ما هو Anti-Islanding؟يُعدّ منع الجزر ميزة أمان بالغة الأهمية في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المتصلة بالشبكة، إذ يمنع النظام من مواصلة إمداد قسم من الشبكة المحلية بالطاقة عند تعطل شبكة المرافق الرئيسية أو انقطاعها. "جزيرة" يشير إلى جزء معزول من الشبكة يظل موصولًا بالطاقة بواسطة النظام الشمسي، مما يشكل مخاطر جدية:خطر السلامة - قد يتعرض عمال المرافق الذين يقومون بإصلاح الشبكة للصعق بالكهرباء إذا استمر النظام الشمسي في تغذية الطاقة.أضرار المعدات - قد تؤدي تقلبات الجهد والتردد في النظام المعزول إلى إتلاف الأحمال المتصلة أو العاكسات.قضايا استعادة الشبكة - قد يؤدي توليد الطاقة غير المنضبط إلى التداخل مع إعادة توصيل الشبكة.كيف تمنع الألواح الشمسية الجزر؟منذ الألواح الشمسية لا تستطيع العاكسات وأجهزة الحماية منع الجزر الكهربائية، لذا تُطبّق إجراءات لمنع الجزر. تشمل الطرق الرئيسية ما يلي:1. مكافحة الجزر السلبيةيكتشف ظروف الشبكة غير الطبيعية دون حقن الاضطرابات:حماية من الجهد المنخفض/العالي (UV/OV) والتردد المنخفض/العالي (UF/OF)في حالة فشل الشبكة، يقوم العاكس بمراقبة انحرافات الجهد (±10%) والتردد (±0.5 هرتز) ويتوقف عن العمل إذا تم تجاوز الحدود.اكتشاف قفزة الطوريشير التحول المفاجئ في الطور في خرج العاكس إلى فقدان الشبكة، مما يؤدي إلى إيقاف التشغيل. 2. مكافحة الجزر النشطةيقوم العاكس بتعطيل الشبكة بشكل نشط للكشف عن ظروف الجزيرة:انجراف التردد النشط (AFD)يُغيّر العاكس تردد خرجه قليلاً. في حال وجود الشبكة، يُثبّت التردد؛ وفي حال فصل الشبكة، ينحرف التردد حتى يتوقف العاكس.قياس المعاوقةيقوم العاكس بمراقبة تغيرات معاوقة الشبكة - إذا تم فصل الشبكة، ترتفع المعاوقة بشكل كبير، مما يؤدي إلى تشغيل الحماية. 3. مكافحة العزلة القائمة على التواصليستخدم نظام اتصالات خطوط الطاقة (PLC) أو الإشارات اللاسلكية للحفاظ على تزامن الشبكة. في حال انقطاع الاتصال، يتوقف العاكس عن العمل (وهو أمر شائع في محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية الكبيرة). 4. أجهزة حماية الأجهزةقواطع دائرة خطأ القوس الكهربائي (AFCI) - اكتشاف ظروف الجزيرة وفصل النظام. مرحلات الحماية – تعمل مع أجهزة استشعار الجهد/التردد لفرض الفصل.

يتم اقتراح صيغة تصميم السلسلة التالية مع الإشارة إلى "مواصفات التصميم لمحطات الطاقة الكهروضوئية (GB 50797-2012)" ، والتي تلبي شرطين في نفس الوقت: الحد الأقصى لجهد الدائرة المفتوحة للوحدات الكهروضوئية بعد اتصال السلسلة أقل من الحد الأقصى لجهد الوصول للعاكس ؛يكون جهد MPPT لوحدات PV بعد اتصال السلسلة ضمن نطاق جهد MPPT للعاكس.الصيغة (1) معنى المعلمة: VDCMAX: جهد إدخال الحد الأقصى للعاكس ؛ تم تقديم معلمة المقام أعلاه. صيغة (2) معنى المعلمة: VMPPTMIN: جهد إدخال MPPT الأدنى من العاكس ؛ VMPPTMAX: جهد إدخال MPPT الحد الأقصى لعاكس ؛ T ′: أقصى درجة حرارة عالية في موقع التثبيت للمكون ؛ T: أقصى درجة حرارة منخفضة في موقع التثبيت للمكون ؛ VPM: ذروة الجهد الكهربائي للمكون ؛ KV ′: معامل درجة حرارة الجهد الكهربائي للمكون (محسوب بشكل عام باستخدام معامل درجة حرارة الجهد المفتوح KV). 

