سیستمهای ذخیره سازی انرژی
امروزه بکارگیری سیستمهای ذخیره ساز انرژی به عنوان یکی از اصلی ترین و بهینه ترین روشها در جهت رفع مشکلات شبکه برق و ایجاد توازن بین تولید و مصرف به صورت چشمگیر مورد توجه قرار گرفته است.
استفاده از این سیستمها علاوه بر کاهش نوسانات ولتاژ و کمک به تثبیت ولتاژ، افزایش کیفیت توان و کمک به کنترل فرکانس با تسطیح منحنی بار و کاهش پیک بار، موجب کاهش ظرفیت نامی مورد نیاز شبکه سراسری و عدم نیاز به نصب تجهیزات توسعه خطوط انتقال خواهد شد.
این مهم، سرمایه گذاری و بهره وری صنعت برق را به میزان چشمگیری بهبود و افزایش خواهد داد. به همین دلیل شرکتهای تامین برق در سراسر دنیا در حال سرمایه گذاری گسترده بر روی سیستمهای ذخیره ساز انرژی هستند.
اصلیترین مزایای ذخیره ساز انرژی
ذخیره ساز انرژی در راستای دو هدف در سیستمهای صنعتی به کار میرود:
- ذخیره انرژی در زمان کاهش تقاضا و تزریق آن در زمان مورد نیاز
- پر کردن فاصله زمانی بین زمان عرضه و تقاضای انرژی
عدم توازن میان تولید و مصرف در شبکه برق منجر به بروز خاموشی میگردد. این خاموشی ها و افت توان عواقبی از جمله ایجاد خسارتهای اقتصادی فراوان در پی دارد.
اما دلیل افت کیفیت و خاموشی در فصول بحرانی چیست؟
در فصل زمستان به علت مصرف بیش از اندازه گاز، نیروگاهها با مشکل تامین سوخت و کمبود تولید برق مواجه شده و از مدار تولید برق خارج میشوند و در نهایت خاموشیهای از پیش تعیین نشده، برای مدتی اتفاق می افتد.
در فصل تابستان استفاده مردم از وسایل سرمایشی افزایش می یابد که این امر در ساعات اوج مصرف برق، سبب افت کیفیت توان و خاموشی در برخی مناطق میشود. این خاموشیها با هدف کنترل مصرف برق توسط دیسپاچینگ صورت میگیرند.
خاموشی ها علاوه بر آسیب به صنایع و مشاغل، سبب اختلال در زندگی مردم عادی نیز شده است که اگر برای آن تمهیداتی اندیشیده نشود، در آینده مشکلات بیشتری ایجاد خواهد کرد.
BESS (Battery Energy Saving System)
مبتنی بر تجربه طولانی مدت متخصصین برق و فناوری روز دنیا، راه حل مطلوبی در جهت ایجاد توازن بین عرضه و تقاضا و تعادل در شبکه سراسری است این سامانه،شامل کنترل کننده های میکروپروسسوری بوده و از پیشرفته ترین بردهای مدار چاپی، مدارهای نیمه هادی بسیار کارآمد و باتریهای همراه با سیستم پایش آنلاین باتری استفاده میکند.
BESS (سیستم ذخیره انرژی مبتنی بر باتری) برای حالت دهنده های مختلف بهره برداری On Grid و Off Grid قابل طراحی و تامین بوده تا از این طریق از بهبود عملکرد، پایداری و قابلیت اطمینان شبکه اطمینان حاصل گردد.
کاربردهای مختلف ذخیره ساز انرژی
BESS برای بسیاری از کاربردها چه به عنوان یک سیستم مستقل و چه به عنوان بخشی از یک سیستم قدرتمند هیبریدی یکپارچه در کنار موتورها، توربینها و انرژیهای نو مناسب می باشد.
ساختار ماژولار BESS موجب انعطاف پذیری در ظرفیت سیستم برای مقیاسها و کاربردهای مختلف میگردد. بهبود کیفیت برق تجهیزات، کاهش هزینه های برق در جزیره ها و ریزشبکه ها با افزایش نفوذ انرژیهای تجدید پذیر و کاهش هزینه های سرمایه گذاری و انرژی مصرفی مشتریان صنعتی در کنار تضمین تداوم برقرسانی از دستاورهای سامانه ذخیره ساز انرژی تحت عنوان خواهد بود.
