حلول تخزين الطاقة للمدارس: كيف يمكن لتخزين البطارية أن يقلل تكاليف الكهرباء

بالنسبة للمدرسة، الكهرباء ليست مجرد نفقات تشغيلية أخرى. تحتاج الفصول الدراسية إلى الإضاءة وتكييف الهواء، وتعتمد غرف الكمبيوتر والمختبرات على طاقة مستقرة، وتحتوي المطابخ على أحمال كهربائية ثقيلة، وقد تحتوي الجامعات الأكبر حجمًا أيضًا على مرافق رياضية وورش عمل وأجهزة شحن سيارات كهربائية وغيرها من المعدات كثيفة الاستهلاك للطاقة. عندما تعمل العديد من هذه الأحمال في نفس الوقت، يمكن أن يرتفع الطلب على الكهرباء بشكل حاد.

هذا هو المكانتخزين البطارية المدرسيةيصبح مفيدا. ليس من الضروري أن تقوم البطارية بتزويد الحرم الجامعي بأكمله بالطاقة لخلق قيمة. في العديد من المشاريع، يتمثل النهج الأفضل في استخدام البطارية بشكل استراتيجي: تقليل الفترات القصيرة من الطلب المرتفع، وتخزين فائض توليد الطاقة الشمسية، وتحويل استهلاك الكهرباء بعيدًا عن فترات التعريفة الباهظة الثمن، والحفاظ على تشغيل الأحمال الحرجة المختارة عندما تتعطل الشبكة.

بالنسبة للمدارس التي لديها طاقة شمسية كهروضوئية موجودة أو مخطط لها، فإن هذا المزيج جذاب بشكل خاص. تنتج الطاقة الشمسية معظم طاقتها خلال النهار، بينما تستمر الأحمال في بعض الحرم الجامعي حتى فترة ما بعد الظهر والمساء. يمكن للبطارية أن تسد هذه الفجوة وتمنح المدرسة مزيدًا من التحكم في وقت استخدام الكهرباء.

لماذاحلول تخزين طاقة البطاريةجعل الشعور للمدارس

معالجة ارتفاع تكاليف الكهرباء في الحرم الجامعي

يتم تحديد فاتورة الكهرباء للمدرسة على أساس استهلاك الطاقة الشهري. في العديد من تعريفات المرافق التجارية، تعكس الفاتورة أيضًا أعلى مستوى من الطلب على الطاقة تم الوصول إليه خلال فترة الفاتورة.

وهذا مهم لأن الحرم الجامعي يمكن أن يخلق ارتفاعًا كبيرًا في الطلب دون استهلاك كمية هائلة من الطاقة الإضافية. على سبيل المثال، يمكن لمجموعة من وحدات تكييف الهواء التي تبدأ في نفس الوقت أن تدفع طلب المنشأة إلى مستوى أعلى بشكل كبير لفترة قصيرة نسبيًا.

يمكن للبطارية الاستجابة لهذا النوع من الأحداث بشكل أسرع بكثير من معظم المعدات التقليدية. عندما يقترب حمل الحرم الجامعي من حد الطلب المحدد مسبقًا، يمكن للبطارية تفريغ جزء من الطاقة المطلوبة وتزويدها. وبالتالي ترى الشبكة ذروة أقل.

بالنسبة للمدرسة التي تواجه رسوم طلب كبيرة، قد يكون ذلك أكثر قيمة من مجرد تركيب بطارية أكبر للنسخ الاحتياطي العام.

هذا التمييز مهم عند تقييم المشروع. لا تحتاج المدرسة بالضرورة إلى بطارية ضخمة لمجرد أن الحرم الجامعي كبير. يتم تحديد النظام الصحيح من خلالعندما يحدث الطلب، ومدى ارتفاعه، ومدة استمرار الذروة، وكيف تحسب الأداة الرسوم.

دعم أهداف كهربة الحرم الجامعي وإزالة الكربون

تضيف المدارس أيضًا المزيد من المعدات الكهربائية حيث أصبح الحرم الجامعي أكثر كفاءة وأقل اعتمادًا على الوقود الأحفوري. يمكن للمضخات الحرارية والحافلات الكهربائية ومحطات شحن المركبات الكهربائية وتسخين المياه الكهربائية وغيرها من التقنيات أن تزيد الطلب على الكهرباء.

ويكمن التحدي في أن هذه الأحمال الجديدة قد لا تعمل في نفس الوقت الذي يعمل فيه ملف الطلب الحالي بالمدرسة.