يعتمد اختيار النظام الكهروضوئي الشمسي الصحيح على احتياجاتك المحددة للطاقة والميزانية والمساحة المتاحة. تخدم الأنظمة السكنية والتجارية أغراضًا مختلفة ولها خصائص مميزة ، مما يجعل من الضروري فهم اختلافاتها الرئيسية لاتخاذ قرار مستنير. تم تصميم أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية السكنية للمنازل الفردية ، التي تلبي احتياجات الكهرباء المستقرة نسبيًا. يتم تثبيتها عادة على أسطح المنازل ، مع تأثير حجم السقف بشكل مباشر على سعة النظام. يمكن لأصحاب المنازل اختيار أنظمة بناءً على استهلاك الكهرباء الشهري ، والتراجع في الأجهزة مثل مكيفات الهواء والثلاجات. تهدف معظم الأنظمة السكنية إلى تحقيق عائد على الاستثمار (ROI) في غضون بضع سنوات ، وذلك بفضل الإعانات الحكومية والحوافز الضريبية. في حين أن الألواح أحادية البلورة توفر كفاءة أعلى ، إلا أنها تأتي بتكلفة أعلى من خيارات الكريستالات. بالإضافة إلى ذلك ، تمكن أنظمة المراقبة الذكية المستخدمين من تتبع إنتاج الطاقة وتحسين الاستخدام. من ناحية أخرى ، تعد أنظمة الكهروضوئية التجارية مثالية للمصانع والمكاتب والمرافق الأخرى على نطاق واسع مع متطلبات طاقة أعلى وأكثر متغيرًا. غالبًا ما تتطلب هذه الأنظمة مساحة واسعة على السطح أو مغمورة بالأرض وتتضمن تخطيطًا وتثبيتًا أكثر تعقيدًا. في حين أن الاستثمار المقدم للأنظمة التجارية أعلى بكثير ، فإنه يوفر فوائد كبيرة طويلة الأجل ، بما في ذلك انخفاض تكاليف الطاقة والقدرة على بيع فائض الطاقة إلى الشبكة. تساعد التقنيات المتقدمة ، مثل المحولات عالية السعة والتكوينات المحسنة ، على زيادة الكفاءة والإخراج. تكمن الاختلافات الرئيسية بين الأنظمة السكنية والتجارية في الحجم والتكلفة وتعقيد التثبيت. الأنظمة السكنية أصغر وبأسعار معقولة وأسهل في التثبيت ، في حين أن الأنظمة التجارية أكبر وأكثر تكلفة وتتضمن تخطيطًا مفصلاً. يستفيد كلاهما من حوافز مثل الإعانات والائتمانات الضريبية ، على الرغم من أن المشاريع التجارية قد تستفيد أيضًا من اتفاقيات شراء الطاقة (PPAs). من خلال تقييم احتياجات الطاقة والميزانية وتوافر المساحة ، يمكنك اختيار النظام المناسب لتحقيق كل من الفوائد البيئية والمالية. الطاقة الشمسية هي استثمار مستدام ، سواء بالنسبة للمنزل أو الأعمال التجارية.

تخزين الطاقة خارج الشبكة:1. الوظيفة الرئيسية هي تحويل طاقة التيار المستمر الناتجة عن الألواح الشمسية إلى طاقة تيار متردد لاستخدام الحمل. 2. عادة ما تكون مجهزة ببطاريات تخزين الطاقة لتخزين الطاقة الزائدة وإطلاقها عند الحاجة. 3. تشغيل مستقل، لا يعتمد على شبكة الكهرباء، مناسب للمناطق النائية أو المناطق التي لا تصلها الشبكة.سيناريوهات التطبيق:1. يستخدم بشكل رئيسي في المناطق الجبلية النائية والصحاري والجزر وغيرها من المناطق التي لا تتوفر فيها إمكانية الوصول إلى الشبكة أو الشبكة غير المستقرة.2. مناسب للعائلات أو المشاريع التجارية الصغيرة أو المناسبات التي تتطلب مصدر طاقة مستقل. تخزين الطاقة الهجين:1. لديها وظائف خارج الشبكة ومتصلة بالشبكة. يمكنها تحويل طاقة التيار المستمر المولدة بواسطة الألواح الشمسية إلى طاقة تيار متردد لاستخدام الحمل، ويمكن أيضًا توصيلها بالشبكة لتحقيق تدفق الطاقة في اتجاهين. 2. عندما يكون مصدر الطاقة للشبكة طبيعيًا، يمكنها الحصول على الطاقة من الشبكة لتكملة النقص في توليد الطاقة الشمسية؛ عندما تكون شبكة الطاقة خارج الطاقة، يمكنها التبديل إلى وضع خارج الشبكة لتوفير الطاقة للحمل. 3. لديها قدرة عاكسة فعالة ووظيفة شحن ذكية، والتي يمكنها ضبط معلمات الشحن تلقائيًا وفقًا لحالة البطارية لإطالة عمر البطارية.سيناريوهات التطبيق:1. ينطبق على الأماكن التي لديها إمكانية الوصول إلى الشبكة والتي يتم فيها استخدام توليد الطاقة الشمسية لتقليل فواتير الكهرباء أو تحقيق الاكتفاء الذاتي من الطاقة.2. ينطبق على مناسبات مختلفة مثل المنازل والمؤسسات والمرافق العامة، وخاصة في المناطق التي تكون فيها إمدادات الطاقة الشبكية غير مستقرة أو حيث تكون كفاءة الطاقة مرغوبة.

1. تحقق من كابلات التيار المستمر وتأسيس المكونات أولاً ، والسبب في مقاومة العزل غير الطبيعية هو أن كابلات التيار المستمر تضررت ، بما في ذلك الكابلات بين المكونات والكابلات بين المكونات والمحولات ، وخاصة الكابلات في الزوايا والكابلات الموضوعة في الهواء الطلق دون أنابيب. يجب فحص جميع الكابلات بعناية للتلف. ثانياً ، لا يتم توصيل نظام الكهروضوئي الكهروضوئي بشكل جيد ، بما في ذلك ثقوب التأريض للمكونات غير متصلة ، وكتل المكونات والأقواس ليست على اتصال جيد ، وبعض الأكمام الكبلية الفرعية قد غمرت المياه ، مما سيؤدي إلى انخفاض مقاومة العزل. 2. الاعتماد على العاكس للتحقق من السلسلة بالسلسلة إذا كان الجانب العاصف من العاكس هو الوصول متعدد القنوات ، يمكن فحص المكونات واحدة تلو الأخرى. يتم الاحتفاظ بسلسلة واحدة فقط من المكونات على جانب العاصمة من العاكس. بعد تشغيل العاكس ، تحقق مما إذا كان يستمر في الإبلاغ عن الأخطاء. إذا لم تستمر في الإبلاغ عن الأخطاء ، فهذا يعني أن أداء العزل للمكونات المتصلة أمر جيد. إذا استمرت في الإبلاغ عن الأخطاء ، فهذا يعني أنه من المحتمل جدًا أن لا تفي عزل سلسلة المكونات بالمتطلبات. على سبيل المثال ، إذا تم توصيل العاكس Growatt Mac 60ktl3-X LV بسلسلة 8 اتجاهات ويتم فصل أحد الأوتار ، إذا اختفى إنذار الصدع ، فهذا يعني أن السلسلة خاطئة. 3. عند استخدام مقياس megohmmeter أو غيرها من المعدات المهنية للكشف عن كل سلسلة في الموقع ، استخدم مقياس megohmmeter لقياس مقاومة العزل لـ PV+/PV- إلى الأرض على السلسلة الجانبية المكونة بالسلسلة. يجب أن تكون المقاومة أكبر من متطلبات العتبة لمقاومة عزل العاكس. في بعض المشاريع ، يمكن أيضًا استخدام معدات قياس العزل المخصصة.

