يقوم مصنع نسيج في بنغلاديش بتقييم استخدام بطاريات الليثيوم لتخزين الطاقة لتغطية حمل حيوي بقدرة 300 كيلوواط، مع توفير احتياطي للطاقة لمدة ثلاث ساعات، والشحن المباشر من الطاقة الشمسية. ويحتوي الموقع على محول بقدرة 11 كيلوفولت/415 فولت و630 كيلو فولت أمبير، ومولد يعمل بالديزل. ويستند عرض الأسعار الحالي إلى أربع وحدات سعة كل منها 241 كيلوواط ساعة، أي إجمالي سعة اسمية تبلغ 964 كيلوواط ساعة.
السؤال الحاسم هو ما إذا كان يجب أن توفر البطارية وحدها طاقة قدرها 300 كيلوواط لمدة ثلاث ساعات، أم أنه يمكن للطاقة الشمسية والمولد المساهمة في ذلك. فهذا الفارق يؤثر على السعة، وأنظمة التحكم، واختبارات القبول، والسعر.
إجابة سريعة
- يتطلب الحمل الحرج ما يلي: تم تزويد ناقل التيار المتردد بـ 900 كيلوواط/ساعة: 300 kW × 3 hours.
- A البطارية ذات السعة الاسمية البالغة 964 كيلوواط/ساعة لا تعني بالضرورة أنها بطارية تدوم ثلاث ساعات. فحدود عمق التفريغ، وخسائر التحويل، والمعدات المساعدة، والاحتياطي، والتقادم، كلها عوامل تقلل من الطاقة القابلة للتسليم.
- Under a preliminary screen—90% operating window, 94% discharge efficiency and 3% auxiliary allowance—964 kWh delivers approximately 791 كيلوواط/ساعة, ، أو 2.64 ساعة عند 300 كيلوواط.
- A KRL 500 كيلوواط / 1 ميغاواط/ساعة all-in-one system is a strong power match and can anchor the grid–solar–diesel microgrid. Under the same screen, however, 1 MWh provides about 821 كيلوواط·ساعة, ، أو 2.74 ساعة, ، تعمل بالبطارية فقط.
- وبالتالي، فإن الحل المختار هو KRL نظام هجين بقدرة 500 كيلوواط/1 ميغاواط ساعة, ، مع دعم مباشر من الطاقة الشمسية ودعم تلقائي بالديزل، مما يضمن استمرار التشغيل لمدة ثلاث ساعات كاملة.
وبالتالي، فإن العرض التجاري الصحيح يعتمد على إجابة مكتوبة واحدة: مدى السير بالبطارية وحدها، أم مدى السير بالنظام الهجين؟
حقائق المشروع وحدود التصميم
| العنصر | معلومات العميل | الآثار الهندسية |
|---|---|---|
| المنشأة | مصنع نسيج، تبلغ مساحته حوالي 42,000 قدم مربع | مساحة السقف تختلف عن المساحة القابلة للاستخدام في تركيب الألواح الكهروضوئية؛ لذا يلزم إجراء مسح هيكلي ومسح للتظليل |
| الحمل الحرج | 300 كيلوواط | تحديد المتوسط، والقيمة القصوى، وحمل الخطوة، وعدد مرات تشغيل المحرك، ومعامل القدرة من البيانات المقاسة |
| مدة النسخ الاحتياطي | 3 ساعات تشغيل فعلية | يجب أن تحدد معايير القبول ما إذا كان من الممكن أن يساهم كل من الطاقة الكهروضوئية والديزل |
| المحول الحالي | 630 كيلو فولت أمبير، 11 كيلو فولت/415 فولت | التحقق من السعة الاحتياطية بالكيلو فولت أمبير (kVA)، والمقاومة، ومجموعة المتجهات، والقدرة الاسمية للناقل الكهربائي للتيار المنخفض (LV)، ومستوى العطل |
| النسخة الاحتياطية الحالية | مولد ديزل | الحصول على بيانات اللوحة التعريفية، والحمولة الدنيا، ووحدة التحكم، وقاطع الدائرة، والتزامن |
| تكنولوجيا البطاريات | يلزم وجود الليثيوم | تحديد اختبارات السلامة، وضمان الطاقة القابلة للاستخدام، وإدارة الحرارة، والتشغيل التجريبي |
| متطلبات الطاقة الشمسية | الشحن المباشر بالطاقة الشمسية بالإضافة إلى حل كامل للطاقة الكهروضوئية | Route PV strings to the KRL system’s integrated MPPT; no separate PV inverter is required for this DC-coupled concept |
يجب الحفاظ على سرية هوية العميل علنًا ما لم يتم الحصول على إذن كتابي. هذه حسابات مبدئية للتصميم، وليست رسمًا نهائيًّا لـ EPC أو ضمانًا.
