مع تزايد الطلب العالمي على الطاقة النظيفة وتقنيات الشبكات الذكية, بيس أصبحت تدريجيًا عنصرًا مهمًا في قطاع الطاقة. ولتحسين كفاءة أنظمة تخزين البطاريات وفوائدها الاقتصادية، ظهر نظام إدارة الطاقة (EMS).
يعد دور نظام إدارة الطاقة في أنظمة التخزين أمرًا بالغ الأهمية لأنه يحسّن عمليات شحن البطاريات وتفريغها ويضمن كفاءة استخدام الطاقة ويضمن التشغيل المستقر للنظام. سوف تستكشف هذه المقالة بالتفصيل دور نظم الإدارة البيئية في أنظمة التخزين ومبادئ تشغيلها.
تعريف نظام الإدارة البيئية
نظام إدارة الطاقة (EMS) لتخزين الطاقة هو نظام ذكي مصمم للتحكم الفعال في تخزين الطاقة وإدارتها وتوزيعها. يمكن لنظام الإدارة البيئية ضبط استراتيجية الشحن والتفريغ لنظام التخزين تلقائيًا بناءً على حالة تشغيل الشبكة والطلب على الطاقة وقدرات الإمداد لموارد الطاقة المختلفة (مثل الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح ومولدات الديزل، إلخ)، وبالتالي تعزيز الأداء العام والفوائد الاقتصادية للنظام.
ومن خلال استخدام التحليل الدقيق للبيانات والتنبؤ، يقوم نظام إدارة الطاقة بشحن نظام التخزين أو تفريغه في أنسب الأوقات، مما يؤدي إلى تجنب الشحن الزائد أو التفريغ العميق، وإطالة عمر البطارية، وتحقيق توزيع الطاقة بكفاءة.
كيف يعمل نظام الإدارة البيئية
يتخذ نظام الإدارة البيئية قرارات ديناميكية في بيئة دائمة التغير من خلال جمع البيانات المتكاملة والمراقبة في الوقت الحقيقي وخوارزميات التحسين وتقنيات التحكم. ويمكن تلخيص مبادئ عملها في الخطوات التالية:
جمع البيانات: يجمع نظام EMS بيانات في الوقت الفعلي عن جهد البطارية والتيار ودرجة الحرارة ومعلومات الحالة الأخرى، بالإضافة إلى بيانات تشغيل مصادر الطاقة الخارجية (مثل الطاقة الكهروضوئية والرياح ومولدات الديزل).
تحليل البيانات: باستخدام تقنيات تحليل البيانات، يقوم نظام إدارة الطاقة بتقييم الوضع التشغيلي الحالي للنظام وصياغة أفضل استراتيجية للشحن والتفريغ بناءً على الطلب على الشبكة واستراتيجيات التسعير والعوامل الخارجية الأخرى.
التحكم في التحسين: استنادًا إلى التحليل، يقوم نظام الإدارة البيئية بضبط حالة شحن البطارية وتفريغها تلقائيًا من خلال التحكم في تشغيل الأجهزة المختلفة، مما يضمن تشغيل البطارية ضمن الحدود الآمنة مع تحقيق أقصى قدر من الفوائد الاقتصادية.
التنبؤ والجدولة: يمكن لنظام الإدارة البيئية التنبؤ بالطلب المستقبلي على الأحمال وتقلبات أسعار الكهرباء، واتخاذ قرارات استباقية لجدولة الطاقة لتجنب خسائر الطاقة غير الضرورية.
المكونات الرئيسية لنظام الإدارة البيئية
معدات المراقبة: تُستخدم لجمع معلومات الحالة في الوقت الحقيقي للبطارية والشبكة ومصادر الطاقة الأخرى (مثل الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح)، مما يضمن دقة البيانات وتوقيتها.
خوارزميات التحسين: يصوغ أفضل مخططات الشحن والتفريغ بناءً على طلبات المستخدمين، وظروف إمدادات الطاقة، وسياسات تسعير الكهرباء، وما إلى ذلك.
أنظمة التحكم: تنفيذ استراتيجيات التحسين من خلال التحكم في الأجهزة (مثل المحولات ومعدات الشحن وأجهزة التفريغ).
منصة تحليل البيانات: تحليل البيانات الرئيسية مثل SoC و سوه لتقييم سلامة نظام التخزين والتنبؤ بمتطلبات الأحمال المستقبلية وتحسين عملية اتخاذ القرار.
واجهات الاتصال: يقوم نظام إدارة الطاقة بتبادل البيانات مع الشبكة، ونظام إدارة البطاريات (BMS)، ومستخدمي الطاقة، وأنظمة إمداد الطاقة الأخرى لضمان التشغيل المنسق للنظام.