تلعب المحولات الشمسية دورًا مهمًا في تحويل التيار المباشر الناتج عن الألواح الشمسية إلى تيار متناوب مناسب للاستخدام المنزلي أو الصناعي. أحد التحديات الرئيسية في الحفاظ على كفاءة وطول العوامل هو إدارة تبديد الحرارة بشكل فعال.  أثناء التشغيل ، يولد المحولات الحرارة بسبب خسائر تحويل الطاقة ونشاط المكون الإلكتروني. إذا لم يتم تبديد هذه الحرارة بكفاءة ، فقد يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة الحرارة ، مما يقلل بدوره من كفاءة النظام ويقصر عمر المكونات. لمعالجة هذا ، يستخدم العاكسات الحديثة استراتيجيات التبريد المختلفة ، بما في ذلك التبريد السلبي والتبريد النشط والطرق الهجينة. أنظمة التبريد السلبية الاعتماد على الحمل الحراري الطبيعي والإشعاع ، واستخدام أحواض الحرارة وتصميم تدفق الهواء الأمثل. هذه الأنظمة منخفضة الصيانة وفعالية في الطاقة ولكنها قد تكافح في بيئات درجات الحرارة العالية. أنظمة التبريد النشطة، من ناحية أخرى ، استخدم المعجبين أو آليات التبريد السائل لتعزيز تبديد الحرارة.  في الختام ، يعد تبديد الحرارة الفعال في المخالفات أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على أدائهم ومتانتها ، خاصة مع استمرار نمو الطلب على أنظمة الطاقة المتجددة.

1. تحليل التوهين قدرة بطارية ليثيوم أيون تعد الأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية والإلكتروليتات والأغشية مكونات مهمة في بطاريات الليثيوم أيون. تخضع الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة لبطاريات أيون الليثيوم إلى تفاعلات إدخال واستخلاص الليثيوم على التوالي، وتصبح كمية الليثيوم التي يتم إدخالها في الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة هي العامل الرئيسي الذي يؤثر على قدرة بطاريات أيون الليثيوم. لذلك، يجب الحفاظ على توازن قدرات القطب الموجب والسالب لبطاريات الليثيوم أيون لضمان حصول البطارية على الأداء الأمثل.   2. فاحش 2.1 تفاعل الشحن الزائد للقطب السالب هناك العديد من أنواع المواد النشطة التي يمكن استخدامها كأقطاب كهربائية سالبة لبطاريات الليثيوم أيون، مع مواد القطب السالب القائمة على الكربون، ومواد القطب السالب القائمة على السيليكون، ومواد القطب السالب القائمة على القصدير، ومواد القطب السالب تيتانات الليثيوم، إلخ كمواد رئيسية. أنواع مختلفة من المواد الكربونية لها خصائص كهروكيميائية مختلفة. من بينها، يتميز الجرافيت بمزايا الموصلية العالية، وبنية الطبقات الممتازة والبلورة العالية، وهو أكثر ملاءمة لإدخال واستخراج الليثيوم. وفي الوقت نفسه، تعتبر مواد الجرافيت ميسورة التكلفة ولها مخزون كبير، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع. عندما يتم شحن بطارية ليثيوم أيون وتفريغها لأول مرة، سوف تتحلل جزيئات المذيبات على سطح الجرافيت وتشكل طبقة تخميل تسمى SEI. سيؤدي رد الفعل هذا إلى فقدان سعة البطارية وهو عملية لا رجعة فيها. أثناء عملية الشحن الزائد لبطارية الليثيوم أيون، سيحدث ترسب معدن الليثيوم على سطح القطب السالب. من المحتمل أن يحدث هذا الموقف عندما تكون المادة النشطة للقطب الموجب زائدة مقارنة بالمادة النشطة للقطب السالب. وفي الوقت نفسه، قد يحدث ترسب الليثيوم المعدني أيضًا في ظل ظروف ذات معدل مرتفع. وبشكل عام، فإن أسباب تكوين معدن الليثيوم المؤدية إلى تغير اضمحلال سعة بطارية الليثيوم تشمل بشكل رئيسي الجوانب التالية: أولاً، يؤدي إلى انخفاض كمية الليثيوم المتداولة في البطارية؛ ثانيًا، يتفاعل معدن الليثيوم مع الشوارد أو المذيبات لتكوين منتجات ثانوية أخرى؛ ثالثًا، يترسب معدن الليثيوم بشكل أساسي بين القطب السالب والحجاب الحاجز، مما يتسبب في انسداد مسام الحجاب الحاجز، مما يؤدي إلى زيادة المقاومة الداخلية للبطارية. تختلف آلية التأثير على اضمحلال سعة بطارية الليثيوم أيون اعتمادًا على مادة الجرافيت. يحتوي الجرافيت الطبيعي على مساحة سطح محددة عالية، وبالتالي فإن تفاعل التفريغ الذاتي سوف يتسبب في فقدان سعة بطارية الليثيوم، كما أن مقاومة التفاعل الكهروكيميائي للجرافيت الطبيعي مثل القطب السالب للبطارية أعلى أيضًا من مقاومة الجرافيت الاصطناعي. بالإضافة إلى ذلك، فإن عوامل مثل تفكك هيكل طبقات القطب السالب أثناء الدورة، وتشتت العامل الموصل أثناء إنتاج قطعة القطب، والزيادة في مقاومة التفاعل الكهروكيميائي أثناء التخزين كلها عوامل مهمة تؤدي إلى إلى فقدان قدرة بطارية الليثيوم. 