سیستم‌های ذخیرهسازی انرژی باتری در مقیاس کاربردی در سال‌های اخیر به سرعت به عنوان یک منبع ثانویه ظرفیت برق در جهان رشد کرده‌‌‌اند. با کاهش هزینه فناوری ذخیره انرژی، باتریها، به‌ویژه باتری‌‌‌های خورشیدی به طور فزاینده‌‌‌ای محبوبیت بیشتری برای تاسیسات خورشیدی دارند. فقط خریداران خورشیدی مسکونی و تجاری نیستند که از نصب ذخیره انرژی سود می‌‌‌برند. ذخیرهسازی باتری در مقیاس کاربردی نقش مهمی در عملکرد شبکه برق ایفا می‌کند و باعث صرفه‌‌‌جویی در هزینه، مزایای زیستمحیطی و انعطافپذیری شبکههای جدید می‌شود.
برخلاف سیستم‌های ذخیرهسازی انرژی مسکونی که مشخصات فنی آنها بر حسب کیلووات بیان می‌شود، ذخیرهسازی باتری در مقیاس کاربردی بر حسب مگاوات (یک مگاوات برابر با ۱۰۰۰ کیلووات) اندازه‌‌‌گیری می‌شود. به عنوان مثال یک باتری خورشیدی معمولی مسکونی می‌تواند حدود ۵ کیلووات برق تولید کند. این سیستم می‌تواند بین ۱۰ تا ۱۵ کیلووات ساعت انرژی قابل استفاده ذخیره کند که از آن جمله می‌توان به باتری‌‌‌های تسلا مدل Powerwall ۲ و باتری ساخت شرکتLG مدل Chem RESU ۱۰H اشاره کرد. از سوی دیگر، یک سیستم ذخیرهسازی باتری در مقیاس کاربردی، بر حسب مگاوات و ساعت‌‌‌ها رتبه‌‌‌بندی می‌شود، مانند تاسیسات ذخیره باتری Mira Loma تسلا، که دارای ظرفیت نامی۲۰ مگاوات و مدت زمان ۴ ساعت است، به این معنی که می‌تواند ۸۰ مگاوات ساعت برق قابل استفاده را ذخیره کند.
اندازه و عملکرد ذخیرهسازی باتری در مقیاس کاربردی به چند عامل اصلی بستگی دارد، از جمله می‌توان به مکان باتری در شبکه و مکانیزم یا مواد شیمیایی مورد استفاده برای ذخیره برق اشاره کرد. رایج‌‌‌ترین راه‌‌‌حل‌‌‌های باتری در مقیاس شبکه امروزه به گونه‌‌‌ای رتبه‌‌‌بندی میشوند که ۲، ۴ یا ۶ ساعت برق با ظرفیت نامی خود ارائه می‌دهند. با این حال، این پیش‌بینی که باتری‌‌‌های با مدت زمان ذخیرهسازی طولانی‌‌‌تر به زودی در دسترس خواهند بود، غیرواقعی نیست. به طور کلی، باتری‌‌‌های در مقیاس شبکه با یک منبع تولیدکننده، مانند مزرعه بادی، جفت میشوند، یا در سیستم انتقال و توزیع در ایستگاه‌‌‌های فرعی قرار می‌‌‌گیرند تا به تعادل عرضه و تقاضای برق محلی کمک کنند.
بر اساس داده‌‌‌های موجود در خصوص موجودی کنونی تولیدکنندگان برق ایالات متحده در ماه ژوئیه ۲۰۲۴، اپراتورها در هفت ماه اول سال ۲۰۲۴، بالغ بر ۵ گیگاوات (GW) به ظرفیت شبکه برق ایالات متحده اضافه کردند. این در حالی است که در سال ۲۰۱۰، تنها ۴ مگاوات (MW) به ذخیره انرژی باتری در مقیاس کاربردی در ایالات متحده اضافه شد. همچنین در ماه ژوئیه ۲۰۲۴، بیش از ۲۰.۷ گیگاوات ظرفیت موجود ذخیره انرژی باتری در ایالات متحده بود.
در حال حاضر با کمک فناوریهای نوین سیستم‌های ذخیره انرژی باتری، برق را به شبکه تزریق می‌کنند و طیف وسیعی از خدمات را برای پشتیبانی از شبکههای برق ارائه می‌دهند. از جمله این خدمات می‌توان به ایجاد تعادل بین عرضه و تقاضا، انتقال برق از دوره‌‌‌های قیمت پایین به دوره‌‌‌های با قیمت بالا (استراتژی معروف به آربیتراژ) و اجازه ذخیره برق از منابع تجدیدپذیر مانند باد و خورشید تا زمان نیاز، به جای محدود کردن آن منابع در مواقعی که بیشتر از میزان مصرف برق تولید میشوند، اشاره کرد.
