ما هو نظام تخزين الطاقة مع شحن السيارات الكهربائية المتكامل؟

يدخل السوق نوع جديد من معدات شحن المركبات الكهربائية، مصمم خصيصًا لتجاوز أكثر العقبات شيوعًا وتكلفةً أمام تركيب أجهزة الشحن السريع. محطة الشحن المتكاملة لتخزين الطاقة، التي تجمع بين بطارية عالية السعة وأنظمة تحويل الطاقة وموزعات شحن سريع متعددة ضمن مساحة صغيرة، مهيأة لإحداث تغيير جذري في أماكن وسرعة نشر الشحن الموثوق.

يكمن الابتكار الأساسي في فصل هذا النظام عن شبكة الكهرباء المباشرة. تتطلب أجهزة الشحن السريع التقليدية المتصلة مباشرة بالشبكة ترقيات مكلفة ومستهلكة للوقت، وغالبًا ما تكون باهظة التكلفة، للمحولات الكهربائية، بالإضافة إلى وصلات عالية الطاقة بالشبكة. يتجاوز نظام التخزين المتكامل هذه المشكلة من خلال شحن بطاريته الداخلية ببطء من وصلة شبكة قياسية (غالبًا باستخدام طاقة منخفضة التكلفة خارج أوقات الذروة)، ثم استخدام تلك الطاقة المخزنة لتوفير شحن عالي السرعة للمركبات عند الطلب.

ببساطة، يجمع نظام تخزين الطاقة مع جهاز شحن المركبات الكهربائية المتكامل بين عاكس الطاقة الشمسية الهجين، وبطارية تخزين الطاقة، ومنصة الشحن، وغيرها من العناصر، وذلك من خلال تقنية تحويل الطاقة الإلكترونية، ليُشكّل نظام طاقة صغيرًا متكاملًا. خلال النهار، يُحوّل النظام الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية عبر العاكس لشحن المركبات الكهربائية مباشرةً، ويُخزّن الطاقة الزائدة. أما في الليل، فيُحوّل طاقة البطارية لشحن المركبة الكهربائية عبر العاكس، وفي الوقت نفسه، وبالتزامن مع تقنية V2H الخاصة بالمركبة الكهربائية، عند انقطاع التيار الكهربائي، تُحوّل المركبة الكهربائية الطاقة لتزويد الأحمال المنزلية بالطاقة عبر تقنية V2H.

المزايا الأساسية لمضيفي ومشغلي المواقع:

• تكلفة أولية أقل بكثير وتركيب أسرع:بفضل الاستغناء عن الحاجة إلى محولات كهربائية عالية الطاقة مخصصة وحفر خنادق واسعة للكابلات الثقيلة، يمكن تقليل كل من النفقات الرأسمالية والمدة الزمنية للمشروع بنسبة تصل إلى 60-70%. ويمكن إتمام عملية التركيب في غضون أيام، بدلاً من شهور.

• تخفيف "رسوم الطلب":تتأثر فواتير الكهرباء التجارية بشكل كبير باستهلاك الطاقة في أوقات الذروة، والمعروفة برسوم الطلب. وباستخدام البطارية لتوفير الطاقة في أوقات الذروة أثناء عملية الشحن بدلاً من سحبها مباشرة من الشبكة، يمكن لهذا النظام أن يقلل هذه الرسوم بشكل كبير، مما يحسن الجدوى الاقتصادية التشغيلية بشكل ملحوظ.

• مرونة فائقة في اختيار الموقع:يمكن تركيب هذه الوحدات في أي مكان تقريبًا باستخدام وصلة أساسية منخفضة الجهد. وهذا يتيح الوصول إلى مواقع مثالية ذات حركة مرور عالية كانت تُعتبر سابقًا محظورة بسبب ضعف البنية التحتية للشبكة الكهربائية، مثل المراكز الحضرية، والأحياء التاريخية، ومحطات الطرق السريعة النائية، والوجهات السياحية الشهيرة.

• موثوقية محسّنة ودعم الشبكة: توفر البطارية المدمجة طاقة احتياطية، مما يسمح باستمرار الشحن أثناء انقطاعات التيار الكهربائي القصيرة. علاوة على ذلك، تعمل هذه الأنظمة، من خلال تخفيف تقلبات الطلب على الطاقة، كعامل استقرار لشبكة الكهرباء المحلية.