2.2 تفاعل الشحن الزائد للقطب الموجب يحدث الشحن الزائد للقطب الموجب بشكل رئيسي عندما تكون نسبة مادة القطب الموجب منخفضة جدًا، مما يؤدي إلى خلل في السعة بين الأقطاب الكهربائية، مما يتسبب في فقدان لا رجعة فيه لقدرة بطارية الليثيوم، والتعايش والتراكم المستمر للأكسجين والقابلة للاحتراق قد تؤدي الغازات المتحللة من مادة القطب الموجب والإلكتروليت إلى مخاطر السلامة عند استخدام بطاريات الليثيوم. 2.3 يتفاعل الإلكتروليت عند الجهد العالي إذا كان جهد الشحن لبطارية الليثيوم مرتفعًا جدًا، فسيخضع الإلكتروليت لتفاعل أكسدة ويولد بعض المنتجات الثانوية، مما يؤدي إلى سد المسام الدقيقة للقطب وإعاقة هجرة أيونات الليثيوم، مما يتسبب في الدورة القدرة على الاضمحلال. إن اتجاه التغير في تركيز المنحل بالكهرباء واستقرار المنحل بالكهرباء يتناسب عكسيا. كلما زاد تركيز الإلكتروليت، انخفض استقرار الإلكتروليت، مما يؤثر بدوره على قدرة بطارية الليثيوم أيون. أثناء عملية الشحن، سيتم استهلاك المنحل بالكهرباء إلى حد ما. لذلك، يجب استكماله أثناء التجميع، مما يؤدي إلى تقليل المواد النشطة في البطارية والتأثير على السعة الأولية للبطارية. 3. تحلل الإلكتروليت يشتمل الإلكتروليت على إلكتروليتات ومذيبات ومواد مضافة، وستؤثر خصائصه على عمر الخدمة والسعة المحددة ومعدل الشحن وأداء التفريغ وأداء السلامة للبطارية. سيؤدي تحلل الإلكتروليتات والمذيبات الموجودة في المنحل بالكهرباء إلى فقدان سعة البطارية. أثناء الشحن والتفريغ الأولين، سيؤدي تكوين طبقة SEI على سطح القطب السالب بواسطة المذيبات والمواد الأخرى إلى فقدان القدرة لا رجعة فيه، ولكن هذا أمر لا مفر منه. إذا كانت هناك شوائب مثل الماء أو فلوريد الهيدروجين في المنحل بالكهرباء، فقد يتحلل المنحل بالكهرباء LiPF6 عند درجات حرارة عالية، وسوف تتفاعل المنتجات المتولدة مع مادة القطب الموجب، مما يؤدي إلى تأثر سعة البطارية. وفي الوقت نفسه، سوف تتفاعل بعض المنتجات أيضًا مع المذيب وتؤثر على استقرار فيلم SEI على سطح القطب السالب، مما يتسبب في تدهور أداء بطارية الليثيوم أيون. بالإضافة إلى ذلك، إذا كانت منتجات تحلل الإلكتروليت غير متوافقة مع الإلكتروليت، فإنها ستسد مسام القطب الموجب أثناء عملية الترحيل، مما يؤدي إلى تسوس سعة البطارية. بشكل عام، فإن حدوث تفاعلات جانبية بين الإلكتروليت والأقطاب الموجبة والسالبة للبطارية، وكذلك المنتجات الثانوية المتولدة، هي العوامل الرئيسية المسببة لتآكل سعة البطارية. 4. تتعرض بطاريات الليثيوم أيون ذاتية التفريغ بشكل عام لفقدان السعة، وهي عملية تسمى التفريغ الذاتي، والتي تنقسم إلى فقدان القدرة القابل للعكس وفقدان القدرة الذي لا رجعة فيه. معدل أكسدة المذيب له تأثير مباشر على معدل التفريغ الذاتي. قد تتفاعل المواد النشطة الإيجابية والسلبية مع المذاب أثناء عملية الشحن، مما يؤدي إلى خلل في السعة وتوهين لا رجعة فيه لهجرة أيون الليثيوم. لذلك، يمكن ملاحظة أن تقليل مساحة سطح المادة النشطة يمكن أن يقلل من معدل فقدان السعة، وسيؤثر تحلل المذيب على عمر تخزين البطارية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي تسرب الحجاب الحاجز أيضًا إلى فقدان القدرة، ولكن هذا الاحتمال منخفض. إذا كانت ظاهرة التفريغ الذاتي موجودة لفترة طويلة، فسوف تؤدي إلى ترسب الليثيوم المعدني وتؤدي أيضًا إلى إضعاف قدرات القطب الموجب والسالب. 5. عدم استقرار القطب الكهربائي أثناء عملية الشحن، تكون المادة النشطة للقطب الموجب للبطارية غير مستقرة، مما يؤدي إلى تفاعلها مع المنحل بالكهرباء والتأثير على سعة البطارية. من بينها، العيوب الهيكلية لمادة القطب الموجب، وإمكانية الشحن المفرط، ومحتوى أسود الكربون هي العوامل الرئيسية التي تؤثر على سعة البطارية.

