جدول المحتويات
1.ما هو نظام تخزين البطاريات التجاري تحديداً؟
2.لماذا يجب على شركتك الاهتمام بتخزين البطاريات
3.كيفية تحديد حجم النظام الذي تحتاجه
4.ما هي التكلفة الفعلية وكم من الوقت حتى تؤتي ثمارها؟
5.مسألة السلامة التي لا ينبغي لأحد تجاهلها
6.كيف تبدو عملية التركيب فعلاً
ما هو نظام تخزين البطاريات التجاري تحديداً؟
نظام تخزين الطاقة بالبطاريات التجارية - والذي يُشار إليه غالبًا باسم BESS - هو في الأساس بطارية ضخمة تُوضع في مقر عملك، وتخزن الكهرباء، وتُطلقها عند الحاجة. على عكس الوحدات الصغيرة التي قد تراها في مرآب أحدهم، صُممت هذه الأنظمة لأحمال أكبر، ومتطلبات طاقة أعلى، وإدارة طاقة أكثر تعقيدًا. تستخدم معظم الأنظمة اليوم خلايا بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) لأنها أكثر أمانًا، وتدوم لفترة أطول، وتتحمل دورات الشحن والتفريغ اليومية بشكل أفضل من أنواع البطاريات القديمة.
تجمع خزانة تخزين الطاقة التجارية النموذجية جميع المكونات في وحدة واحدة: حزم البطاريات، ومحول التيار المتردد/المستمر، ونظام التبريد، ونظام إدارة البطاريات، ووحدة التحكم. هذا التصميم المتكامل يعني أنك لست بحاجة إلى تجميع مكونات من شركات مصنعة مختلفة، بل هي حزمة متكاملة تتصل بنظام الكهرباء في المبنى بأقل قدر من التعديلات الهندسية. يراقب نظام إدارة البطاريات الجهد والتيار ودرجة الحرارة وحالة الشحن على مستوى الخلية، بينما يحدد نظام إدارة الطاقة أوقات الشحن والتفريغ بناءً على أنماط استهلاكك وأسعار الكهرباء.
لماذا يجب على شركتك الاهتمام بتخزين البطاريات
باختصار، الأمر يتعلق بالمال والموثوقية. تقوم معظم الشركات بتركيب أنظمة تخزين البطاريات التجارية لواحد أو أكثر من ثلاثة أسباب.
تخفيض ذروة الطلب وخفض رسوم الطلبيُعدّ الطلب على الطاقة المحرك الرئيسي لمعظم العملاء التجاريين. إليك كيفية عمله: لا تقتصر العديد من تعريفات الكهرباء التجارية على محاسبتك على إجمالي الاستهلاك فحسب، بل تُحاسبك أيضًا بناءً على أعلى ذروة استهلاك خلال فترة الفوترة، حتى لو استمرت هذه الذروة لمدة خمس عشرة دقيقة فقط. تتراوح رسوم الطلب هذه بين 5 و15 دولارًا لكل كيلوواط شهريًا. قد يدفع مصنع يبلغ ذروة استهلاكه 500 كيلوواط ما بين 3000 و7500 دولار شهريًا كرسوم طلب فقط. يقوم نظام البطاريات بتفريغ نفسه خلال لحظات الذروة هذه، مما يُخفف من حدة الارتفاعات المفاجئة ويُبقي ذروة استهلاكك منخفضة.عادة ما تشهد الشركات انخفاضاً في رسوم الطلب بنسبة تتراوح بين 20% و 40%بمجرد وضع نظام ذي حجم مناسب.
الطاقة الاحتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائييُعدّ هذا السبب الرئيسي الثاني. ففي خطوط الإنتاج، ومخازن التبريد، وغرف البيانات، والمستشفيات، حتى انقطاع التيار الكهربائي لفترة وجيزة قد يُؤدي إلى فقدان المنتجات، أو تلف البيانات، أو مخاطر على السلامة. يقوم نظام البطاريات التجاري المزود بإمكانية النسخ الاحتياطي بالتبديل تلقائيًا، غالبًا في غضون أجزاء من الثانية، بحيث لا تتعرض المعدات الحيوية لأي انقطاع. وعلى عكس مولدات الديزل، لا حاجة لتخزين الوقود، ولا حاجة لإدارة العادم، ولا يوجد أي تأخير أثناء تشغيل المولد. فالبطارية مشحونة وجاهزة للاستخدام.
دمج الطاقة المتجددةهذا هو العنصر الثالث. إذا كانت منشأتك مزودة بالفعل بألواح شمسية، فإن دمجها مع تخزين البطاريات يُغير الحسابات بشكل كبير. يبلغ إنتاج الطاقة الشمسية ذروته في منتصف النهار، لكن العديد من المنشآت تستهلك معظم الطاقة في الصباح الباكر أو المساء. بدون تخزين، فإن أي طاقة شمسية لا تستخدمها فورًا إما تُصدّر بسعر شراء منخفض أو تُهدر ببساطة. مع التخزين، يُخزّن هذا الفائض ويُستخدم لاحقًا، مما يعني أنك تستهلك كمية أكبر مما تُنتجه.