شرح پروژه طراحی و ساخت سیستم ذخیره ساز انرژی در گروه مپنا
با توجه به افزایش سرعت رشد در تکنولوژی ساخت باتریها، ازجمله باتریهای لیتیوم یون و مبدلهای قدرت دو سویه و کاهش قیمت تمام شده این باتریها، شاهد رشد روز افزون در استفاده از سیستم های ذخیره ساز انرژی مبتنی بر شارژ و دشارژ باتری در سطوح جهانی هستیم.
می توان گفت بخشی عظیم از آینده صنعت برق در گرو این قبیل تکنولوژیها خواهد بود. در همین راستا سیستم BESS مبتنی بر شارژ و دشارژ باتریهای لیتیوم یون در گروه مپنا، با طراحی و ساخت شرکت مکو و برای نخستین بار در ایران انجام شده است.
در واقع این سیستم در زمانهای کم باری با اخذ توان از شبکه و ذخیره آن در باتری ها، امکان مشارکت در تزریق توان به شبکه برق را در شرایط پرباری (به ویژه فصل گرمای تابستان) فراهم می کند و به این شکل با از میان برداشتن قطع بارهای ناخواسته ناشی از افزونگی مصرف، احتمال بی برقی شبکه را کاهش می دهد.
مبنای طراحی و ساخت این سیستم بر پایه باتریهای لیتیوم یون با خروجی ولتاژ نهایی ۷۵۰ ولت و مبد لهای دو سویه با قدرت ۲۵۰ کیلو وات است، طراحی ماژولار به کارگرفته شده، امکان ساخت و تولید سیستم BESS را در ظرفیتهای مختلف ممکن می کند.
سیستم ذخیر ه ساز انرژی شرکت مکو
نخستین سیستم BESS شرکت مهندسی و ساخت برق و کنترل مپنا (مکو) با ظرفیت یک مگاوات ساعت این امکان را فراهم می کند که در زما نهای غیر پیک، انرژی برق را ذخیره کرده و در ساعات پرباری، منبع قابل اطمینانی جهت کمک به تأمین توان مصرفی باشد. ماژولار بودن ، امکان سفارش با ظرفیتهای گوناگون و متناسب با نیاز مصرف کننده را فراهم می کند.
معرفی ساختار سیستم ذخیره ساز انرژی گروه مپنا
کانتینر و جانمایی تجهیزات
تک خطی سامانه
باتری، ماژول و کلاستر
مدل اتصال BMS
ماژول های BMS
BMS-HMI
PCS Technical Spec
سیستم ذخیره ساز انرژی BESS به عنوان یک محصول ویژه در یک کانتینر با سه فضای مجزا به شرح زیر تامین می گردد:
- باتریخانه شامل ۴ کلاستر باتری
- اتاق PCS شامل تابلوهای PCS, LV, BJL, UPS & EMS
- اتاق ترانسفورماتور
تجهیزات تکمیلی زیر در کنار باتر یها و مبد لهای سیستم ذخیر هساز، جهت تبدیل آن به یک پکیج مطمئن با کاربری آسان تامین شده است :
- سوﻳﻴچگیر جهت تامین حفاظ تهای لازم
- ترانس قدرت جهت اتصال به شبکه
- سیستم تهویه متشکل از فن و داکت اسپلیت جهت تهیه محصولی سازگار با شرایط مختلف دمایی
- سیستم اعلان و اطفای حریق جهت تامین ایمنی عملکرد سیستم
پیشرفتهای فناوری در سراسر جهان به سمت مصرف کمتر انرژی و بازده بیشتر در حرکت است. در جریانهای صنعتی جدید، تلاش می شود نگاهی همه جانبه به تولیدات صنعتی و شیوه های بهره برداری از آنها صورت گیرد و طراحی به گونه ای باشد که کمترین مصرف سوخت و بیشترین نتیجه به بار بیاید.
کاهش مصرف انرژی، تأثیرات تخریبی صنعت بر محیط زیست را پاﻳﻴن می آورد و از آسیب های بیشتر به زمین جلوگیری می کند.
سیستم ذخیره ساز یکی از تولیدات صنعتی است که در راستای ایجاد توازن بین تولید و مصرف مورد استفاده قرار می گیرد.
این سیستم، نیاز به نصب تجهیزات توسعه خطوط را برطرف می کند و موجب کاهش ظرفیت نامی مورد نیاز شبکه سراسری می شود.