فوائد نظام الإدارة البيئية
تحسين الكفاءة: يعمل نظام الإدارة البيئية على تحسين عمليات الشحن والتفريغ، مما يحسن الكفاءة التشغيلية لنظام التخزين، ويضمن شحن أجهزة التخزين وتفريغها في الوقت المناسب لزيادة سعة تخزين الطاقة إلى أقصى حد.
تخفيض التكلفة: من خلال الجدولة الدقيقة والاستخدام الأمثل للطاقة، يمكن لنظام الإدارة البيئية خفض تكاليف استخدام البطارية ونفقات الطاقة، خاصة في المناطق التي تشهد تقلبات في أسعار الكهرباء، مما يقلل من شراء الكهرباء خلال فترات ذروة الأسعار.
تمديد عمر البطارية: يساعد نظام الإدارة البيئية على إطالة عمر البطارية من خلال منع الشحن الزائد والتفريغ العميق، مما يضمن عمل البطاريات ضمن نطاق عملها الأمثل.
تعزيز الموثوقية: يمكن لنظام الإدارة البيئية ضبط الحالة التشغيلية لنظام التخزين على الفور، مما يضمن استقرار النظام ويمنع تعطل المعدات أو إهدار الطاقة الناجم عن عوامل خارجية.
الجدولة الذكية: يدعم نظام الإدارة البيئية الجدولة الذكية لمصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح، بالإضافة إلى مصادر الطاقة التقليدية مثل مولدات الديزل، مما يحقق كفاءة استخدام الطاقة ويعزز التنمية المستدامة.
كيفية تهيئة نظام الإدارة البيئية لنظام الإدارة البيئية لـ BESS
يعتمد تكوين EMS على نوع ومتطلبات نظام التخزين. وفيما يلي تكوينان شائعان:
الطاقة الكهروضوئية + الشبكة + مولد ديزل (نظام متصل بالشبكة):
في هذا التكوين، يوفر النظام الكهروضوئي الكهرباء الخضراء للحمل. عندما يكون الإشعاع الشمسي غير كافٍ، يتحول النظام تلقائيًا إلى الشبكة أو مولد الديزل لتكملة إمدادات الطاقة. يقوم نظام الإدارة البيئية بضبط استخدام مصادر الطاقة المختلفة بذكاء بناءً على أسعار كهرباء الشبكة وتوليد الطاقة الكهروضوئية والطلب على الحمل لضمان التشغيل الأمثل للنظام.
الطاقة الكهروضوئية + مولد ديزل (نظام خارج الشبكة):
في نظام خارج الشبكة، تعمل الطاقة الكهروضوئية ومولدات الديزل كمصادر للطاقة. ويتولى نظام الإدارة البيئية مسؤولية المراقبة في الوقت الحقيقي لتخزين البطاريات وتوليد الطاقة الكهروضوئية وتشغيل مولدات الديزل، مما يضمن إمدادات طاقة مستقرة حتى في غياب كهرباء الشبكة.
العلاقة بين نظام الإدارة البيئية ونظام إدارة المباني
إن نظام إدارة البطارية (BMS) مصمم خصيصًا لمراقبة صحة البطارية وإدارة عملية الشحن والتفريغ لضمان عمل البطارية في حالة آمنة. ومن ناحية أخرى، يعمل نظام إدارة الطاقة على تحسين تدفق الطاقة الكلي لنظام التخزين، بما في ذلك جدولة وإدارة حزم البطاريات والأحمال والشبكات ومصادر الطاقة الأخرى.
يعمل النظامان معًا: نظام الإدارة البيئية هو المسؤول عن التحسين الشامل للطاقة، بينما يركز نظام إدارة المباني على الإدارة الداخلية ومراقبة صحة البطارية. في نظام تخزين الطاقة المتكامل، يوفر نظام إدارة المباني معلومات عن حالة تشغيل البطارية، ويستخدم نظام إدارة الطاقة هذه البيانات لتحسين استراتيجية الشحن والتفريغ لنظام التخزين بأكمله.
الخاتمة
يلعب نظام الإدارة البيئية دورًا حيويًا في أنظمة تخزين الطاقة. إن اختيار حاوية حلول الطاقة التجارية المتكاملة المزودة بنظام إدارة الطاقة الكهربائية، مثل PKNERGY بطارية 1 ميجاوات/ساعةيمكن إدارة النظام بسهولة، وتحسين كفاءة الطاقة، وتقليل التكاليف، وزيادة العائد على الاستثمار.
توفير المال وحماية البيئة
تساعدك شركة PKNERGY على تقليل فواتير الطاقة الخاصة بك لتخزين الطاقة الشمسية في منزلك، وتخزين الطاقة الشمسية لاستخدامها في أي وقت - في الليل أو أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
AR 
EN 
ES 
DE 
PT 
KU 
ID 
RU 
SL 
KO 
FR 
IT 
BG 
NL 
CS 