مقدمةباعتبارها معدات مهمة في مجال تحويل ونقل الطاقة الحديثة، فإن التصميم الدقيق والتركيب المعقول للصومعة المدمجة ذات العاكس المعزز هي المفتاح لتحقيق التشغيل الفعال والمستقر.ال العاكس-كابينة التعزيز المتكاملة، كما يوحي الاسم، تدمج الوظيفتين الرئيسيتين لأجهزة الكمبيوتر وتعززها في مقصورة مدمجة وفعالة. يجلب هذا التصميم المتكامل العديد من المزايا المهمة. فيما يلي يأخذ الصومعة المدمجة ذات العاكس بقدرة 2 ميجاوات كمثال لتحليل التركيب الداخلي والتصميم.1. تكوين المستودع المتكامل المعزز بالعاكس يعتمد المستودع المتكامل المعزز بالعاكس تصميم حاوية قياسي، وهو مرن في النشر ومريح للتشغيل والصيانة. يمكن أن يتكيف بشكل عام مع محولات تخزين الطاقة بقدرة 500 كيلو وات و630 كيلو وات. يمكن للمحول المدمج أن يتكيف مع مستويات الجهد 35 كيلو فولت أو أقل، ويدعم المراقبة المحلية وعن بعد.يدمج المستودع المتكامل المعزز بالعاكس محولات تخزين الطاقة، ومحولات التعزيز، وخزائن الشبكة الحلقية عالية الجهد، وصناديق توزيع الجهد المنخفض وغيرها من المعدات في حاوية واحدة. إنها تتمتع بدرجة عالية من التكامل، وتقلل من صعوبة البناء في الموقع، كما أنها سهلة النقل والتركيب والاستخدام والصيانة.إنه يحتوي على نظام إضاءة الطوارئ المدمج، نظام الحماية من الحرائق، نظام التحكم في الوصول، ونظام تبديد الحرارة. هناك أقسام مقاومة للحريق داخل الصندوق، وفتحات تهوية على جانبي الصندوق، وقنوات تبديد الحرارة مصممة خصيصًا لأجهزة الكمبيوتر، والتي يمكن أن تضمن بشكل فعال التشغيل العادي والسلامة للمعدات داخل المستودع المتكامل المعزز.2. تصميم الدائرة الرئيسية للمستودع المتكامل المعزز بالعاكس من منظور استغلال المساحة، فإن الكابينة المدمجة توفر بشكل كبير مساحة الأرضية المطلوبة لتركيب المعدات. بالمقارنة مع العاكس الموزع التقليدي ومعدات التعزيز، فهو يدمج الدوائر والمكونات المعقدة في المقصورة، مما لا يقلل فقط من خطوط الاتصال بين المعدات ويقلل من فقدان الخطوط، ولكن أيضًا يجعل النظام بأكمله أكثر إيجازًا وجمالاً، وسهل التخطيط فيه مساحة محدودة.يتكون نظام محول تعزيز تخزين الطاقة في حاوية بقدرة 2 ميجاوات بشكل أساسي من هيكل حاوية، وأربعة محولات ثنائية الاتجاه لتخزين الطاقة بقدرة 500 كيلووات، ومحول بقدرة 1250 كيلو فولت أمبير، و10 كيلو فولت/0.38 كيلو فولت، ومحول بقدرة 1250 كيلو فولت أمبير، و10 كيلو فولت/0.38 كيلو فولت، ومحول بقدرة 250 كيلو فولت أمبير، و10 كيلو فولت / محول عزل 0.38 كيلو فولت، وخزائن مفاتيح الجهد العالي المساندة، وخزائن توزيع الجهد المنخفض، وخزائن نظام المراقبة المحلية. يتم استخدام محولين ثنائي الاتجاه لتخزين الطاقة كمجموعة. يتم توصيل الجانب DC لكل مجموعة من المحولات ثنائية الاتجاه لتخزين الطاقة بنظام تخزين الطاقة، ويتم توصيل الجانب AC بالجانب الثانوي للمحولات 1250 كيلو فولت أمبير، 10 كيلو فولت/0.38 كيلو فولت. يتم توصيل جانب الجهد العالي لمحولين بقدرة 1250 كيلو فولت أمبير بالتوازي مع مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي 10 كيلو فولت. يبلغ إجمالي خرج النظام 2 ميجاوات، و10 كيلو فولت تيار متردد ثلاثي الطور، ويمكن أن تتدفق الطاقة في كلا الاتجاهين على جانب التيار المستمر وجانب التيار المتردد.3. الجانب ذو الجهد العالي من نظام الجهد العالي يستخدم خزانة مفاتيح ذات جهد عالي 10kV للوصول إلى قضيب التوصيل 10kV في الحديقة، مع واحد للداخل واثنان للخارج. تتمثل إحدى الطرق في إمداد الطاقة إلى محولين بقدرة 1250 كيلو فولت أمبير على التوازي من خلال قاطع دائرة عالي الجهد، والطريقة الأخرى هي إمداد الطاقة إلى محول عزل بقدرة 250 كيلو فولت أمبير من خلال مفتاح عزل الحمل بالإضافة إلى المصهر.تم تجهيز خزانة الشبكة الحلقية بمفتاح عزل، ومنصهر، وقاطع دائرة، وجهاز حماية من الصواعق، وجهاز إشارة حية، وجهاز إشارة خطأ، ومحول تيار، وجهاز حماية شامل. يتحكم جهاز الحماية الشاملة في تعطل قاطع الدائرة من خلال مراقبة معلمات النظام لتحقيق التشغيل المحلي والبعيد.4. نظام المراقبة المحلي يتم تثبيت نظام المراقبة المحلي في خزانة المراقبة المحلية، مع وحدة تحكم قابلة للبرمجة كقلب أساسي، ويتم استخدامه لتحقيق الحصول على الحالة واتصالات النظام للمحولات، ومفاتيح الجهد العالي والمنخفض، والمحولات، ومعدات الإطفاء، مكيفات الهواء، معدات الإضاءة، معدات الأمن، إلخ. لديها واجهة تفاعل بين الإنسان والحاسوب لعرض حالة ومعلمات نظام تعزيز تخزين الطاقة من نوع الحاوية بقدرة 2 ميجاوات.5. تخزين الطاقة المحول ثنائي الاتجاه المحول ثنائي الاتجاه لتخزين الطاقة هو المكون الأساسي وهو ضمان مهم لتحقيق التشغيل الفعال والمستقر والآمن والموثوق لنظام محول تعزيز تخزين الطاقة في حاوية 2 MW وتعظيم الاستفادة من طاقة الرياح والطاقة الشمسية. إلى جانب بيئة الاستخدام في الموقع ومتطلبات التشغيل الفعلية، تم تصميم المحول ثنائي الاتجاه لتخزين الطاقة لتحقيق وظائف التشغيل المتصلة بالشبكة وخارجها. يتم توصيل المحول ثنائي الاتجاه لتخزين الطاقة بشبكة الطاقة الكبيرة لفترة طويلة. يتم شحن نظام البطارية عندما يكون حمل الانتظار صغيرًا، ويتم تفريغ البطارية عندما يكون حمل الانتظار كبيرًا. مطلوب محول ثنائي الاتجاه لتخزين الطاقة ليكون لديه وظيفة التشغيل المتصل بالشبكة، وتحقيق التحكم المستقل في فصل الطاقة النشطة والطاقة التفاعلية، ويكون قادرًا على التنسيق مع نظام المراقبة الفائق لتحقيق التطبيقات المختلفة لنظام شبكة الطاقة في الحديقة .

