملًا، يعتمد على التحكم الذاتي في إمدادات الطاقة وإدارتها، مما يحقق توازن الطاقة، وتحسين تشغيل النظام، واكتشاف الأعطال وحمايتها، وإدارة جودة الطاقة، وغيرها. يهدف مقترح الشبكة الكهربائية الصغيرة إلى تحقيق مرونة وكفاءة في استخدام الطاقة الموزعة، وحل مشكلة ربطها بالشبكة بأعداد كبيرة وأشكال متنوعة. ويمكن أن يُعزز تطوير وتوسيع الشبكات الكهربائية الصغيرة الوصول إلى مصادر الطاقة الموزعة والطاقة المتجددة على نطاق واسع، ويحقق إمدادًا عالي الموثوقية بمختلف أشكال الطاقة للأحمال. التحول إلى الشبكة الذكية. أنظمة تخزين الطاقة في الشبكة الصغيرة هي في الغالب مصادر طاقة موزعة ذات سعة صغيرة، أي وحدات صغيرة مزودة بواجهات إلكترونية للطاقة، بما في ذلك توربينات غازية صغيرة، وخلايا وقود، وخلايا كهروضوئية، وتوربينات رياح صغيرة، ومكثفات فائقة، وعجلات موازنة، وبطاريات، وغيرها. وهي متصلة بالمستخدم، وتتميز بانخفاض تكلفتها، وانخفاض جهدها، وانخفاض تلوثها. فيما يلي نبذة عن BSLBATT.نظام تخزين الطاقة 100 كيلوواط ساعةحل لتوليد الطاقة من خلال الشبكة الصغيرة.
يشتمل نظام تخزين الطاقة هذا بقدرة 100 كيلو وات في الساعة بشكل أساسي على: محول تخزين الطاقة PCS:1 مجموعة من محولات تخزين الطاقة ثنائية الاتجاه خارج الشبكة 50 كيلو وات، متصلة بالشبكة عند ناقل تيار متردد 0.4 كيلو فولت لتحقيق تدفق ثنائي الاتجاه للطاقة. بطارية تخزين الطاقة:مجموعة بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم 100 كيلو وات في الساعة، يتم توصيل عشر مجموعات بطاريات 51.2 فولت 205 أمبير في الساعة على التوالي، بجهد إجمالي 512 فولت وسعة 205 أمبير في الساعة. خدمات الطوارئ الطبية وخدمات إدارة المباني:إكمال وظائف التحكم في الشحن والتفريغ لنظام تخزين الطاقة ومراقبة معلومات حالة شحن البطارية والوظائف الأخرى وفقًا لتعليمات الإرسال الخاصة بالرئيس.
رقم سري | اسم | مواصفة | كمية |
1 | محول تخزين الطاقة | PCS-50 كيلو واط | 1 |
2 | نظام بطارية تخزين الطاقة 100 كيلوواط/ساعة | مجموعة بطاريات LiFePO4 بقدرة 51.2 فولت و205 أمبير/ساعة | 10 |
صندوق التحكم BMS، نظام إدارة البطارية BMS، نظام إدارة الطاقة EMS | |||
3 | خزانة توزيع التيار المتردد | 1 | |
4 | صندوق مجمع التيار المستمر | 1 |
ميزات نظام تخزين الطاقة 100 كيلوواط/ساعة ● يستخدم هذا النظام بشكل أساسي للتحكيم بين الذروة والوادي، ويمكن استخدامه أيضًا كمصدر طاقة احتياطي لتجنب زيادة الطاقة وتحسين جودة الطاقة. ● يتميز نظام تخزين الطاقة بوظائف متكاملة تشمل الاتصال والمراقبة والإدارة والتحكم والإنذار المبكر والحماية، ويمكنه العمل بأمان لفترة طويلة. يمكن رصد حالة تشغيل النظام من خلال الكمبيوتر المضيف، كما يتميز بوظائف تحليل بيانات غنية. ● لا يتواصل نظام BMS مع نظام EMS للإبلاغ عن معلومات مجموعة البطاريات فحسب، بل يتواصل أيضًا بشكل مباشر مع PCS باستخدام ناقل RS485، ويكمل وظائف المراقبة والحماية المختلفة لمجموعة البطاريات بالتعاون مع PCS. ● شحن وتفريغ تقليدي 0.2C، يمكن أن يعمل خارج الشبكة أو متصل بالشبكة. طريقة تشغيل نظام تخزين الطاقة بالكامل ● يتم توصيل نظام تخزين الطاقة بالشبكة للتشغيل، ويمكن إرسال الطاقة النشطة والتفاعلية من خلال وضع PQ أو وضع الانخفاض لمحول تخزين الطاقة لتلبية متطلبات الشحن والتفريغ المتصلة بالشبكة. ● يقوم