سیستم‌های ذخیرهسازی انرژی منابع اولیه برق نیستند، به این معنی که این فناوری برق را از سوخت یا منبع طبیعی تولید نمی‌‌‌کند. در عوض، آنها الکتریسیته‌‌‌ای را ذخیره می‌کنند که قبلا از یک ژنراتور برق یا شبکه برق ایجاد شده است، که سیستم‌های ذخیره انرژی را به منابع ثانویه برق تبدیل می‌کند. به طورکلی سیستم‌های ذخیرهسازی انرژی، بیشتر برق را برای شارژ خود مصرف می‌کنند تا ارسال به شبکه. منابع ثانویه الکتریسیته مانند باتریها در گزارش سالانه تولیدکنندگان و در داده‌‌‌های موجودی اولیه ماهانه شرکت‌های برق در ایالات متحده گنجانده شده‌‌‌اند، زیرا آن منابع هستند که ظرفیت پاسخگویی به بار شبکه را فراهم می‌کنند حتی با این حال که سیستم‌های ذخیرهسازی انرژی مستقیما برق تولید نمی‌‌‌کنند.
بیشتر سیستم‌های ذخیره انرژی باتری در مقیاس کاربردی ایالات متحده از باتری‌‌‌های لیتیوم یونی استفاده می‌کنند. انواع دیگر سیستم‌های ذخیرهسازی انرژی عبارتند از: هیدرو ذخیرهسازی پمپی، سیستم ذخیرهسازی انرژی چرخ طیار یا فلایویل و ﺳﯿﺴﺘﻢ ذﺧﯿﺮهﺳﺎزی اﻧﺮژی ﻫﻮای ﻓﺸﺮده که در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته‌‌‌اند.
شرکت‌های برق و اپراتورهای شبکه اغلب می‌‌‌گویند که ذخیرهسازی باتری در مقیاس کاربردی، ابزاری جدید در صنعت برق است، با اشاره به راه‌‌‌هایی که ذخیره باتری می‌تواند از شبکه پشتیبانی کند. ذخیرهسازی می‌تواند مانند یک بار (شارژ از شبکه زمانی که قیمت برق و تقاضا پایین است) یا مانند یک تولیدکننده (هنگامی‌‌‌که تقاضا و قیمت هر دو بالا هستند)، برق را به شبکه بازگرداند. علاوه بر این، وقتی نیروگاه‌‌‌ها چند دقیقه یا حتی ساعت‌‌‌ها طول می‌‌‌کشد تا روشن شوند، ذخیره باتری می‌تواند برق را در چند میلی ثانیه به شبکه تزریق کند. این سطح از انعطافپذیری از یک منبع بی‌سابقه است و امکانات برای مهار این قابلیت بی‌‌‌پایان است.
ذخیرهسازی باتری در مقیاس کاربردی زمانی مفید است که با منابع تجدیدپذیر مانند نیروگاههای خورشیدی یا بادی همراه شود. در حالی که این انرژیهای تجدیدپذیر منابع خارق‌‌‌العاده‌‌‌ای برای تولید انرژی پاک مقرون‌‌‌به‌‌‌صرفه هستند، اما زمانی که الگوهای آب‌‌‌وهوایی تغییر می‌کنند، غیرقابل پیش‌بینی هستند. ذخیرهسازی باتری در مقیاس کاربردی به توسعه‌‌‌دهندگان منابع اجازه می‌دهد تا خروجی این منابع را تعدیل کنند و اطمینان حاصل کنند که انرژی تجدیدپذیر در صورت نیاز به شبکه تزریق می‌شود.
در اینجا به بررسی مزایای کلیدی ذخیرهسازی باتری در مقیاس کاربردی پرداخته‌ایم:
یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها در شبکههای برق، تامین برق پایدار و مطمئن در زمان‌های اوج مصرف و یا زمان‌هایی است که تولید انرژی تجدیدپذیر، مانند انرژی خورشیدی و بادی، پایین است. ذخیرهسازی انرژی با باتریها به شبکه برق این امکان را می‌دهد که انرژی اضافی تولید شده در زمان‌های کم‌تقاضا یا تولید بالا (مثلاً هنگام تابش شدید خورشید یا وزش باد قوی) را ذخیره کرده و از آن در زمان‌های پیک مصرف استفاده کند. این فرآیند به تقویت پایداری شبکه برق کمک می‌کند.