الاسم الكامل لل بطارية تخزين الطاقة نظام إدارة BMS هو نظام إدارة البطارية.ال بطارية تخزين الطاقة يعد نظام إدارة BMS أحد الأنظمة الفرعية الأساسية لنظام تخزين طاقة البطارية، وهو المسؤول عن مراقبة حالة تشغيل كل بطارية في وحدة تخزين طاقة البطارية لضمان التشغيل الآمن والموثوق لوحدة تخزين الطاقة.تتضمن وحدة نظام إدارة البطارية BMS نظام إدارة البطارية BMS، ووحدة تحكم، ووحدة عرض، ووحدة اتصال لاسلكية، ومعدات كهربائية، وحزمة بطارية لتشغيل المعدات الكهربائية، ووحدة تجميع لجمع معلومات البطارية الخاصة بحزمة البطارية. بشكل عام، يتم تقديم BMS على شكل لوحة دائرة، أي لوحة حماية BMS، أو صندوق الأجهزة.يتضمن الإطار الأساسي لنظام إدارة البطارية (BMS) مبيت حزمة بطارية الطاقة ووحدة أجهزة محكمة الغلق وصندوق تحليل الجهد العالي (BDU) ووحدة تحكم BMS.1. وحدة تحكم رئيسية BMUتشير وحدة إدارة البطارية (BMU للاختصار) إلى نظام لمراقبة وإدارة حزم البطاريات. وهذا يعني أن اللوحة الأم BMS التي يُقال غالبًا أن وظيفتها هي جمع معلومات التبني من كل لوحة تابعة. تُستخدم وحدات إدارة BMU عادةً في السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة والتطبيقات الأخرى التي تتطلب حزم البطاريات.تراقب BMU حالة حزمة البطارية من خلال جمع البيانات حول جهد البطارية والتيار ودرجة الحرارة والمعلمات الأخرى ذات الصلة.يمكن لـ BMU مراقبة عملية شحن وتفريغ البطارية، وكذلك التحكم في معدل وطريقة الشحن والتفريغ لضمان التشغيل الآمن لحزمة البطارية. يمكن لـ BMU أيضًا تشخيص الأخطاء في حزمة البطارية واستكشاف الأخطاء وإصلاحها وتوفير وظائف حماية متنوعة، مثل الحماية من الشحن الزائد، والحماية من التفريغ الزائد، وحماية الدائرة القصيرة.2. وحدة تحكم الرقيق CSCيتم استخدام وحدة التحكم التابعة CSC لمراقبة جهد الخلية المفردة للوحدة ومشكلات درجة حرارة الخلية المفردة، ونقل المعلومات إلى اللوحة الرئيسية، ولها وظيفة موازنة البطارية. ويشمل الكشف عن الجهد، والكشف عن درجة الحرارة، وإدارة التوازن والتشخيص المقابل. تحتوي كل وحدة CSC على شريحة تناظرية أمامية (Analog Front End, AFE).3. وحدة توزيع طاقة البطارية BDUيتم توصيل وحدة توزيع طاقة البطارية (BDU للاختصار)، والتي تسمى أيضًا صندوق توصيل البطارية، بحمل السيارة عالي الجهد وحزام الشحن السريع من خلال واجهة كهربائية عالية الجهد. يشتمل على دائرة شحن مسبق، ومرحل إيجابي إجمالي، ومرحل سلبي إجمالي، ومرحل شحن سريع، ويتم التحكم فيه بواسطة اللوحة الرئيسية.4. جهاز تحكم عالي الجهديمكن دمج وحدة التحكم ذات الجهد العالي في اللوحة الرئيسية أو يمكن أن تكون مستقلة، ومراقبة البطاريات في الوقت الفعلي، والتيار، والجهد، وتتضمن أيضًا الكشف عن الشحن المسبق.يمكن لنظام إدارة BMS مراقبة وجمع معلمات الحالة لبطارية تخزين الطاقة في الوقت الفعلي (بما في ذلك، على سبيل المثال لا الحصر، جهد الخلية المفردة، ودرجة حرارة قطب البطارية، وتيار حلقة البطارية، والجهد الطرفي لحزمة البطارية، ومقاومة عزل نظام البطارية، وما إلى ذلك) ، وإجراء التحليل والحساب الضروري على معلمات الحالة ذات الصلة للحصول على المزيد من معلمات تقييم حالة النظام، وتحقيق التحكم الفعال في جسم بطارية تخزين الطاقة وفقًا لاستراتيجيات الحماية والتحكم المحددة لضمان التشغيل الآمن والموثوق لتخزين طاقة البطارية بالكامل وحدة.في الوقت نفسه، يمكن لنظام إدارة المباني تبادل المعلومات مع الأجهزة الخارجية الأخرى (PCS، EMS، نظام الحماية من الحرائق، وما إلى ذلك) من خلال واجهة الاتصال الخاصة به وواجهة الإدخال والإدخال التناظرية / الرقمية لتشكيل التحكم في الارتباط لكل نظام فرعي في تخزين الطاقة بالكامل محطة توليد الكهرباء، مما يضمن التشغيل الآمن والموثوق والفعال المتصل بالشبكة لمحطة الطاقة.