نظام تخزين الطاقة بتفريغ الحمل خلال فترة ذروة أسعار الكهرباء أو فترة ذروة استهلاك الحمل، الأمر الذي لا يحقق فقط تأثير تقليص الذروة وملء الوادي على شبكة الطاقة، بل يكمل أيضًا مكملات الطاقة خلال فترة ذروة استهلاك الكهرباء. ● يقبل محول تخزين الطاقة إرسال الطاقة المتفوق، ويحقق إدارة الشحن والتفريغ لنظام تخزين الطاقة بأكمله وفقًا للتحكم الذكي في فترات الذروة والوادي والعادية. ● عندما يكتشف نظام تخزين الطاقة أن التيار الكهربائي الرئيسي غير طبيعي، يتم التحكم في محول تخزين الطاقة للتبديل من وضع التشغيل المتصل بالشبكة إلى وضع التشغيل الجزيرة (خارج الشبكة). ● عندما يعمل محول تخزين الطاقة بشكل مستقل عن الشبكة، فإنه يعمل كمصدر الجهد الرئيسي لتوفير جهد وتردد ثابتين للأحمال المحلية لضمان إمداد الطاقة دون انقطاع. محول تخزين الطاقة (PCS) تكنولوجيا متقدمة لمصدر جهد خط غير اتصال متوازي، تدعم الاتصال المتوازي غير المحدود لعدة آلات (الكمية والطراز): ● دعم التشغيل المتوازي متعدد المصادر، ويمكن ربطه مباشرة بشبكة مع مولدات الديزل. ● طريقة التحكم المتقدمة في الانخفاض، يمكن أن يصل معادلة الطاقة للاتصال الموازي لمصدر الجهد إلى 99%. ● دعم تشغيل الأحمال غير المتوازنة بنسبة 100% في ثلاث مراحل. ● دعم التبديل السلس عبر الإنترنت بين أوضاع التشغيل داخل الشبكة وخارجها. ● مع دعم الدائرة القصيرة ووظيفة الاسترداد الذاتي (عند التشغيل خارج الشبكة). ● مع طاقة نشطة وتفاعلية قابلة للإرسال في الوقت الفعلي ووظيفة الركوب ذات الجهد المنخفض (أثناء التشغيل المتصل بالشبكة). ● تم اعتماد وضع إمداد الطاقة الاحتياطية بمصدر طاقة مزدوج لتحسين موثوقية النظام. ● دعم أنواع متعددة من الأحمال المتصلة بشكل فردي أو مختلط (حمل مقاوم، حمل حثي، حمل سعوي). ● مع وظيفة تسجيل الأخطاء وسجلات التشغيل الكاملة، يمكنه تسجيل أشكال موجية عالية الدقة للجهد والتيار عند حدوث خطأ. ● تصميم الأجهزة والبرامج الأمثل، حيث يمكن أن تصل كفاءة التحويل إلى 98.7%. ● يمكن توصيل جانب التيار المستمر بوحدات الطاقة الكهروضوئية، كما يدعم أيضًا الاتصال المتوازي لمصادر الجهد متعددة الآلات، والتي يمكن استخدامها كمصدر طاقة بدء التشغيل الأسود لمحطات الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة في درجات حرارة منخفضة وبدون تخزين الطاقة. ● تدعم محولات سلسلة L بدء التشغيل بجهد 0 فولت، وهي مناسبة لبطاريات الليثيوم ● تصميم ذو عمر طويل يصل إلى 20 عامًا. طريقة اتصال محول تخزين الطاقة مخطط الاتصالات عبر الإيثرنت: إذا تم التواصل بين محول تخزين الطاقة الفردي، فيمكن توصيل منفذ RJ45 الخاص بمحول تخزين الطاقة مباشرة بمنفذ RJ45 الخاص بالكمبيوتر المضيف باستخدام كابل الشبكة، ويمكن مراقبة محول تخزين الطاقة من خلال نظام مراقبة الكمبيوتر المضيف. مخطط الاتصالات RS485: استنادًا إلى اتصال Ethernet MODBUS TCP القياسي، يوفر مُحوّل تخزين الطاقة أيضًا حل اتصال RS485 اختياريًا، والذي يستخدم بروتوكول MODBUS RTU، ويستخدم مُحوّل RS485/RS232 للتواصل مع الكمبيوتر المُضيف، ويراقب الطاقة من خلال إدارة الطاقة. يراقب النظام مُحوّل تخزين الطاقة. برنامج التواصل مع BMS: يتواصل مُحوِّل تخزين الطاقة مع وحدة إدارة البطارية (BMS) عبر برنامج مراقبة الكمبيوتر المُضيف، ويُراقب معلومات حالة البطارية. كما يُصدر إنذارًا ويحمي