عند تحديد البنية التحتية الكهربائية لمشروع تخزين طاقة البطاريات بقدرة 100 ميجاوات / 200 ميجاوات ساعة، فإن سوء الفهم الشائع هو ربط تصنيف المحول مباشرة بسعة البطارية. في حين أن الميجاوات تحدد الحد الأقصى للإخراج والميجاوات ساعة تتتبع إجمالي الطاقة، فإن أيًا من الرقمين لا يحدد ما يحتاج محول الرفع الخاص بك فعليًا إلى التعامل معه.

يعتمد حجم المحول بالكامل على خرج نظام تحويل الطاقة (PCS)، ومتطلبات الحمل الزائد الحراري، وأحمال المصنع المساعدة. يتطلب الحصول على ذلك بشكل صحيح مطابقة إلكترونيات الطاقة مع حقائق شبكة الجهد المتوسط من خلال حسابات الهندسة الكهربائية القياسية.

يدمج نظام تخزين طاقة البطاريات على نطاق المرافق تخزين الطاقة الكهروكيميائية مع إلكترونيات الطاقة والبنية التحتية للشبكة. تتضمن العملية المادية مراحل تحويل مميزة:

• توليد التيار المستمر: تخزن أرفف البطاريات وتفرغ الطاقة الكهربائية في شكل تيار مستمر (DC).
• تحويل الطاقة: يعمل نظام تحويل الطاقة (PCS) كمحول ثنائي الاتجاه، حيث يحول التيار المستمر إلى تيار متردد (AC) أثناء التفريغ، والتيار المتردد مرة أخرى إلى تيار مستمر أثناء دورات الشحن.
• تحويل الجهد: نظرًا لأن خرج التيار المتردد منخفض الجهد من نظام تحويل الطاقة (PCS) (يتراوح عادةً من 600 فولت إلى 1000 فولت) لا يمكن ربطه مباشرة بخطوط التوزيع أو النقل، فإن محول نظام تخزين طاقة البطاريات يرفع الجهد ليتناسب مع شبكة تجميع الجهد المتوسط (10 كيلو فولت إلى 35 كيلو فولت).

تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه تمامًا. أثناء الشحن، تنتقل الطاقة من الشبكة عبر المحول إلى حزم البطاريات؛ أثناء التفريغ، ينعكس الاتجاه. يجب أن يستوعب المحول هذه التحولات الحرارية والكهربائية الديناميكية دون المساس بموثوقية النظام.

تعتمد البنية الكهربائية لنظام تخزين طاقة البطاريات على فئات محولات مميزة اعتمادًا على ما إذا كانت المعدات تتعامل مع تصدير الطاقة الأساسي أو أحمال المرافق الداخلية.

تعتبر الوحدات المعبأة بالسائل - بما في ذلك المحولات ثلاثية الطور المثبتة على منصات - الخيار القياسي لتطبيقات رفع نظام تحويل الطاقة (PCS). يتم تركيب هذه المحولات في الخارج على منصات خرسانية داخل محطات العاكسات المعيارية أو المثبتة على زلاجات، وتدير هذه المحولات طبقة تحويل الطاقة الأساسية.

• جانب الجهد المنخفض: يتصل مباشرة بمخرجات نظام تحويل الطاقة (PCS) عبر قضبان التوصيل أو الكابلات الثقيلة.
• جانب الجهد العالي: يتصل بشبكة تجميع المصنع ذات الجهد المتوسط.
• التكوينات: متوفرة بسعات وفئات جهد وترتيبات لف مختلفة، وغالبًا ما تستخدم تكوينات تبديل التغذية الشعاعية أو التغذية الحلقية لتناسب متطلبات التخطيط.

تخدم المحولات الجافة رصيد المصنع (BOP) واحتياجات المرافق الداخلية بدلاً من تصدير الطاقة الأساسي. داخل حاوية نظام تخزين طاقة البطاريات أو منزل الإلكترونيات، تتطلب الأحمال المساعدة توزيعًا مخصصًا للجهد المنخفض لـ:

• أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC).
• حلقات التبريد السائل أو الإدارة الحرارية النشطة لأرفف البطاريات.
• أنظمة التحكم والإشراف وجمع البيانات (SCADA)، وقمع الحرائق، ولوحات المراقبة.
• إمدادات الطاقة الداخلية للإضاءة الأمنية والتحكم.

تطابق المحولات المساعدة هذه الأحمال المساعدة المحلية، حيث تخفض الجهد المتوسط أو جهد التوزيع الفرعي إلى مستويات الجهد المنخفض القياسية (480 فولت أو 208 فولت).