ذخیرهسازی انرژی با استفاده از باتریها می‌تواند به کاهش هزینه‌های انرژی برای مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان کمک کند. با ذخیرهسازی انرژی در زمان‌های ارزان (مثلاً شب‌ها که مصرف برق کم است) و استفاده از آن در زمان‌های گران‌تر (اوج مصرف)، می‌توان از نرخ‌های متغیر قیمت انرژی بهره‌برداری کرد و هزینه‌های کل انرژی را کاهش داد.
یکی از اصلی‌ترین مزایای ذخیرهسازی باتری در مقیاس کاربردی، توانمندی آن در پشتیبانی از استفاده بهینه از منابع انرژی تجدیدپذیر است. انرژی خورشیدی و بادی به‌طور غیرمستقیم به شرایط محیطی وابسته‌اند و این به این معنا است که تولید آنها در طول روز و در طول فصل‌ها نوسان دارد. با استفاده از سیستم‌های ذخیرهسازی باتری، می‌توان انرژی تولیدی در زمان‌های بالاتر را ذخیره کرده و از آن در زمان‌های کمبود انرژی تجدیدپذیر بهره برد.
۴. مدیریت و کاهش آلایندگی زیستمحیطی
ذخیرهسازی انرژی می‌تواند به کاهش وابستگی به نیروگاههای سوخت فسیلی کمک کند و در نتیجه میزان آلایندگی زیستمحیطی را کاهش دهد. در بسیاری از کشورها، انرژی برق از سوخت‌های فسیلی تولید می‌شود که در تولید آنها میزان زیادی دی‌اکسید کربن و سایر آلاینده‌ها به جو منتشر می‌شود. با استفاده از سیستم‌های ذخیرهسازی باتری، می‌توان از سوخت‌های فسیلی در زمان‌های اوج مصرف کمتر استفاده کرده و سهم انرژیهای تجدیدپذیر در شبکه افزایش یابد.
یکی دیگر از مزایای کلیدی ذخیرهسازی باتری در مقیاس کاربردی، مقیاس‌پذیری بالا است. باتریها می‌توانند در مقیاس‌های بسیار بزرگ برای ذخیرهسازی انرژی به کار گرفته شوند. این ویژگی به‌ویژه در پروژه‌های بزرگ، مانند شبکههای برق ملی یا سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر در مقیاس بزرگ بسیار ارزشمند است. این امکان وجود دارد که سیستم‌های ذخیرهسازی باتری برای کاربردهای مختلف مقیاس‌پذیر باشند، از ذخیرهسازی انرژی در مقیاس خانگی تا پروژه‌های صنعتی و ملی.
با توجه به نیاز به زیرساخت‌ها و فناوریهای نوین در زمینه ذخیرهسازی انرژی، این صنعت می‌تواند به ایجاد اشتغال و توسعه اقتصادی در کشورهای مختلف کمک کند. این امر به‌ویژه در زمینه تولید، نصب و نگهداری سیستم‌های ذخیرهسازی انرژی اهمیت دارد.
پروژه‌های برق صنعتی طیف وسیعی از فعالیت‌ها را شامل می‌شود که هدف آنها طراحی، اجرا و نگهداری سیستم‌های الکتریکی در صنایع مختلف است. این پروژه‌ها از طراحی و ساخت تابلوهای برق ساده گرفته تا راه‌اندازی خطوط تولید خودکار پیچیده را شامل میشوند. در ادامه به برخی از انواع مهم پروژه‌های برق صنعتی اشاره خواهیم کرد:
1. طراحی وساخت تابلو برق
2. نصب و راه‌اندازی تجهیزات الکتریکی
3. اتوماسیون صنعتی
4. تعمیر و نگهداری سیستم‌های الکتریکی
5. ارتقاء سیستم های الکتریکی
6. اجرای پروژه های روشنایی صنعتی
7. طراحی و اجرای سیستم زمین (ارتینگ)
8. اجرای پروژه های حفاظت از موتور
شرکت نیکسا با سابقه طولانی در انجام هر کدام از پروژه های برق صنعتی ذکر شده و با بیش از 20 سال سابقه به عنوان پیمانکار تاسیسات برقی آماده ارائه خدمات به شما می باشد با شماره 09122502279 با ما در تماس باشید.