البطارية من الأعطال وفقًا لحالتها، مما يُحسّن سلامتها. يراقب نظام إدارة البطارية (BMS) معلومات درجة الحرارة والجهد والتيار للبطارية باستمرار. يتواصل نظام إدارة البطارية (BMS) مع نظام EMS، ويتواصل مباشرةً مع وحدة التحكم بالبطاريات (PCS) عبر ناقل RS485 لتنفيذ إجراءات حماية فورية لحزمة البطارية. تنقسم إجراءات إنذار درجة الحرارة في نظام إدارة البطارية (BMS) إلى ثلاثة مستويات. تتم الإدارة الحرارية الأساسية من خلال أخذ عينات من درجة الحرارة ومراوح تيار مستمر يتم التحكم بها بواسطة مرحل. عند اكتشاف تجاوز درجة حرارة وحدة البطارية للحد المسموح به، تُشغّل وحدة التحكم التابعة في نظام إدارة البطارية (BMS) المدمجة في حزمة البطارية المروحة لتبديد الحرارة. بعد تحذير إشارة الإدارة الحرارية من المستوى الثاني، يتصل نظام إدارة البطارية (BMS) بمعدات وحدة التحكم بالبطاريات (PCS) للحد من تيار الشحن والتفريغ (PCS) (بروتوكول الحماية الخاص مفتوح، ويمكن للعملاء طلب التحديثات) أو إيقاف سلوك الشحن والتفريغ لوحدة التحكم بالبطاريات (PCS). بعد تحذير إشارة الإدارة الحرارية من المستوى الثالث، يقطع نظام إدارة البطارية (BMS) موصل التيار المستمر لمجموعة البطاريات لحماية البطارية، ويتوقف محول وحدة التحكم بالبطاريات (PCS) المقابل عن العمل. وصف وظيفة BMS: نظام إدارة البطارية هو نظام مراقبة في الوقت الحقيقي يتكون من معدات الدائرة الإلكترونية، والتي يمكنها مراقبة جهد البطارية، وتيار البطارية، وحالة عزل مجموعة البطاريات، وحالة SOC الكهربائية، ووحدة البطارية والحالة الأحادية (الجهد، والتيار، ودرجة الحرارة، وSOC، وما إلى ذلك) بشكل فعال، وإدارة السلامة لعملية شحن وتفريغ مجموعة البطاريات، والإنذار والحماية في حالات الطوارئ للأخطاء المحتملة، والسلامة والتحكم الأمثل في تشغيل وحدات البطاريات ومجموعات البطاريات، لضمان التشغيل الآمن والموثوق والمستقر للبطاريات. نظام إدارة البطارية BMS - التركيب والوصف الوظيفي يتكون نظام إدارة البطاريات من وحدة إدارة البطاريات ESBMM، ووحدة إدارة مجموعة البطاريات ESBCM، ووحدة إدارة مكدس البطاريات ESMU، ووحدة كشف التيار والتيار المتسرب. يتميز نظام إدارة البطاريات (BMS) بوظائف الكشف والإبلاغ عالي الدقة عن الإشارات التناظرية، وإنذار الأعطال، والتحميل والتخزين، وحماية البطارية، وضبط المعلمات، وموازنة الطاقة، ومعايرة حالة البطارية (SOC)، وتفاعل المعلومات مع الأجهزة الأخرى. نظام إدارة الطاقة (EMS) نظام إدارة الطاقة هو نظام الإدارة الأعلى للشركةنظام تخزين الطاقة، الذي يراقب بشكل رئيسي نظام تخزين الطاقة والحمل، ويحلل البيانات. يُنشئ منحنيات تشغيل الجدولة في الوقت الفعلي بناءً على نتائج تحليل البيانات. بناءً على منحنى التوزيع المتوقع، يُصاغ توزيع معقول للطاقة. 1. مراقبة المعدات مراقبة الأجهزة هي وحدة لعرض بيانات الأجهزة في النظام بشكل آني. تتيح هذه الوحدة عرض بيانات الأجهزة في الوقت الفعلي على شكل إعدادات أو قوائم، والتحكم في الأجهزة وتكوينها ديناميكيًا من خلال هذه الواجهة. 