القضايا

المنزل / القضايا /

حالة الشركة حول نشر نظام BESS المحتوي من أجل استقرار الشبكة في الظروف الشمالية القاسية

نشر نظام BESS المحتوي من أجل استقرار الشبكة في الظروف الشمالية القاسية

2025-10-11

نشر نظام BESS المحتوي من أجل استقرار الشبكة في الظروف الشمالية القاسية

المشروع:تنظيم تردد مزارع الرياح وتحول الطاقة

الموقع:شمال السويد

تاريخ التشغيل:15 نوفمبر 2024

تاريخ بدء التشغيل1 ديسمبر 2024

مدة المشروع:مستمرة

أصحاب المصلحة الرئيسيين

قائد المشروع:الدكتورة إلين أندرسون (مديرة استقرار الشبكة الإقليمية، هيئة الطاقة الاسكندنافية)
تقني:إنغفار بيرجستروم (المهندس الكبير لتكامل الشبكة)
مدير عمليات الموقع:كاري نيلسن

الخلفية:وخلق التوسع السريع في توليد طاقة الرياح في شمال السويد تحديات كبيرة لمشغل الشبكة الإقليمية. أدت تقلبات في طاقة الرياح إلى عدم استقرار التردد.تتطلب قدرات متزايدة لرد التردد الأولي (PFR)وعلاوة على ذلك، فإن اختناقات النقل خلال فترات الذروة في توليد الطاقة تطلب تحويل الطاقة المحلية.تم اعتبار الحلول التقليدية بطيئة جداً في النشر وغير قادرة على الصمود بما فيه الكفاية للشتاء الشديد في المنطقة (درجات الحرارة بشكل روتيني أقل من -25 درجة مئوية).

اختيار الحلول والأهداف:بعد تقييم تقني صارم يركز على وقت الاستجابة، أداء الطقس البارد، شهادات السلامة،تم اختيار نظام تخزين طاقة البطارية من الجيل الثالثوتشمل الأهداف الرئيسية:

توفير استجابة التردد الأساسي تحت 200 ملم لتحقيق الاستقرار في الشبكة.
إنتاج الرياح المفرط خلال الطلب المنخفض وإدخال الطاقة خلال فترات الذروة / التحول.
ضمان التشغيل الموثوق به في درجات الحرارة المحيطة حتى -30 درجة مئوية.
لتحقيق نشر سريع خلال موسم بناء واحد.
تلبية المعايير الشمالية الصارمة للسلامة من الحرائق والاتصال بالشبكة.

نشر وتكوين النظام:

نموذج النشر:تم نشر حاوية واحدة قياسية ارتفاعها 20 قدمًا تحتوي على حل BESS الكامل بجانب محطة فرعية مزرعة رياح بقوة 50 ميجاوات.
مواصفات النظام (على وحدة الحاوية):
- سعة البطارية (BOL):1182 كيلوواط ساعة
- كيمياء البطارية:فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) ، 280Ah خلايا.
- بنية النظام:تصميم وحدات مع 6 سلاسل بطارية (تكوين 1P220S لكل سلاسل، تتكون من 11 وحدة كل واحدة).
- تحويل الطاقة:1000 كيلوواط من الطاقة المتغيرة (400 فولت، ثلاثي المراحل، 50 هرتز).
- نطاق الجهد:616 فولت - 792 فولت (DC).
- التسامح البيئينطاق درجة الحرارة التشغيلية: -30 درجة مئوية إلى +55 درجة مئوية (مع انخفاض الطاقة التلقائية إلى أقل من -30 درجة مئوية وأعلى من +55 درجة مئوية) ، حماية IP55 (خزانات البطارية) / IP54 (المحفظة الكهربائية) ، تصنيف C3 لمكافحة التآكل.
- التبريد:تكييف هواء صناعي لخزانات البطاريات، تبريد هواء مجبر للمقصورة الكهربائية.
- السلامة:نظام مكافحة الحرائق المتكامل و نظام قمع الهيبتافلوروبران تكنولوجيا العزل المختصة لمنع انتشار اللهب
- البصمة:6058mm (L) x 2438mm (W) x 2896mm (H)
التثبيت:وقد مكّن الحل المكون من حاويات "منشأة واحدة" من التسليم عن طريق الشحن القياسي ولم يتطلب سوى إعداد الأساس، والاتصال بالشبكة، وتشغيل الموقع.تم الانتهاء من النشر الكامل وتسليمه في غضون 10 أيام من وصول الحاوية، مما يقلل بشكل ملحوظ من أعمال البناء والتكاليف للمشروع.
التكامل الشبكي:الاتصال السلس بحافلة المحطة الفرعية 400 فولت. الاتصال عبر Ethernet و RS485 باستخدام بروتوكولات Modbus TCP / IP و Modbus-RTU لدمج SCADA وإشارات إرسال مشغل الشبكة.

أبرز أداء (بيانات تشغيل الربع الأول من عام 2025):

تنظيم التردد:تم تحقيق تنشيط PFR بشكل ثابت خلال180 ميلي ثانيةعند اكتشاف انحرافات التردد التي تتجاوز ± 0.2 هرتز، وتتجاوز الهدف < 200 م. يتم توفير خفض حرج خلال أحداث رصيف الرياح المتعددة.
تحويل الطاقة:نجح في تحويل متوسط 850 كيلوواط ساعة يومياً من فترات الذروة إلى فترات الذروة ، مما يخفف الازدحام المحلي ويحسن إيرادات مزارع الرياح.
مقاومة الطقس القاسي:تعمل بشكل مستمر خلال فصل الشتاء الشمالي الشديد، مع الحفاظ على توفر > 98٪. التحكم التلقائي في الأداء بفعالية خلال فترات مستمرة أقل من -25 درجة مئوية.ثبت أن التحكم في درجة حرارة المقصورة عن طريق تكييف الهواء الصناعي موثوق به.
السلامة والموثوقية:لم يتم تسجيل أي حوادث أمنية أو أحداث حرارية. سهّل التصميم المنقسم استبدال الوحدة البسيطة في غضون 4 ساعات دون إيقاف تشغيل النظام بأكمله ، مما يدل على توفر عال.
الامتثال:تلبية كاملة لجميع معايير ربط الشبكة المطلوبة (معتمدة وفقًا لمعيار EN50549-1/2 ، G99 ، IEEE 1547 ، إلخ) وشهادات السلامة (بما في ذلك UL 9540A ، UL 1973 ، IEC 62619).

نتائج المشروع والفوائد:

تحسين استقرار الشبكة:تحسين كبير في جودة الترددات المحلية، والحد من الاعتماد على احتياطيات التداول.
الحد من ضغط الرياح:زيادة في استغلال طاقة الرياح المولدة بنسبة تقدر بنسبة 5٪ خلال الربع الأول.
التنفيذ الفعال من حيث التكلفة:وقد خفض النهج المكون من حاويات ووحدات إلى الحد الأدنى من أعمال الموقع وتسريع جدول زمني المشروع ، مما أدى إلى تحقيق توقعات عائد الاستثمار قبل الموعد المحدد.
مؤسسة التوسعوتوفر التصميم المكون من وحدات وتقديم الدعم لتشغيل الوحدات المتوازية مسارًا واضحًا لزيادة القدرات في المستقبل مع نمو توليد الرياح.
عملية بيئة قاسية مثبتة:أظهرت جدوى تقنية BESS المتقدمة لتطبيقات الشبكة الحرجة في المناخات الباردة الشديدة.