البطارية هي وجهة للطاقة فقط طالما أنها قادرة على استقبال الشحن. عندما تصل حزمة البطاريات إلى حدها المسموح به، يجب أن يكون لتوليد الطاقة الشمسية وجهة أخرى أو يتم تقليله. بالنسبة لمشتري نظام الطاقة الشمسية مع التخزين، يجب أن يظهر هذا القيد البسيط في مواصفات التحكم قبل أن يصبح مفاجأة أثناء التشغيل التجريبي.
تقليص الطاقة الشمسية مع نظام تخزين الطاقة بالبطاريات ليس مجرد مسألة إضافة المزيد من سعة البطارية. يتعلق الأمر بالجهاز الذي يعرف قدرة الشحن الحالية، والجهاز الذي يمكنه تقليل إنتاج الطاقة الشمسية، وكيفية إرسال الأوامر، وما يحدث عندما تتغير المسارات المتاحة. يحتاج الاتصال بالشبكة المحدود بالتصدير والتركيب المعزول إلى مراجعات تشغيلية مختلفة.
تحديد الوجهات المسموح بها للطاقة الفائضة
ابدأ بالبنية الفعلية للنظام. حدد أحمال الموقع وشحن البطارية والتصدير المسموح به وأي وجهة طاقة معتمدة أخرى. لا تفترض أن الشبكة تقبل دائماً الطاقة الفائضة أو أن المولد يمكنه استيعابها. يجب على المصمم التمييز بين تفضيل إدارة الطاقة والحد التشغيلي المادي أو التعاقدي.
| حالة التشغيل | الوجهة المتاحة للتأكيد | الإجراء عند عدم توفرها |
|---|---|---|
| الحمل يتجاوز توليد الطاقة الشمسية | التغذية المباشرة للأحمال المتصلة | استخدام دعم البطارية أو الشبكة المعتمد حسب الاقتضاء |
| الطاقة الشمسية تتجاوز الحمل، البطارية تستقبل الشحن | شحن البطارية ضمن حد التيار الخاص بها | استخدام التصدير المسموح به أو التقليص |
| البطارية تصل إلى الحد التشغيلي الأعلى | حمل الموقع وأي تصدير مسموح به | تقليل التوليد حيث لا يمكن استخدام الفائض |
| التشغيل المعزول | الأحمال ومسار شحن البطارية المدعوم | استخدام طريقة التحكم المعتمدة في توليد النظام المعزول |
| المولد متصل | الوجهات المتوافقة مع حماية المولد والتحكم فيه | تنسيق استجابة الطاقة الشمسية ونظام تخزين الطاقة بالبطاريات مع تصميم المولد |
هذه المصفوفة هي مراجعة تصميم مقترحة، وليست أولوية إرسال ثابتة لكل موقع. قد تؤدي التعريفة أو اتفاقية الربط البيني أو متطلبات النسخ الاحتياطي إلى تفضيل مختلف. ومع ذلك، يجب أن تكون كل وجهة مدعومة مادياً ومسموحاً بها في حالة التشغيل ذات الصلة.
حالة الشحن مفيدة، لكن قدرة الشحن الحالية أكثر أهمية
يمكن لحزمة البطاريات تقييد الشحن قبل الوصول إلى عتبة حالة الشحن الاسمية الكاملة لنظام إدارة الطاقة. قد تقلل درجة الحرارة وظروف الخلايا وحالات الحماية من حد الشحن المتاح. لذلك يجب أن تستخدم سلسلة التحكم حدود البطارية ذات الصلة وحالة الجهاز، بدلاً من افتراض أن النسبة المئوية وحدها تصف دائماً قدرة الامتصاص المتاحة.
تُعد دليل واجهات BMS وPCS وEMS يوضح لماذا تعتبر الحماية والإرسال الإشرافي أدواراً منفصلة. أمر الشحن ليس إذناً بتجاهل حد البطارية، ويجب أن يكون لدى نظام إدارة الطاقة استجابة أخرى عندما لا يمكن تنفيذ ذلك الأمر.
حدد الوحدات واصطلاح الإشارة وتوقيت التحديث وصلاحية البيانات لإشارة قدرة الشحن. حدد ما إذا كانت القيمة تشير إلى الجانب DC للبطارية أو حدود الطاقة AC. يمكن أن تنتج إشارة غير محددة إرسالاً غير صحيح حتى عندما يرسل كل مكون البايتات المتوقعة وفقاً لبروتوكول الاتصال الخاص به.
لا تفترض أن جميع محولات الطاقة الشمسية تستجيب بنفس الطريقة
يحتاج النظام متعدد العلامات التجارية إلى طريقة موثقة لتقليل التوليد. قد يستخدم أمر اتصال مدعوم أو سلوك تحكم كهربائي محدد. وجود منفذ اتصالات لا يثبت أن الأمر ذي الصلة متاح أو قابل للكتابة أو منفذ بواسطة البرنامج الثابت المثبت.