كيفية تحديد حجم النظام الذي تحتاجه
هنا يقع الكثير من الناس في الخطأ. يعتمد الحجم المناسب على ثلاثة أمور: نمط استهلاكك للطاقة، وذروة الطلب لديك، وما تسعى إلى تحقيقه.
ابدأ بفاتورة الكهرباء الخاصة بك.انظر إلى رقم ذروة الطلب لديك - وهو أعلى قراءة بالكيلوواط خلال أي فترة فوترة. يوضح لك هذا الرقم مقدار الطاقة التي يحتاجها النظام لتوفيرها في أي لحظة. ثم انظر إلى إجمالي استهلاكك الشهري بالكيلوواط ساعة - وهذا يعطيك فكرة عن مقدار سعة تخزين الطاقة التي قد تحتاجها.
فكّر فيما يهمّك أكثر. إذا كان هدفك الأساسي هو خفض تكاليف الطلب، فأنت بحاجة إلى سعة طاقة كافية (كيلوواط) لتغطية ذروة استهلاكك، ولكن ليس بالضرورة أن تحتاج إلى ساعات من التخزين - قد تكفيك من 15 دقيقة إلى ساعة. أما إذا كنت تبحث عن طاقة احتياطية، فأنت بحاجة إلى سعة طاقة كافية (كيلوواط ساعة) لتشغيل أجهزتك الحيوية طوال فترة انقطاع التيار الكهربائي. وإذا كنت تستخدم الطاقة الشمسية، فأنت بحاجة إلى سعة تخزين كافية لاستيعاب الطاقة الزائدة خلال ساعات سطوع الشمس واستخدامها لاحقًا.
تتفاوت أحجام الأنظمة بشكل كبير. قد تستخدم المباني التجارية الصغيرة أنظمة بقدرة 50 كيلوواط/100 كيلوواط ساعة، بينما قد تحتاج المصانع ومراكز الخدمات اللوجستية ومراكز البيانات إلى عدة ميغاواط وعدة ميغاواط ساعة. والخبر السار هو أن معظم الأنظمة التجارية قابلة للتخصيص - يمكنك البدء بخزانة واحدة وإضافة المزيد مع نمو احتياجاتك.تدعم العديد من الأنظمة التوصيل المتوازي لما يصل إلى 10 وحدات أو أكثرلذلك، تم دمج قابلية التوسع في التصميم.
ما هي التكلفة الفعلية وكم من الوقت حتى تؤتي ثمارها؟
انخفضت الأسعار بشكل ملحوظ. بلغ متوسط أسعار حزم البطاريات الثابتة حوالي 70 دولارًا أمريكيًا لكل كيلوواط/ساعة في عام 2025، بانخفاض قدره 35% عن عام 2020. وعلى مستوى النظام، تتراوح تكاليف تركيب أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات التجارية في عام 2026 بين 200 و350 دولارًا أمريكيًا لكل كيلوواط/ساعة، وذلك بحسب المنطقة وتكوين النظام. ويتوقع بعض المحللين أن تنخفض التكاليف الإجمالية للتركيب إلى أقل من 350 دولارًا أمريكيًا لكل كيلوواط/ساعة بحلول أواخر عام 2026.
لكن سعر الشراء ليس كل شيء. عليك أيضاً أن تأخذ في الحسبان تكاليف التركيب، والأعمال الكهربائية، والتراخيص، والصيانة الدورية.لا تنعكس التكلفة الحقيقية لنظام البطاريات التجارية بدقة في طلب الشراء الأولي..
تختلف فترات استرداد التكاليف، لكن الاتجاه آخذ في التحسن. يمكن لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات التجاري، الذي يحقق أرباحًا من خفض رسوم الطلب، وموازنة أوقات الاستخدام، وخدمات الشبكة في آن واحد، أن يولد إيرادات سنوية تتراوح بين ثلاثة إلى أربعة أضعاف الإيرادات التي يحققها النظام السكني من نفس الاستثمار الرأسمالي.فترات استرداد التكاليف من أربع إلى عشر سنواتتعتبر هذه التكاليف واقعية بالنسبة للعديد من المنشآت التجارية، مع كون الطرف الأقصر من هذا النطاق مخصصًا للمنشآت ذات رسوم الطلب المرتفعة.
مسألة السلامة التي لا ينبغي لأحد تجاهلها
يتطلب تخزين الطاقة في البطاريات استخدام كهرباء ذات جهد عالٍ وكمية كبيرة من الطاقة المخزنة. السلامة ليست خياراً، بل هي أساس أي نظام موثوق.
