نظام الطاقة الهجين لخزانة الطاقة الخارجية: طاقة موثوقة للمواقع الحيوية

ملخص

في هذه المقالة سوف تتعلم بسرعة:

1️⃣ الواقعية نقاط الألم التي تواجهها المواقع الخارجية

2️⃣ لماذا لا تستطيع خزانات الطاقة التقليدية حل هذه المشكلات بشكل كامل

3️⃣ كيف توفر خزانة الطاقة الخارجية المزودة بنظام الطاقة الهجين حلاً كاملاً

4️⃣ ما هي السيناريوهات الأكثر استفادة من هذا النظام؟

▕    للحصول على شرح مفصل لتحديد أولويات مصادر الطاقة وإدارتها في ظل سيناريوهات مختلفة، راجع:

▕  خزانة الطاقة الهجينة الذكية لاتصالات موثوقة

1. الكشف عن نقاط الألم: التحديات الحقيقية في المواقع الخارجية

1.1 مخاطر توقف الأعمال

يجب أن تعمل محطات الاتصالات الأساسية وأنظمة المراقبة وعقد البيانات البعيدة بشكل مستمر. يمكن أن يؤدي أي انقطاع في الطاقة إلى انقطاع الشبكة وفقدان البيانات ومخاطر النظام. يمكن أن يؤدي نشر خزانة طاقة خارجية مزودة بنظام طاقة هجين إلى معالجة هذه التحديات بشكل مباشر.

1.2 تكاليف الصيانة العالية وغير المتوقعة

تتطلب المواقع البعيدة إجراء عمليات تفتيش متكررة وإعادة تزويد المولدات بالوقود ومراقبة البطارية. وبمرور الوقت، ترتفع تكاليف الصيانة بسرعة ويصعب التنبؤ بها. يقلل من نظام الطاقة الهجين التدخل اليدوي ويحسن موثوقية الطاقة.

1.3 التعقيد في إدارة المواقع المتعددة

مع زيادة عدد المواقع، ولكل منها إعدادات طاقة مختلفة، تصبح الإدارة المركزية صعبة. غالبًا ما يتم التعامل مع المشكلات بطريقة تفاعلية، مما يقلل من الكفاءة التشغيلية. يساعد دمج وحدة التحكم الذكية ICC والمراقبة المركزية على توحيد التحكم عبر جميع خزانات الطاقة.

▕ ملخص:   الأساسية نقاط الضعف هي عدم استقرار إمدادات الطاقة التي لا يمكن السيطرة عليها , تكاليف ، والإدارة المعقدة.

2. الأسباب الجذرية: القيود المفروضة على خزائن الطاقة التقليدية

 2.1 لا يمكن أن يضمن مصدر الطاقة الفردي التشغيل المستمر

غالبًا ما تعتمد التقليدية خزانات الطاقة على مصدر طاقة واحد فقط، وهو طاقة الشبكة أو المولد أو الطاقة الشمسية. إذا فشل هذا المصدر الفردي، فسيكون الموقع بأكمله معرضًا لخطر التوقف.

2.2 الوحدات المنفصلة ونقص التنسيق

في العديد من الخزانات التقليدية، تعمل وحدات التحكم بالطاقة الشمسية وأنظمة إدارة البطاريات ووحدات المولدات بشكل مستقل، مما يؤدي إلى تبديل غير فعال وانخفاض الاستخدام الإجمالي للطاقة.

وعلى النقيض من ذلك، تتيح خزانة الطاقة الخارجية المزودة بنظام الطاقة الهجين إدارة منسقة.

2.3 تكديس المعدات بدلاً من تكامل النظام

العديد من الخزانات التقليدية هي في الأساس مجموعات من المعدات، وتفتقر إلى تصميم متكامل لإدارة الطاقة. وهذا يجعل التوسع المستقبلي صعبًا ومعقدًا للصيانة. يتيح دمج تخزين الطاقة ESS ووحدة التحكم الذكية ICC إمكانية التكامل السلس للنظام.

◆ ملخص: هذه القيود المفروضة على خزانات الطاقة التقليدية هي الأسباب الجذرية وراء نقاط الضعف المستمرة لدى العملاء.