ابدأ بالطاقة المُقدَّمة، لا بالسعة المُدرجة في الكتالوج
الخدمة المطلوبة هي 300 كيلوواط لمدة ثلاث ساعات:
Required AC energy = 300 kW × 3 h = 900 kWh
لا يمكن مقارنة السعة الاسمية مباشرةً بالسعة التشغيلية البالغة 900 كيلوواط/ساعة. يجب أخذ نطاق حالة الشحن المسموح به، وخسائر التحويل، والمعدات المساعدة في الاعتبار.
لإجراء الفحص الأولي:
Deliverable AC energy = nameplate kWh × 0.90 × 0.94 × 0.97
| الإعدادات | الطاقة الاسمية | الطاقة المستهلكة لتكييف الهواء بعد الفرز | مدة التشغيل عند 300 كيلوواط |
|---|---|---|---|
| أربع وحدات سعة كل منها 241 كيلوواط/ساعة | 964 كيلوواط·ساعة | ≈791 kWh | ≈2.64 h |
| كتلة الطاقة القياسية من KRL | 1,000 كيلوواط/ساعة | ≈821 kWh | ≈2.74 h |
| الحد الأدنى الأولي عند تشغيل الجهاز بالبطارية فقط | ≈1,097 kWh | 900 كيلوواط/ساعة | 3.00 ساعة |
هذه العوامل هي افتراضات تخطيطية، وليست قيمًا مضمونة. ويجب أن يستند تحديد الحجم النهائي إلى الطاقة القابلة للاستخدام المضمونة، وكفاءة نظام PCS، ودرجة حرارة الموقع، والمعدات المساعدة، والتدهور، والضمان حتى نهاية العمر التشغيلي.
الحل الموصى به هو المرونة الهجينة لمدة ثلاث ساعات: استخدم نظام KRL بقدرة 500 كيلوواط/1 ميغاواط ساعة المزود بدعم مباشر من الطاقة الشمسية ودعم تلقائي من المولدات. إذا قام العميل لاحقًا بتغيير معيار القبول إلى الاعتماد على البطاريات وحدها، فيجب إعادة حساب سعة الطاقة وزيادتها.
افصل بين مفهوم «القدرة» ومفهوم «الطاقة»
يتجاوز نظام توزيع الطاقة (PCS) بقدرة 500 كيلوواط الحمل المستمر المحدد بـ 300 كيلوواط، لكن لا يزال يتعين التحقق من حالات بدء تشغيل المحركات والتغيرات المؤقتة في العمليات.
اذكر كل محرك محمي، وطريقة التشغيل، وتيار التشغيل، والانخفاض المسموح به في الجهد، وتسلسل إعادة التشغيل. يمكن أن تؤدي إعادة التشغيل على مراحل إلى تقليل استهلاك الطاقة اللحظي.
At 415 V, the 630 kVA transformer is about 876 A full-load. A 300 kW load at 0.95 power factor is roughly 439 A; a 500 kW PCS at unity power factor could approach 696 A at full output. The EMS must limit charging against live factory demand. “Reserved capacity” does not replace interval data and protection calculations.
البنية الهجينة الموصى بها لنظام KRL
يستخدم هذا المفهوم ناقلًا واحدًا خاضعًا للتحكم في الشبكة الصغيرة بجهد 415 فولت:
- تغذي شبكة الكهرباء ذات الجهد 11 كيلوفولت المحول الحالي، ثم اللوحة الرئيسية ذات الجهد 415 فولت وناقل الأحمال الحرجة المنفصل.
- PV strings connect directly to the KRL system’s integrated 480 كيلوواط MPPT, ، موزعة على أربعة مسارات MPPT. وهذا هو مسار الشحن المطلوب مباشرةً من الشمس؛ ولا يتم إضافة محوّل طاقة شمسية خارجي إلى هذا المفهوم.
- KRL 500 كيلوواط PCS يتصل بشكل ثنائي الاتجاه بشبكة التغذية ذات الجهد 415 فولت، ويقوم بإدارة عمليات الشحن والتفريغ، والتشغيل المتصل بالشبكة، والدعم في حالة الانفصال عن الشبكة.