SunSpec Modbus يوفر إطاراً موحداً لبيانات موارد الطاقة الموزعة والتحكم فيها. لا يزال على المكامل التحقق من النموذج المعمول به ودعم الجهاز وسلطة التحكم والاستجابة الملاحظة للمزيج المقترح. العلامة التجارية للبروتوكول ليست اختبار توافق كامل.
دليل واجهة Sunny Boy Storage من SMA يصف طريقة إزاحة التردد الخاصة بالمنتج لإدارة فائض الطاقة الشمسية المقترنة بـ AC أثناء تشغيل النسخ الاحتياطي. يوضح لماذا يجب أن يستجيب محول الطاقة الشمسية للطريقة المختارة. لا ينبغي نسخ إعداداته وتكوينه الإقليمي إلى معدات غير ذات صلة.
وثّق أي اختلافات بين التحكم المتصل بالشبكة والتحكم المعزول. قد لا تؤدي وظيفة تعمل بمرجع من المرافق إلى تشغيل مستقر في نظام معزول، وتبقى متطلبات الشبكة المحلية سارية على التشغيل المتصل. يجب على المصمم اعتماد الوضع والإعدادات المناسبة للمشروع.
تشغيل ظروف البطارية الممتلئة بشكل متعمد
العرض التوضيحي الذي يتم فقط مع بطارية مشحونة جزئياً يترك الحالة الحرجة دون اختبار. يجب أن تفحص خطة القبول قدرة الشحن المنخفضة والطاقة الشمسية الفائضة، باستخدام إجراء معتمد من الشركة المصنعة. حيثما يكون إعادة الإنتاج المباشر غير مناسب، اتفق على اختبار محكوم أو محاكاة أو طريق أدلة موثوق آخر.
| شرط الاختبار | الملاحظة المطلوبة | الأدلة الواجب حفظها |
|---|---|---|
| قدرة الشحن تنخفض | التوليد والشحن يستجيبان ضمن النطاق المعتمد | حد البطارية وإخراج الطاقة الشمسية وطاقة PCS على طوابع زمنية متوافقة |
| انخفاض كبير في الحمل المسموح به | إدارة الفائض دون الاعتماد على وجهة غير متاحة | الحمل والتصدير وأوامر التحكم وحالة الجهاز |
| التغذية الراجعة للتحكم في الطاقة الشمسية مفقودة | تم تحديد الإجراء الاحتياطي والإنذار، ولم يُفترض تنفيذ الأوامر | الأمر وجودة التغذية الراجعة وإجراء الإجراء الاحتياطي |
| أصبحت البطارية غير متاحة | يظل الموقع ضمن حالة التشغيل المسموح بها | حالة العزل واستجابة التوليد |
| عودة الظروف إلى وضعها الطبيعي | استرداد مُتحكَّم به دون أوامر وضع متعارضة | تفويض الاسترداد واتجاهات الطاقة |
منصة NLR المُتحكَّم بها لاختبار الشبكة يُظهر أنه يمكن تقييم ضوابط التخزين والتوليد التقليدي في ظل سيناريوهات محددة. عند الشراء، اسأل عن السيناريوهات التي يغطيها دليل التكامل المقدَّم فعلياً، بدلاً من قبول عبارة عامة مثل “تم اختباره”.
ضع الطاقة المُقيَّدة في النموذج، لا في حاشية
تقدير الإنتاج الذي يفترض أن كل وحدة متاحة من طاقة PV يتم استهلاكها أو تخزينها قد يبالغ في تقدير فائدة منشأة مقيَّدة التصدير. قم بنمذجة الحالات التي يكون فيها الحمل منخفضاً، ولا تستطيع البطارية قبول الشحن، ويكون التصدير مقيَّداً. ميّز بين التوليد المُقيَّد وخسائر التحويل والطاقة التي لم تُنتَج أصلاً بسبب ظروف الموارد.
استخدم تحجيم البطارية التجارية لربط السعة القابلة للاستخدام والإرسال ببيانات حمل الموقع. قد يؤدي المزيد من التخزين إلى تغيير نمط التقييد، لكنه لا يُلغي الحاجة إلى طريقة تحكم فعّالة وحدود خاصة بكل تكوين.
عند المقارنة خيارات PV والتخزين التجارية, ، اطلب تسلسل التشغيل عند امتلاء البطارية إلى جانب مخطط الوضع العادي. الإجابة المفيدة ليست “ستستوعب البطارية الفائض”. بل هي شرح موثَّق لما يفعله النظام عندما لا تستطيع البطارية ذلك.