يحدث نظام تخزين الطاقة FGI ثورة في طريقة توزيع الطاقة ويفتح آفاقًا جديدة من إمدادات الطاقة عالية الموثوقية في مجال المحولات

1. خلفية منطقة المحول

منطقة محول التوزيع هو مصطلح احترافي في نظام الطاقة، يشير إلى منطقة إمداد الطاقة لمحطة فرعية (محول معين مثبت أو قيد التشغيل). وفقا لأنواع الأحمال المختلفة، يمكن تقسيمها إلى أربع فئات: مناطق المحولات السكنية الحضرية، ومناطق المحولات التجارية، ومناطق المحولات الصناعية، ومناطق المحولات الزراعية.

باعتبارها "الوحدة الأساسية" التي توفر الطاقة لمستخدمي الطاقة و"المركز" للتحكم في الطاقة ذات الجهد المنخفض، فإن حالة تشغيل محطة التوزيع تحدد بشكل مباشر ما إذا كان مستخدمو الطاقة قادرين على "الوصول إلى الكهرباء واستخدامها بشكل جيد".

2. حلول منطقة محولات التوزيع التقليدية

المشاكل الرئيسية الموجودة في مناطق إمداد الطاقة التقليدية لمحولات التوزيع هي:

شيخوخة المعدات: في بعض مناطق المحولات، تكون المحولات وخزانات التوزيع والخطوط والمعدات الأخرى قيد الاستخدام لفترة طويلة، وتكون ظاهرة الشيخوخة خطيرة، مما يجعلها عرضة للفشل ويؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي بشكل متكرر.

انحراف الجهد: مع النمو المستمر والتوزيع غير المتساوي للحمل الكهربائي، فإن بعض مناطق المحولات لديها مواقف حيث يكون الجهد إما مرتفعًا جدًا أو منخفضًا جدًا. على سبيل المثال، خلال فترات الذروة في استهلاك الكهرباء، قد يكون الجهد عند الطرف المستخدم البعيد عن نقطة إمداد الطاقة منخفضًا للغاية، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي للمعدات الكهربائية. خلال فترات استهلاك الكهرباء خارج أوقات الذروة، قد يحدث جهد كهربائي مرتفع بشكل مفرط، مما يؤدي إلى تقصير عمر الخدمة للمعدات الكهربائية.

تخصيص غير معقول للقدرة: في الماضي، عند تخطيط مناطق محولات التوزيع، لم يكن التنبؤ بنمو الحمل الكهربائي دقيقًا بدرجة كافية، مما أدى إلى أن تكون سعة المحولات في بعض المناطق صغيرة جدًا لتلبية الطلب الحالي على الكهرباء للمستخدمين. خلال فترات الذروة في استهلاك الكهرباء مثل ارتفاع درجات الحرارة في الصيف والتدفئة في الشتاء، يحدث التحميل الزائد في كثير من الأحيان، مما يؤثر بشكل خطير على جودة إمدادات الطاقة وسلامة المعدات.

ربط الحمل أحادي الطور: عدد كبير من الأحمال أحادية الطور في استخدام الكهرباء السكنية، مثل مكيفات الهواء وسخانات المياه، عند توصيلها بنظام توزيع الطاقة، إذا كان توزيع المراحل الثلاث غير متساوٍ، فمن السهل أن يتسبب في اختلال التوازن في المراحل الثلاث. بالإضافة إلى ذلك، قد توجد مشاكل مماثلة أيضًا في بعض الأجهزة أحادية الطور لدى المستخدمين التجاريين والصناعيين.

التأثير على تشغيل المعدات: سيؤدي اختلال التوازن ثلاثي الطور إلى زيادة فقدان المحول، وتقليل إنتاجه، كما سيسبب تسخينًا غير متساوٍ للمعدات ثلاثية الطور مثل المحركات، مما يؤثر على عمرها التشغيلي وكفاءتها التشغيلية.

3. حلول تخزين الطاقة الصناعية والتجارية من FGI

تتبنى شركة FGI حلاً حيث يتم توصيل ناقل الجانب المنخفض الجهد لمنطقة محول التوزيع مباشرة بنظام تخزين الطاقة في منطقة المحولات الصناعية والتجارية. يعد هذا الحل مناسبًا جدًا لتصميم النظام وتركيبه وبنائه وإدارة التشغيل والصيانة والتفكيك والإيقاف وما إلى ذلك. ليست هناك حاجة لإضافة معدات إضافية. يدعم نظام تخزين الطاقة الصناعي والتجاري متطلبات IP54 الخارجية ويمكن استخدامه في الهواء الطلق دون أي تدابير حماية أخرى. إنه يدعم بشكل كامل التوصيل والتشغيل والتكوين المرن لأجهزة تخزين الطاقة في منطقة المحول.

بالمقارنة مع المخطط التقليدي، فإنه يتمتع بالمزايا التالية:

دعم مصدر الطاقة الاحتياطي: في حالة فشل الشبكة أو انقطاع التيار الكهربائي، يمكن تشغيل نظام تخزين الطاقة بسرعة كمصدر طاقة احتياطي، مما يوفر الطاقة بشكل مستمر للأحمال الحرجة مثل المستشفيات ومحطات الاتصالات الأساسية، مما يضمن التشغيل الطبيعي للمرافق المهمة، وتقليل مدة ومدى انقطاع التيار الكهربائي، وتعزيز استمرارية واستقرار إمدادات الطاقة.