- يظل المولد الذي يعمل بالديزل مصدرًا منفصلاً للتيار المتردد من خلال قاطع التيار الخاص به ونظام التبديل التلقائي (ATS) المصمم خصيصًا أو واجهة التزامن.
- يقوم نظام إدارة الطاقة (EMS) بتنسيق استيراد الطاقة من الشبكة، وأولوية أنظمة الطاقة الكهروضوئية، وحالة شحن البطاريات، وتشغيل/إيقاف المولدات، وحدود الاستيراد للمحولات، وتخفيف الأحمال.
تجمع منصة KRL بين بطارية ليثيوم بسعة 1 ميجاواط ساعة، ونظام تحكم في الطاقة (PCS) بقدرة 500 كيلوواط، ونظام تعقب نقطة أقصى الإنتاج (MPPT) بإجمالي قدرة 480 كيلوواط مع أربعة مسارات، وأنظمة التحكم BMS/PCS/EMS، ونظام تبريد سائل، وخزانة بطارية بمعيار IP65، ووسائل اتصال RS485/Wi-Fi/4G، كل ذلك داخل حاوية بطول 20 قدمًا. وهي تدعم التشغيل على الشبكة وخارج الشبكة مع التبديل السلس. يخضع الاختيار النهائي للمخطط أحادي الخط المعتمد ودراسة الموقع.
كيف ينبغي أن يعمل النظام
التشغيل العادي للشبكة. تقوم المنظومة الشمسية بتزويد الأحمال بالطاقة وشحن البطارية في حدود السعة المحددة للمحول. ويحتفظ نظام إدارة الطاقة (EMS) باحتياطي المرونة المتفق عليه.
انقطاع التيار الكهربائي أثناء النهار. يقوم نظام PCS بتوفير الطاقة للحافلة في الأوقات الحرجة، بينما تستمر الطاقة الكهروضوئية في التغذية عبر وحدة MPPT المدمجة. ويُستخدم الفائض من الطاقة الكهروضوئية لشحن البطارية؛ بينما تعمل البطارية على تغطية النقص في الطاقة الكهروضوئية.
انخفاض مستوى الطاقة الشمسية أو انخفاض مستوى الشحن. يقوم نظام إدارة الطاقة (EMS) بتشغيل المولد قبل نفاذ احتياطي الطاقة، مع الالتزام بنطاق التحميل المستقر الخاص به.
إرجاع الشبكة. تقوم أجهزة التحكم بالتحقق من الحالة الكهربائية، وإجراء التحويل أو إعادة المزامنة وفقًا للخطة المعتمدة، ثم زيادة الشحن تدريجيًّا دون التسبب في ظهور ذروة جديدة.
نطاق الطاقة الشمسية لمصنع تبلغ مساحته 42,000 قدم مربع
The gross building area is about 3,902 m², but usable PV area is reduced by structure, shading, drainage, skylights, fire setbacks and access lanes.
يمكن لشركة KRL فحص مصفوفة الألواح الكهروضوئية التي تعمل بالتيار المستمر المباشر في 350–480 kWp range. يعتمد الحجم النهائي على نتائج مسح السقف، وتصميم الوحدات/السلاسل، ودرجة الحرارة، والحد الأقصى لـ MPPT البالغ 480 كيلوواط. أما بالنسبة للإنتاج، ووقت إعادة الشحن، وتصدير الطاقة إلى الشبكة، فهي تتطلب بيانات الموقع وإجراءات الموافقة الحالية من قبل هيئة الكهرباء في بنغلاديش ووكالة SREDA.
دراسة الجدوى: قياس مسارات القيمة الأربعة
ينبغي أن يتضمن الاقتراح أرقامًا محددة بدلاً من الافتراضات:
- تجنب خسائر الإنتاج أثناء انقطاع التيار الكهربائي واضطرابات الجهد؛;
- وقود الديزل، والصيانة، وساعات التشغيل ذات الأحمال المنخفضة التي تم استبدالها باستخدام الطاقة الشمسية والبطاريات؛;
- الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية وتقليل مشتريات الطاقة من الشبكة؛;
- demand-charge or time-of-use savings, if those mechanisms apply to the customer’s tariff.