كيف تتعامل محطات الطاقة الكهروضوئية مع درجات الحرارة المرتفعة؟وفي 5 أغسطس/آب، واصل المرصد المركزي للأرصاد الجوية إصدار تحذير برتقالي من ارتفاع درجات الحرارة. وبحسب بيانات شبكة الطقس الصينية، يشهد جنوب بلادي جولة من الارتفاع الشديد في درجات الحرارة والطقس الحار. وسيستمر ارتفاع درجات الحرارة على نطاق واسع في الجنوب، مع بقاء المنطقة الأساسية في مناطق جيانغسو وتشجيانغ وشانغهاي.مع وجود أشعة الشمس القوية ودرجات الحرارة المرتفعة، هل سترتفع أيضًا كفاءة توليد الطاقة لمحطات الطاقة الكهروضوئية التي تستخدم الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء؟الجواب هو لا. في ظل الظروف العادية، تكون درجة حرارة التشغيل المثالية لمكونات توليد الطاقة الكهروضوئية حوالي 25 درجة مئوية. لكل زيادة بمقدار 1 درجة مئوية في درجة الحرارة، ستنخفض طاقة الخرج بحوالي 0.35%، كما سينخفض توليد الطاقة لمحطات الطاقة الكهروضوئية بحوالي 0.35%. أي أنه بعد أن تتجاوز درجة الحرارة 25 درجة مئوية، كلما ارتفعت درجة الحرارة، انخفضت طاقة الخرج، كما سينخفض توليد الطاقة أيضًا وفقًا لذلك.بالإضافة إلى المكونات الكهروضوئية، فإن ارتفاع درجة الحرارة الناجم عن الطقس سيؤدي أيضًا إلى انخفاض كفاءة العاكسات والمكونات الكهربائية الأخرى. بشكل عام، نطاق درجة حرارة التشغيل للمكونات الإلكترونية المدنية هو -35 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية، ودرجة حرارة التشغيل لمعظم محولات الطاقة الكهروضوئية هي -30 إلى 60 درجة مئوية. سيؤدي التثبيت غير الصحيح أو تبديد الحرارة إلى إجبار العاكس والمكونات الكهربائية على بدء التشغيل الخافت أو حتى إيقاف التشغيل للصيانة، مما يؤدي إلى فقدان توليد الطاقة.بسبب تأثير العوامل الجوية والأشعة فوق البنفسجية، فإن المكونات الكهربائية المثبتة في الخارج سوف تتقادم بسرعة أيضًا.للتأكد من أن الوحدات الكهروضوئية تتمتع بتوليد جيد للطاقة في الطقس الحار، أول شيء هو الحفاظ على دوران الهواء للوحدات والعاكسات وصناديق التوزيع وغيرها من المعدات. تجنب العدد الزائد من الوحدات التي تحجب بعضها البعض، مما سيؤثر على التهوية وتبديد الحرارة للمصفوفة الكهروضوئية.وفي الوقت نفسه، تأكد من أن المنطقة المحيطة بالوحدات الكهروضوئية والعاكسات وصناديق التوزيع وغيرها من المعدات مفتوحة وخالية من الحطام لتجنب التأثير على تبديد الحرارة لمحطة الطاقة. إذا كان هناك حطام متراكم بجوار المعدات التي تسد أو تضغط على محطة الطاقة، فيجب إزالته في الوقت المناسب.عند تركيب محطة الطاقة الكهروضوئية، يتم تركيب العاكس وصندوق التوزيع في مكان مظلل ومقاوم للمطر. إذا لم يكن هناك مأوى في البيئة الفعلية، فيمكن تجهيزها بمظلة لتجنب أشعة الشمس المباشرة، مما سيؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المعدات بشكل كبير، مما يؤثر على توليد الطاقة وعمر المعدات. في نفس الوقت، يمكن تركيب مروحة تبريد على الجهاز.من أجل ضمان سلامة محطات الطاقة الكهروضوئية وتجنب فشل المعدات والكوارث المحتملة الناجمة عن ارتفاع درجات الحرارة، من الضروري أيضًا إجراء عمليات تفتيش منتظمة لمحطات الطاقة الكهروضوئية.ومن الضروري الانتباه إلى مشكلة اختلاف درجات الحرارة التي تسبب تشققات مخفية في المكونات عند تنظيف المكونات في درجات الحرارة المرتفعة في الصيف. ومن الضروري تجنب فترات ارتفاع درجات الحرارة وتنظيفها في الصباح الباكر أو في المساء عندما تكون درجة الحرارة أقل.

مواد القطب الموجبطريقة استخدام مواد ذات موصلية ممتازة لتغطية سطح جسم المادة النشطة لتحسين موصلية واجهة مادة القطب الموجب، وتقليل مقاومة الواجهة، وتقليل التفاعلات الجانبية بين مادة القطب الموجب والكهارل لتثبيت المادة بناء.يتم تطعيم جسم المادة بكميات كبيرة بعناصر مثل Mn وAl وCr وMg وF لزيادة تباعد الطبقات البينية للمادة لزيادة معدل انتشار Li+ في الجسم، وتقليل مقاومة انتشار Li+، وبالتالي تحسين أداء البطارية في درجات الحرارة المنخفضة.تقليل حجم جسيمات المادة وتقصير مسار انتقال Li+. تجدر الإشارة إلى أن هذه الطريقة من شأنها زيادة المساحة السطحية النوعية للمادة وبالتالي زيادة التفاعلات الجانبية مع الإلكتروليت. المنحل بالكهرباءتحسين توصيلية المنحل بالكهرباء في درجات الحرارة المنخفضة عن طريق تحسين تركيبة المذيبات واستخدام أملاح إلكتروليت جديدة.استخدم إضافات جديدة لتحسين خصائص فيلم SEI لتسهيل توصيل Li+ عند درجات الحرارة المنخفضة. مواد القطب السلبييعد اختيار مواد القطب السالب المناسبة عاملاً رئيسياً في تحسين أداء البطاريات في درجات الحرارة المنخفضة. حاليًا، يتم تحسين أداء درجات الحرارة المنخفضة بشكل أساسي من خلال معالجة سطح القطب السالب، وطلاء السطح، والتطعيم لزيادة التباعد بين الطبقات، والتحكم في حجم الجسيمات.