تنظيم الجهد: يمكن لنظام تخزين الطاقة إجراء عمليات الشحن والتفريغ بمرونة بناءً على ظروف الجهد في منطقة محول التوزيع. امتصاص الطاقة الكهربائية الزائدة عندما يكون الجهد مرتفعًا جدًا وتقليل الجهد. عندما يكون الجهد منخفضًا جدًا، فإنه يطلق الطاقة الكهربائية، ويزيد الجهد، ويستقر الجهد ضمن نطاق معقول، ويضمن جودة الجهد عند المستخدم، ويحسن الكفاءة التشغيلية وعمر الخدمة للمعدات الكهربائية.

حلاقة الذروة وملء الوادي: من خلال الشحن خلال ساعات الذروة والتفريغ خلال ساعات الذروة، يمكن لنظام تخزين الطاقة نقل حمل الشبكة من ساعات الذروة إلى ساعات خارج الذروة، وموازنة منحنى الحمل للشبكة، وتقليل أحمال الذروة، وتحسين معدل استخدام المعدات في مناطق محولات التوزيع، وتأخير الطلب على ترقية وتحويل معدات التوزيع، وتقليل الاستثمار في بناء الشبكة.

خفض فواتير الكهرباء: بالنسبة لبعض المستخدمين الحساسين لفواتير الكهرباء، مثل المستخدمين التجاريين والصناعيين، يمكن لأنظمة تخزين الطاقة الاستفادة من سياسات تسعير الكهرباء حسب وقت الاستخدام للشحن خلال ساعات خارج الذروة والتفريغ خلال ساعات الذروة، وبالتالي تقليل تكاليف الكهرباء للمستخدمين. وفي الوقت نفسه، بالنسبة لمشغلي منطقة محولات التوزيع، من خلال تحسين منحنى الحمل وخفض رسوم الطلب على الكهرباء، يمكنهم أيضًا خفض تكاليف التشغيل.

4. مخطط الوصول لتخزين الطاقة في مناطق محولات التوزيع

موقع الوصول: يتم توزيع نظام تخزين الطاقة وتثبيته في مواقع مختلفة داخل منطقة المحول، مثل بالقرب من نهايات أحمال المستخدم الأكبر أو نقاط وصول مصدر الطاقة الموزعة. يمكن تكوين سعة تخزين الطاقة بشكل مرن وفقًا للطلب على الكهرباء وخصائص الحمل لكل منطقة.

السيناريوهات القابلة للتطبيق: مناسبة لمناطق المحولات حيث يكون توزيع الحمل متناثرًا نسبيًا أو توجد مراكز تحميل محلية متعددة، مثل مناطق محولات التوزيع المجتمعية السكنية الكبيرة. يختلف ذروة استهلاك الكهرباء في مناطق مختلفة، ومن الممكن ربط تخزين الطاقة بكل منطقة على حدة.

المزايا: يمكنه تلبية متطلبات الطاقة للأحمال المحلية بشكل أكثر دقة، وتقليل خسائر الخطوط، وتعزيز موثوقية إمدادات الطاقة. علاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي الوصول اللامركزي إلى تقليل تأثير فشل أجهزة تخزين الطاقة الفردية على النظام الإجمالي وتعزيز قوة النظام.

5. زيادة القيمة

تقليل نفقات فاتورة الكهرباء

تقليل أوقات الذروة وملء الوادي: من خلال استخدام أنظمة تخزين الطاقة للشحن خلال ساعات الذروة والتفريغ خلال ساعات الذروة في المناطق التي بها فروق كبيرة في الأسعار بين ساعات الذروة وخارج ساعات الذروة، يمكن تقليل إجمالي نفقات الكهرباء للمؤسسات أو مناطق المحولات. خذ على سبيل المثال أحد عملاء شركة FGI Electronics في مقاطعة Zhejiang. سعر ذروة الكهرباء لهذا العميل هو 1.2 يوان لكل كيلوواط / ساعة وسعر الكهرباء خارج أوقات الذروة هو 0.3 يوان لكل كيلوواط / ساعة. يقوم نظام تخزين الطاقة بتفريغ 1000 كيلووات في الساعة خلال فترة الذروة ويشحن 1200 كيلووات في الساعة خلال فترة خارج الذروة (مع الأخذ في الاعتبار كفاءة الشحن والتفريغ). ومن ثم، فإن كل عملية شحن وتفريغ يمكن أن توفر فواتير كهرباء بقيمة 1.2×1000-0.3×1200 = 840 يوان.

التحكم في الطلب: لقد اعتمد أحد عملاء شركة FGI Electronics في مقاطعة قوانغدونغ نظام فرض رسوم الكهرباء بناءً على الطلب. يمكن لنظام تخزين الطاقة إطلاق الكهرباء خلال فترات الذروة، مما يقلل الطلب الفعلي على المحول ويتجنب التكاليف الإضافية الناجمة عن الطلب المفرط. وكان الطلب الأصلي للعميل 500 كيلو فولت أمبير، وكانت تكلفة الكهرباء لكل كيلو فولت أمبير 40 يوانًا. بعد تركيب نظام تخزين الطاقة، انخفض الطلب إلى 450 كيلو فولت أمبير. وبالتالي فإن تكلفة الكهرباء الشهرية التي يتم توفيرها هي (500- 450)×40= 2000 يوان.