يمكن أن يوفر تخزين الطاقة في الحرم الجامعي بعض المرونة. وبدلاً من التعامل مع كل زيادة في الطلب على الكهرباء كسبب لشراء المزيد من الكهرباء من الشبكة، يمكن للمدرسة استخدام الطاقة المخزنة خلال فترات محددة.

يعمل تخزين البطارية أيضًا بشكل جيد مع الطاقة الشمسية الكهروضوئية. ويمكن تخزين فائض الكهرباء المتجددة المتولدة خلال فترات الحمل المنخفض واستخدامها لاحقًا، مما يساعد الحرم الجامعي على الاستفادة بشكل أكبر من الكهرباء التي يولدها في الموقع.

كيف يقلل تخزين البطارية من فواتير الكهرباء للمرافق التعليمية

تخفيض ذروة الطلب لخفض رسوم الطلب على المرافق

يعد تقطيع ذروة الطلب أحد أكثر التطبيقات العملية لتخزين البطاريات التجارية.

لنأخذ بعين الاعتبار حرمًا جامعيًا يعمل عادةً بأقل من 500 كيلووات ولكنه يصل أحيانًا إلى 750 كيلووات عند تشغيل عدة أحمال كبيرة معًا. إذا كانت رسوم الطلب الخاصة بالمرافق تعتمد على الذروة الشهرية، فيمكن أن يكون لتلك الأحداث القصيرة تأثير كبير على الفاتورة.

يمكن للبطارية التي تبلغ قدرتها 250 كيلوواط أن تغطي جزءًا من هذه الزيادة المؤقتة. ومع ذلك، يعتمد ما إذا كان 250 كيلووات هو الرقم الصحيح بالفعل على ملف تعريف الحمل والتعريفة. تحتاج البطارية أيضًا إلى سعة طاقة كافية قابلة للاستخدام للحفاظ على الإخراج المطلوب طوال مدة الحدث.

وهذا هو السبب في أن تحديد حجم البطارية بناءً على مساحة المبنى أو عدد الطلاب فقط يكون عادةً مبسطًا للغاية. توفر فواتير الخدمات العامة وبيانات التحميل الفاصلة لمدة اثني عشر شهرًا نقطة بداية أفضل بكثير.

تحسين معدل وقت الاستخدام (TOU).

تفرض بعض المرافق أسعارًا مختلفة للكهرباء اعتمادًا على الوقت من اليوم. بالنسبة للمدارس الخاضعة لهذه التعريفات، يمكن للبطارية تحويل جزء من استهلاك الكهرباء في الحرم الجامعي بعيدًا عن الفترات الباهظة الثمن.

على سبيل المثال، قد يتم شحن البطارية خلال فترة منخفضة التكلفة ويتم تفريغها خلال فترة الذروة بعد الظهر عندما تكون أسعار الكهرباء أعلى. يمكن للبطارية نفسها أن تؤدي وظائف متعددة على مدار العام بدلاً من تخصيصها حصريًا لحالات الطوارئ.

ومع ذلك، هناك شرط مهم: يجب أن يكون فرق السعر كبيرًا بما يكفي لتبرير تدوير البطارية، وفقدان الكفاءة، وتدهور النظام. لا ينبغي تشغيل البطارية لمجرد وجود تعريفة TOU.

وينبغي للنموذج المالي المناسب أن يقارن انتشار التعريفة مع سعة البطارية القابلة للاستخدام، وكفاءة الرحلة ذهابًا وإيابًا، ودورات الدراجات المتوقعة، وتكاليف التشغيل.

تعظيم الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية

غالبًا ما تكون المدارس مرشحة جيدة للطاقة الشمسية لأن العديد من المرافق بها أسطح كبيرة أو أماكن لوقوف السيارات أو غيرها من المساحات المتاحة للتركيبات الكهروضوئية.

المشكلة هي أن توليد الطاقة الشمسية واستهلاك الكهرباء لا يتوافقان دائمًا بشكل مثالي.

قد يولد الحرم الجامعي طاقة شمسية أكثر مما يحتاجه في وقت معين، بينما ينخفض ​​إنتاج الطاقة الشمسية في وقت لاحق من بعد الظهر ويظل الطلب على الكهرباء مرتفعًا. يوفر تخزين البطارية وسيلة لنقل جزء من إنتاج الطاقة الشمسية أثناء النهار إلى فترة لاحقة.

من خلال نظام تخزين الطاقة الشمسية الذي تم تكوينه بشكل صحيح، يمكن للمدرسة استخدام البطارية من أجل:

• تخزين فائض توليد الطاقة الشمسية.
• زيادة استهلاك الطاقة الشمسية في الموقع.
• تقليل مشتريات كهرباء الشبكة خلال فترات محددة.
• دعم أحمال الحرم الجامعي بعد انخفاض إنتاج الطاقة الشمسية.
• قم بتوفير طاقة احتياطية عندما يكون النظام مصممًا للتشغيل على الجزيرة.