3. الحل: كيف تعالج خزانة الطاقة الخارجية المزودة بنظام الطاقة الهجين هذه التحديات

3.1 التنسيق متعدد الطاقة يضمن استمرارية الطاقة

يدعم مدخلات الطاقة الشمسية والشبكة والمولدات، مما يضمن عدم اعتماد الموقع أبدًا على مصدر طاقة واحد. باستخدام خزانة الطاقة الخارجية المزودة بنظام الطاقة الهجين ، يتم تحديد أولويات مصادر الطاقة وتنسيقها تلقائيًا.

3.2 وحدة التحكم الذكية ICC لإدارة الطاقة المنسقة

تدير وحدة التحكم والمحول المتكامل (ICC) جميع مصادر الطاقة، مما يوفر جدولة ذكية وتحويلًا للطاقة من أجل التبديل السلس والتشغيل المنسق.

3.3 تخزين الطاقة ESS لتحقيق استقرار الحمل

يوفر نظام تخزين الطاقة (ESS) تخزينًا مؤقتًا للطاقة ودعمًا احتياطيًا، مما يسمح بالتشغيل المستمر حتى أثناء تقلبات الطاقة الخارجية.

3.4 الدور الرئيسي لـ ESS

بالإضافة إلى النسخ الاحتياطي، يعمل نظام تخزين الطاقة ESS على تثبيت الجهد وموازنة اختلافات الحمل لضمان استقرار النظام بشكل عام.

3.5 المراقبة عن بعد والإدارة المركزية

تتيح المراقبة عن بعد تتبع حالة النظام في الوقت الفعلي، واستخدام الطاقة، وصحة البطارية، مما يقلل الحاجة إلى عمليات التفتيش المتكررة في الموقع. باستخدام خزانة الطاقة الخارجية المزودة بنظام الطاقة الهجين ، يمكن إدارة جميع المواقع بكفاءة من موقع مركزي.

◆ ملخص: من خلال التنسيق متعدد الطاقة + الجدولة الذكية + تخزين الطاقة ESS + وحدة التحكم الذكية ICC ، يعمل هذا النظام على حل نقاط الضعف الرئيسية ويوفر طاقة موثوقة ويمكن التنبؤ بها.

4. التطبيقات الأنسب: حيث يقدم هذا النظام القيمة القصوى

4.1 محطات الاتصالات الأساسية ومواقع الوصول اللاسلكي

يضمن التشغيل المستمر للشبكة ويقلل من مخاطر انقطاع الاتصالات باستخدام خزانات الطاقة الخارجية المزودة بنظام الطاقة الهجين.

4.2 أنظمة المراقبة والأمن غير المراقبة

مثالي لمراقبة الحدود ومراقبة الغابات وعقد الأمن الحضري التي تتطلب تشغيلًا متواصلًا على مدار العام.

4.3 المنشآت الصناعية النائية

غالبًا ما تفتقر مواقع النفط والغاز ومناطق التعدين ومناطق البناء إلى طاقة شبكة مستقرة ولكنها تتطلب تشغيل معدات موثوقًا للغاية. إن نشر خزانات الطاقة مع أنظمة الطاقة الهجينة المتكاملة يحل هذا التحدي.

4.4 محطات إنترنت الأشياء والرصد البيئي الموزعة

تتطلب أجهزة الاستشعار الزراعية ومحطات الأرصاد الجوية ومواقع المراقبة الهيدرولوجية مصدر طاقة ثابتًا وطويل الأمد ومنخفض الصيانة، ويمكن تحقيقه من خلال تخزين الطاقة ESS في خزانات الطاقة الهجينة الخارجية.

5. الخلاصة: من مجموعات المعدات إلى منصات الطاقة الذكية

مع توسع البنية التحتية الخارجية، تتطور أنظمة الطاقة من إمدادات الكهرباء البسيطة إلى الإدارة الذكية للطاقة.

التحول واضح:

◆ من العرض أحادي المصدر إلى التنسيق متعدد الطاقة

◆ من الأجهزة المعزولة إلى خزائن الطاقة المتكاملة

◆ من الصيانة التفاعلية إلى العمليات المرئية التي يمكن التنبؤ بها

إدارة الطاقة لا توفر خزانة الطاقة الخارجية المزودة بنظام الطاقة الهجين الكهرباء فحسب، بل تضمن أيضًا بشكل يمكن التحكم فيه وموثوق به ومستقر على المدى الطويل ، مما يحافظ على حماية المواقع الحيوية من انقطاع التيار.