يتطلب تحديد محول نظام تخزين طاقة البطاريات تقييم العديد من المعلمات الكهربائية المترابطة الفريدة لدورات عمل تخزين الطاقة. يمكن أن يؤدي تجاهل هذه العوامل إلى مخاطر تشغيلية خطيرة، تتراوح من التقادم الحراري المبكر والسخونة المفرطة الموضعية إلى فشل معدات المجال.

يجب التحقق من هذه المعلمات مقابل بيانات مورد نظام تحويل الطاقة (PCS)، وظروف اتصال الشبكة للمشروع، وملف تعريف التشغيل الفعلي. تساعد النتائج في تحديد سعة المحول ونسبة الجهد والمعاوقة وتكوين اتصال اللف.

توفر Winley تكوينات محولات هندسية مصممة لتلبية المتطلبات الصارمة لبنى تخزين طاقة البطاريات الحديثة.

مصممة للتكامل الخارجي لنظام تحويل الطاقة (PCS) وتطبيقات رفع الجهد المتوسط:

• متوفرة بخيارات لف نحاسية أو ألمنيوم.
• مكونة لتخطيطات توزيع التغذية الشعاعية أو التغذية الحلقية.
• نماذج معتمدة متوافقة مع معايير UL/cUL المعمول بها ضمن نطاقات تصنيع محددة.
• نطاق الأداء:
  • نماذج معتمدة من UL في الولايات المتحدة: تمتد السعة من 45-5000 كيلو فولت أمبير، وتصنيفات الجهد العالي من 26-36 كيلو فولت، وتصنيفات الجهد المنخفض من 0.1-1.5 كيلو فولت.
  • نماذج معتمدة في كندا: تمتد السعة من 75-3000 كيلو فولت أمبير، وتصنيفات الجهد العالي من 26-36 كيلو فولت، وتصنيفات الجهد المنخفض من 0.1-1.5 كيلو فولت.

تقدم Winley Electric حلول محولات جافة ثلاثية الطور متعددة الاستخدامات مصممة خصيصًا لتوزيع الطاقة المساعدة لنظام تخزين طاقة البطاريات (BESS)، وتغطي تطبيقات الجهد المتوسط والجهد المنخفض.

• وحدات الجهد المتوسط VPI: تصل إلى 25 ميجا فولت أمبير و 34.5 كيلو فولت، تتميز بعزل من الفئة H/R، وأنماط تبريد AN/AF، وأنظمة عزل معترف بها من UL بدرجة حرارة 220 درجة مئوية.

• وحدات جافة ذات جهد منخفض: تمتد من 0.5-1500 كيلو فولت أمبير بتصنيفات جهد من 110 فولت تيار متردد إلى 600 فولت تيار متردد، متوفرة بتكوينات لف مرنة من النحاس أو الألمنيوم.

• موثوقية معتمدة: مجهزة بنماذج ذات جهد منخفض معتمدة من UL وأنظمة عزل معترف بها من UL لدعم الامتثال الصارم لمشاريع أمريكا الشمالية.

لضمان التقييم السريع والتحديد الفني الدقيق لمشروع التخزين الخاص بك، يرجى تجهيز المعلمات التالية عند طلب عرض أسعار من Winley:

1. القدرة الاسمية لنظام تحويل الطاقة (PCS) (كيلو واط أو كيلو فولت أمبير)
2. جهد خرج التيار المتردد لنظام تحويل الطاقة (PCS)
3. جهد اتصال شبكة الجهد المتوسط المطلوب
4. السعة الاسمية للمحول (كيلو فولت أمبير / ميجا فولت أمبير)
5. عامل القدرة التشغيلي ومتطلبات الطاقة التفاعلية
6. العدد الإجمالي لوحدات نظام تحويل الطاقة (PCS) أو وحدات العاكس لكل كتلة محول
7. طيف التوافقيات أو بيانات تشويه التوافقيات الكلي (THD)، إذا كانت متاحة
8. بيئة التركيب (منزل إلكترونيات داخلي، مثبت على منصة خارجية، أو ظروف ساحلية/قاسية)
9. المعايير الإقليمية ومتطلبات الشهادات المعمول بها (مثل UL، IEEE، CSA)

يضمن اختيار المحول الصحيح تشغيل نظام تخزين طاقة البطاريات بكفاءة وأمان ويلبي متطلبات اتصال الشبكة المعمول بها. من خلال مواءمة سعة المحول ومعاوقته وفئات العزل مع خرج نظام تحويل الطاقة (PCS) ومتطلبات الطاقة المساعدة، يمكن لمطوري المشاريع تقليل المخاطر التشغيلية وتحسين أداء دورة الحياة.

لمناقشة متطلبات مشروع تخزين الطاقة القادم الخاص بك أو طلب مراجعة لمواصفات المحول المخصصة، اتصل بفريق هندسة Winley.