محول تخزين الطاقة PCS (نظام تحويل الطاقة) هو جهاز تحويل يمكن التحكم فيه بالتيار ثنائي الاتجاه ويقوم بتوصيل الطاقة نظام بطارية تخزين الطاقة وشبكة الكهرباء/الحمل. وتتمثل وظيفتها الأساسية في التحكم في عملية الشحن والتفريغ لبطارية تخزين الطاقة، وإجراء تحويل التيار المتردد/المستمر، وتوفير الطاقة مباشرة لحمل التيار المتردد بدون شبكة طاقة.مبدأ العمل هو محول رباعي رباعي يمكنه التحكم في جوانب التيار المتردد والتيار المستمر لتحقيق تحويل ثنائي الاتجاه لطاقة التيار المتردد/التيار المستمر. المبدأ هو أداء طاقة ثابتة أو تحكم تيار مستمر من خلال تعليمات مراقبة الشبكة الصغيرة لشحن البطارية أو تفريغها، مع تسهيل إخراج مصادر الطاقة المتقلبة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية.يمكن لمحول تخزين الطاقة PCS تحويل خرج طاقة التيار المستمر بواسطة نظام البطارية إلى طاقة تيار متردد يمكن نقلها إلى شبكة الطاقة والأحمال الأخرى لإكمال التفريغ؛ وفي الوقت نفسه، يمكنه تصحيح طاقة التيار المتردد لشبكة الطاقة إلى طاقة تيار مستمر لشحن البطارية.وهو يتألف من الطاقة والتحكم والحماية والمراقبة وغيرها من الأجهزة والبرامج. الأجهزة الإلكترونية للطاقة هي المكون الأساسي لمحول تخزين الطاقة، والذي يحقق بشكل أساسي تحويل الطاقة الكهربائية والتحكم فيها. تشتمل الأجهزة الإلكترونية ذات الطاقة الشائعة على الثايرستور (SCR)، والثايرستور (BTR)، والمرحلات، وIGBTs، وMOSFETs، وما إلى ذلك. وتدرك هذه الأجهزة تدفق وتحويل الطاقة الكهربائية من خلال التحكم في حالة تبديل التيار والجهد.يتم استخدام دائرة التحكم لتحقيق التحكم الدقيق في أجهزة الطاقة الإلكترونية. تشتمل دائرة التحكم عمومًا على وحدات مثل الحصول على الإشارة ومعالجة الإشارة وخوارزمية التحكم. يتم استخدام وحدة الحصول على الإشارة لجمع تيار الإدخال والإخراج والجهد ودرجة الحرارة والإشارات الأخرى. تقوم وحدة معالجة الإشارات بمعالجة وتصفية الإشارات المجمعة للحصول على معلمات دقيقة؛ تقوم وحدة خوارزمية التحكم بحساب إشارة التحكم بناءً على إشارة الإدخال والقيمة المحددة، والتي يتم استخدامها للتحكم في حالة التبديل لجهاز الطاقة الإلكتروني. تستخدم مكونات التوصيل الكهربائي لتوصيل عناصر الطاقة والأنظمة الخارجية. تشتمل مكونات التوصيلات الكهربائية الشائعة على الكابلات والمقابس والمقابس وأطراف الأسلاك. يجب أن تتمتع مكونات التوصيل الكهربائي بموصلية جيدة وأداء اتصال موثوق به لضمان النقل الفعال للطاقة الكهربائية وآمن وموثوق. إن الوضع المتصل بالشبكة لمحول تخزين الطاقة PCS هو تحقيق تحويل الطاقة ثنائي الاتجاه بين حزمة البطارية والشبكة. إنه يتميز بخصائص العاكس المتصل بالشبكة، مثل مقاومة الجزر، والتتبع التلقائي لمرحلة جهد الشبكة وترددها، وتمرير الجهد المنخفض، وما إلى ذلك.وفقًا لمتطلبات إرسال الشبكة أو التحكم المحلي، تقوم PCS بتحويل طاقة التيار المتردد للشبكة إلى طاقة تيار مستمر خلال فترة التحميل المنخفضة للشبكة لشحن حزمة البطارية، ولها وظيفة إدارة شحن وتفريغ البطارية؛ خلال فترة ذروة التحميل للشبكة، تقوم بتحويل طاقة التيار المستمر لحزمة البطارية إلى طاقة تيار متردد وتغذيها مرة أخرى إلى الشبكة العامة؛ عندما تكون جودة الطاقة رديئة، فإنها تغذي أو تمتص الطاقة النشطة للشبكة وتوفر تعويض الطاقة التفاعلية.خارج الشبكة يسمى الوضع أيضًا تشغيل الشبكة المعزولة، أي أنه يمكن فصل نظام تحويل الطاقة (PCS) عن الشبكة الرئيسية وفقًا للاحتياجات الفعلية وتلبية المتطلبات المحددة، وتوفير طاقة التيار المتردد التي تلبي متطلبات جودة الطاقة للشبكة للبعض الأحمال المحلية. هجين يعني الوضع أن نظام تخزين الطاقة يمكنه التبديل بين الوضع المتصل بالشبكة والوضع خارج الشبكة. يوجد نظام تخزين الطاقة في الشبكة الصغيرة، وهي متصلة بالشبكة العامة وتعمل كنظام متصل بالشبكة في ظل ظروف العمل العادية. إذا تم فصل الشبكة الصغيرة عن الشبكة العامة، فسيعمل نظام تخزين الطاقة في وضع خارج الشبكة لتوفير مصدر الطاقة الرئيسي للشبكة الصغيرة. تشمل التطبيقات الشائعة التصفية وتثبيت الشبكة وضبط جودة الطاقة.