ما هي خصائص نظام تخزين الطاقة المزود بشحن المركبات الكهربائية في وحدة واحدة؟

يمكن لنظام تخزين الطاقة المدمج مع شحن المركبات الكهربائية تحقيق استخدام فعال وصديق للبيئة للطاقة النظيفة، مثل حل مشكلة عشوائية وتقلبات الطاقة المتجددة الموزعة؛ ومن خلال تخزين الطاقة، يمكن تحقيق تخفيف الأحمال في أوقات الذروة، والاستجابة للطلب، وتنظيم ذروة الطلب، وتنظيم تردد شبكة الكهرباء لخفض تكلفة الطاقة؛ ويتميز بشكل أساسي بالخصائص الثلاث التالية:

أولاً، يتم تحقيق أقصى استفادة من الطاقة الشمسية الذاتية، ويتم تخزين الكهرباء المتبقية للاحتياط أو استخدامها مباشرة للشحن؛

أما الهدف الثاني فهو تشجيع الاستهلاك المحلي للطاقة الشمسية، والحد من ضغط استهلاك الكهرباء المنزلية، وتعظيم الفوائد الاقتصادية للمالكين أنفسهم؛

ثالثًا، من خلال البناء المتكامل، يتم تركيب الألواح الشمسية على موقف السيارات لتحسين معدل الاستخدام الشامل لمساحة الأسرة؛

تيسيناريوهات التطبيق الرئيسية لـنظام تخزين الطاقة مع شحن السيارات الكهربائية، الكل في واحد

يمكن تقسيم سيناريوهات استخدام أجهزة التخزين والشحن الضوئية المنزلية تقريبًا إلى ثلاث فئات:

يشير النوع الأول من محطات الشحن المجتمعية بشكل أساسي إلى محطات الشحن المُنشأة في مواقف السيارات العامة والمجمعات السكنية ومراكز التسوق. ومن خلال وضع أجهزة "التخزين الضوئي والشحن" المنزلية المتكاملة في هذه الأماكن، يتم تلبية احتياجات شحن السيارات الخاصة في المدن ومركبات النقل والشحن. وهي تُشبه محطة وقود في المجمع السكني، وتكمن ميزتها الرئيسية في سهولة الاستخدام. ونظرًا لأن هذه المركبات تقضي فترات طويلة في مواقف السيارات، فلا حاجة إلى أعمدة شحن عالية الطاقة في هذه الحالة.

أما الفئة الثانية فهي المناطق الصناعية، حيث تتوفر مساحات واسعة لبناء المصانع، وتُعتبر السلامة أولوية قصوى. وفي الوقت نفسه، وفي ظلّ "الحد من الانبعاثات الكربونية"، تُلزم الحكومة الشركات بالإنتاج النظيف، وترشيد استهلاك الطاقة، وخفض الانبعاثات. ومن هذا المنطلق، يُمكن لتصميم أنظمة تخزين وشحن الطاقة الكهربائية أن يُساهم في خفض بعض انبعاثات الكربون، ويُساعد الشركات على تحقيق أهدافها في خفض الانبعاثات.

أما الفئة الثالثة فهي مرافق الشحن الطارئة اللازمة في منطقة خدمة الهاتف المحمول، مثل الموانئ والطيران المدني والمعدات الصناعية وغيرها من مواقع الشحن الخاصة.

هذا المنتج مناسب بشكل خاص لما يلي:

• مستودعات الأسطول:بالنسبة للحافلات الكهربائية أو شاحنات التوصيل أو سيارات الأجرة التي تحتاج إلى شحن عدة مركبات في وقت واحد طوال الليل دون تحميل زائد على خدمة الكهرباء الحالية في المستودع.

• العقارات التجارية:يمكن لمراكز التسوق والمطاعم وأماكن الترفيه إضافة خدمة الشحن السريع عالية القيمة كخدمة إضافية دون تكاليف باهظة لتحديثات الكهرباء.

• محطات الوقود والمتاجر الصغيرة:يُمكّن من إضافة الشحن السريع للسيارات الكهربائية إلى مواقع الخدمة الحالية على جانب الطريق، مما يضمن استدامة العمل في المستقبل.

• مواقع الطاقة المتجددة:يمكن ربطها مباشرة بمصادر الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح الموجودة في الموقع لإنشاء واحة شحن نظيفة تمامًا، خارج الشبكة أو شبكة صغيرة.