ابحث عن أنظمة مزودة بـحماية من دخول الماء والغبار بمعيار IP54 أو أعلىوهذا يعني أن الخزانة محمية من الغبار ورذاذ الماء. وهذا أمر مهم بالنسبة للتركيبات الخارجية.نظام متكامل لإخماد الحرائقلا مجال للتفاوض - يجب أن يشتمل النظام على معدات مدمجة للكشف عن الحرائق وإخمادها. كما يجب أن تكون أجهزة إنذار الدخان، وأجهزة إنذار درجة الحرارة، والحماية من الجهد الزائد من الميزات القياسية. وينبغي أن يوفر نظام إدارة البطارية مراقبة وحماية على مستوى الخلية، بما في ذلك قطع التيار الزائد، والجهد الزائد، والجهد المنخفض، وارتفاع درجة الحرارة.
إذا كنت في منطقة تخضع لأنظمة محددة، فاحرص على الالتزام بها. فقد فرضت المعايير الوطنية الجديدة في بعض الدول متطلبات أكثر صرامة فيما يتعلق بمسافات الفصل بين الحرائق، وتصميمات الكبائن الجاهزة للبطاريات، وإمدادات مياه مكافحة الحرائق. ولا تقتصر هذه المتطلبات على كونها عقبات بيروقراطية فحسب، بل هي موجودة لأن الهروب الحراري في بطاريات الليثيوم يُمثل خطرًا حقيقيًا يجب مراعاته في التصميم، لا تجاهله.
كيف تبدو عملية التركيب فعلاً
عملية التركيب أسهل مما تتخيل، لكنها ليست مشروعًا يمكنك القيام به بنفسك. تصل خزانة تخزين البطاريات التجارية كوحدة متكاملة، عادةً على متن شاحنة. يتم وضعها على قاعدة خرسانية أو أي سطح مستوٍ آخر خارج المبنى. تُوصل التوصيلات الكهربائية بلوحة التوزيع الرئيسية، وتُوصل كابلات الاتصال بشبكة المبنى لتتمكن من مراقبة النظام عن بُعد.
يجب أن يتم تركيب النظام بواسطة مقاولين كهربائيين مرخصين على دراية بالمتطلبات الخاصة بأنظمة تخزين البطاريات. قد تستغرق عملية الحصول على التصاريح وقتًا، حيث غالبًا ما تحتاج إدارات البناء المحلية ومسؤولو الإطفاء إلى مراجعة المخططات. لذا، ضع ذلك في اعتبارك عند وضع الجدول الزمني. بعد التركيب، لا تتطلب معظم الأنظمة تدخلًا كبيرًا. يتولى نظام إدارة الطاقة (EMS) عملية الشحن والتفريغ تلقائيًا بناءً على إعداداتك وتعرفة الكهرباء. يمكنك مراقبة الأداء من خلال منصة سحابية أو واجهة محلية، ولكن التشغيل اليومي لا يتطلب الكثير من الاهتمام.
هناك أمرٌ يجب مراعاته مُسبقًا: أين ستضع الخزانة؟ يجب أن يكون هناك مساحة كافية حولها للتهوية والصيانة. كما يجب أن تكون على سطح يتحمل وزنها - إذ قد يصل وزن خزانة بقدرة 215 كيلوواط/ساعة إلى حوالي 2500 كيلوغرام. ويجب أن يكون موقعها بعيدًا عن متناول عمليات التوصيل، والرافعات الشوكية، وغيرها من العمليات اليومية.
إذا كنت تبحث عن نظام تخزين بطاريات تجاري يلبي جميع المتطلبات، فإنخزانة مدمجة لتخزين طاقة التبريد الهوائي للأجهزة والتحكم بسعة 215 كيلوواط ساعةيستحق نظام Better Tech نظرة فاحصة. إنه وحدة متكاملة تجمع بين بطاريات LiFePO4، ونظام إدارة البطارية (BMS)، ونظام التحكم في الطاقة (PCS)، ونظام إدارة الطاقة (EMS)، ونظام التحكم في درجة الحرارة، ونظام الحماية من الحرائق في خزانة واحدة. يوفر النظام100 كيلوواط من الطاقة و215 كيلوواط ساعة من التخزينبكفاءة دورة شحن وتفريغ تبلغ 88%. يدعم هذا النظام التوسع المتوازي حتى 10 وحدات، ليصل إلى سعة قصوى تبلغ 1000 كيلوواط. بفضل تصنيف الحماية IP54 ونظام إخماد الحرائق المدمج، يُعدّ مناسبًا للتركيب الخارجي، وتبلغ مساحة الوحدة 2 متر مربع فقط. مع عمر افتراضي يزيد عن 8000 دورة شحن وتفريغ عند معدل 0.5C وعمق تفريغ 90%، فهو مصمم ليدوم طويلًا. بالنسبة للشركات التي تبحث عن حل عملي وقابل للتطوير وآمن لتخزين الطاقة بالبطاريات التجارية، يوفر هذا النظام الأساسيات دون تعقيدات غير ضرورية.