2. إدارة الطاقة تُحدد وحدة إدارة الطاقة استراتيجية التحكم في تحسين تنسيق تخزين الطاقة/الحمل بناءً على نتائج توقعات الحمل، بالإضافة إلى البيانات المقاسة من وحدة التحكم في التشغيل ونتائج تحليل وحدة تحليل النظام. وتشمل بشكل رئيسي إدارة الطاقة، وجدولة تخزين الطاقة، وتوقع الحمل. يمكن لنظام إدارة الطاقة العمل في أوضاع متصلة بالشبكة وخارج الشبكة، ويمكنه تنفيذ إرسال التنبؤات طويلة المدى على مدار 24 ساعة، وإرسال التنبؤات قصيرة المدى والإرسال الاقتصادي في الوقت الفعلي، مما لا يضمن موثوقية إمدادات الطاقة للمستخدمين فحسب، بل يحسن أيضًا اقتصاد النظام. 3. إنذار الحدث يجب أن يدعم النظام الإنذارات متعددة المستويات (إنذارات عامة، إنذارات مهمة، إنذارات طوارئ)، مع إمكانية ضبط معايير وعتبات إنذارات متنوعة، وضبط ألوان مؤشرات الإنذار على جميع المستويات، وتردد ومستوى صوت الإنذارات تلقائيًا وفقًا لمستوى الإنذار. عند حدوث إنذار، يُفعّل النظام الإنذار تلقائيًا في الوقت المناسب، وتُعرض معلوماته، وتُتاح خاصية طباعة معلوماته. لمعالجة تأخير الإنذار، يجب أن يحتوي النظام على وظائف ضبط تأخير الإنذار واستعادة التنبيه، ويمكن للمستخدم ضبط وقت تأخير الإنذار.عند إزالة الإنذار ضمن نطاق تأخير الإنذار، لن يتم إرساله؛ وعند إعادة توليد الإنذار ضمن نطاق تأخير استرداده، لن يتم توليد معلومات استرداده. 4. إدارة التقارير يوفر نظام المراقبة والإدارة الاستعلامات والإحصائيات وفرز وطباعة إحصائيات بيانات المعدات ذات الصلة، ويدير برنامج التقارير الأساسية. يحفظ نظام المراقبة والإدارة بيانات المراقبة التاريخية المتنوعة، وبيانات الإنذار، وسجلات التشغيل (المشار إليها فيما يلي ببيانات الأداء) في قاعدة بيانات النظام أو الذاكرة الخارجية. يجب أن يكون نظام المراقبة والإدارة قادرًا على عرض بيانات الأداء بشكل بديهي، وتحليلها، واكتشاف أي ظروف غير طبيعية. يجب عرض الإحصاءات ونتائج التحليلات بأشكال مثل التقارير والرسوم البيانية والمدرجات التكرارية والمخططات الدائرية. يجب أن يكون نظام المراقبة والإدارة قادرًا على توفير تقارير بيانات الأداء للأشياء التي تتم مراقبتها بشكل منتظم، ويجب أن يكون قادرًا على إنشاء بيانات إحصائية مختلفة ومخططات وسجلات وما إلى ذلك، ويكون قادرًا على طباعتها. 5. إدارة السلامة يجب أن يتضمن نظام المراقبة والإدارة وظائف تقسيم وتكوين صلاحيات تشغيل النظام. يمكن لمسؤول النظام إضافة وحذف مشغلي المستوى الأدنى، وتعيين الصلاحيات المناسبة وفقًا للمتطلبات. ولا يمكن تنفيذ العملية إلا بعد حصول المشغل على الصلاحيات المناسبة. 6. نظام المراقبة يعتمد نظام المراقبة على أنظمة مراقبة الفيديو الأمنية متعددة القنوات المتطورة المتوفرة في السوق، لتغطية مساحة التشغيل في الحاوية وغرفة مراقبة المعدات الرئيسية بالكامل، ويدعم بيانات فيديو لا تقل عن 15 يومًا. يجب أن يراقب نظام المراقبة نظام البطاريات في الحاوية للحماية من الحرائق، ودرجة الحرارة والرطوبة، والدخان، وما إلى ذلك، ويُصدر إنذارات صوتية وضوئية مناسبة وفقًا للحالة. 7. نظام الحماية من الحرائق وتكييف الهواء خزانة الحاويات مقسمة إلى قسمين: حجرة المعدات وحجرة البطارية. تُبرّد حجرة البطارية بتكييف الهواء، وتُستخدم في إطفاء الحرائق نظام إطفاء حريق أوتوماتيكي بغاز هيبتافلورو بروبان بدون شبكة أنابيب؛ أما حجرة المعدات، فتُبرّد بالهواء القسري، وهي مُجهزة بطفايات حريق تقليدية تعمل بالمسحوق الجاف. غاز هيبتافلورو بروبان غاز عديم اللون والرائحة، غير مُلوّث، غير موصل للكهرباء، ولا يُسبب ضررًا للمعدات الكهربائية، ويتميز بكفاءة وسرعة إطفاء عالية.
وقت النشر: ٨ مايو ٢٠٢٤