Use 12 months of bills, interval load data, outage history, generator fuel/run hours, diesel price, production losses, roof results and the customer’s financial horizon.
السلامة، والتراخيص، واختبارات القبول
تأكد من المتطلبات مع الجهات المحلية المختصة وشركات المرافق العامة وشركات التأمين ووكالة تقييم كفاءة الطاقة (EPC). وتشمل المراجع الدولية ذات الصلة المعايير التالية: IEC 62619 وIEC 63056 وIEC 62933-5-2.
قبل التسليم، قم باختبار أنظمة الحماية، والإيقاف في حالات الطوارئ، وسلوك النظام في حالة انقطاع الاتصالات، وعمليات الانتقال، والتحكم في المولدات، وتقييد إنتاج الطاقة الكهروضوئية، وتخفيف الأحمال، والاستقلالية. قم بتسجيل الحالة الأولية لشحن البطارية، والحمل، والمساهمة المسموح بها للمصدر، والظروف المحيطة، وعتبة النجاح/الفشل.
قائمة مراجعة طلب عرض الأسعار قبل تقديم عرض أسعار نهائي
يرجى إرسال المعلومات التالية إلى KRL:
- رسم تخطيطي من خط واحد بدءًا من خط الإمداد الوارد بجهد 11 كيلوفولت وصولاً إلى الناقل الرئيسي بجهد 415 فولت.
- صورة لوحة بيانات المحول، والمعاوقة، ومجموعة المتجهات، وإعدادات الحماية.
- القدرة المقننة للمولد (بكيلو فولت أمبير/كيلوواط)، والجهد الكهربائي، وطراز وحدة التحكم، وقاطع التيار، والحمل المستقر الأدنى.
- بيانات الأحمال المتقطعة على مدار سبعة أيام، بالإضافة إلى قائمة الأحمال الحرجة البالغة 300 كيلوواط وبيانات تشغيل المحركات.
- تأكيد كتابي بشأن مدة التشغيل التي تبلغ ثلاث ساعات للطراز الذي يعمل بالبطارية فقط مقارنةً بالطراز الهجين.
- ضمان الطاقة القابلة للاستخدام المطلوب في بداية العمر التشغيلي ونهايته.
- تصميم السقف، والتقرير الهيكلي، وقيود التظليل، ومسارات الكابلات المتاحة.
- معلومات عن درجة حرارة الموقع، والفيضانات/الصرف، ووصول سيارات الإطفاء، ومواقع وضع الحاويات.
- تعرفة المرافق العامة، وسجل انقطاعات التيار الكهربائي، واستهلاك الديزل، واستراتيجية التشغيل المستهدفة.
- المعايير المطلوبة، والتراخيص المحلية، واختبارات التشغيل، والجدول الزمني للمشروع.
الخلاصة
The project should not be sold as “964 kWh equals three hours.” Its real requirement is 900 kWh delivered to a 300 kW AC load, and the initial energy screen shows a meaningful gap after normal operating limits and losses. The KRL 500 kW / 1 MWh all-in-one platform is a credible centrepiece for the requested solar–grid–diesel microgrid, especially when PV or the generator may support the outage window. If the customer requires three hours from the battery alone, KRL should size a larger energy block against a written usable-energy and end-of-life guarantee.
Review KRL’s أنظمة تخزين الطاقة التجارية والصناعية, ، استكشف حلول C&I ESS, ، أو إرسال بيانات المشروع إلى KRL للحصول على مفهوم أحادي الخط تم التحقق من صحته، وحساب السعة، والعرض التجاري.
الأسئلة الشائعة
المصادر
- هيئة تطوير الطاقة المستدامة والمتجددة (SREDA)،, إرشادات قياس صافي الاستهلاك لعام 2025: https://www.nshd.sreda.gov.bd/page?pid=15
- إدارة الطاقة في بنغلاديش،, طلب قياس صافي الاستهلاك: https://nem.powerdivision.gov.bd/
- IEC 62619:2022، خلايا وبطاريات الليثيوم الثانوية الصناعية: https://webstore.iec.ch/en/publication/64073
- IEC 63056:2020، خلايا وبطاريات الليثيوم لأنظمة تخزين الطاقة الكهربائية: https://webstore.iec.ch/en/publication/29224
- IEC 62933-5-2:2025، متطلبات السلامة لأنظمة تخزين الطاقة الكهروكيميائية (EES) المدمجة في الشبكة: https://webstore.iec.ch/en/publication/68297