بالنسبة للمدارس التي لديها بالفعل ألواح شمسية، قد تكون إضافة وحدات تخزين أكثر جاذبية من توسيع الخلايا الكهروضوئية وحدها، لا سيما عندما تنتج المجموعة الحالية بالفعل كميات كبيرة من الكهرباء خلال فترات انخفاض الطلب في الحرم الجامعي.

المشاركة في برنامج الشبكة ومحطات الطاقة الافتراضية (VPP)

في بعض الأسواق، يمكن أن توفر البطاريات قيمة تتجاوز فاتورة الكهرباء الخاصة بالمدرسة.

يجوز لمشغلي المرافق والشبكات استخدام الاستجابة للطلب، أو برامج القدرات، أو الخدمات الإضافية، أو آليات أخرى للحصول على موارد كهرباء مرنة. يمكن أيضًا تجميع البطاريات الموزعة المتعددة في محطة طاقة افتراضية، مما يسمح لها بالاستجابة كمورد منسق.

وهذا غير متاح في كل مكان، ويختلف الاقتصاد بشكل كبير بين الأسواق. بالنسبة لمدرسة تقوم بتقييم مشروع بطاريات، يجب التعامل مع إيرادات برنامج VPP كفرصة إضافية بدلاً من توفيرها افتراضيًا.

الفوائد الرئيسية لتخزين الطاقة تتجاوز توفير التكاليف

إمدادات الطاقة دون انقطاع ومرونة الانقطاع

بالنسبة للمدرسة، انقطاع التيار الكهربائي ليس مجرد إزعاج. يمكن أن يقطع التدريس والامتحانات والاتصالات وأنظمة الأمن والعمل المخبري وخدمات الطعام والعمليات الإدارية.

يمكن أن يوفر تخزين البطارية طاقة احتياطية للأحمال المحددة عند فشل الشبكة. الكلمة المهمة هيمختارة.

إن محاولة إبقاء كل حمل كهربائي قيد التشغيل أثناء انقطاع التيار يمكن أن يجعل البطارية كبيرة ومكلفة بشكل غير ضروري. يحدد التصميم الأكثر عملية الأحمال التي تحتاج حقًا إلى الاستمرار في العمل ويبني إستراتيجية النسخ الاحتياطي حولها.

اعتمادًا على بنية النظام، يمكن أن يعمل تخزين البطارية أيضًا مع الطاقة الشمسية الكهروضوئية والمولدات الاحتياطية. خلال فترات انقطاع أطول، يمكن أن يساعد توليد الطاقة الشمسية في زيادة الطاقة الاحتياطية المتاحة بدلاً من الاعتماد كليًا على حالة الشحن الأولية للبطارية.

حماية البنية التحتية الحيوية لتكنولوجيا المعلومات والمختبرات وأنظمة السلامة في الحرم الجامعي

ليس كل حمل كهربائي له نفس الأهمية أثناء انقطاع التيار الكهربائي.

على سبيل المثال، قد لا يكون الحفاظ على مكيف الهواء لمجمع رياضي بأكمله أولوية، في حين أن صيانة معدات الشبكة أو إضاءة الطوارئ أو التحكم في الوصول أو الاتصالات أو أنظمة الأمان أو معدات المختبرات الحيوية قد تكون ضرورية.

وبالتالي يمكن لمشروع تخزين البطاريات المدرسية تقسيم الأحمال إلى مستويات أولوية مختلفة.

بالنسبة للإلكترونيات شديدة الحساسية، لا يزال من الممكن أن يكون UPS المخصص مناسبًا. يمكن لـ BESS الأكبر حجمًا توفير دعم طويل الأمد لمجموعة أكبر من الأحمال المهمة في الحرم الجامعي.

التدريب العملي على فرص التعلم في مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات والطاقة النظيفة

يمكن أيضًا أن يصبح نظام تخزين الطاقة جزءًا من البنية التحتية التعليمية للمدرسة.

يمكن للطلاب مراقبة إنتاج الطاقة الشمسية، والطلب على الكهرباء في الحرم الجامعي، وحالة شحن البطارية، وأنماط استهلاك الطاقة. يمكن استخدام مجموعات البيانات الواقعية هذه في فصول الرياضيات والهندسة والفيزياء والعلوم البيئية والتكنولوجيا.

بالنسبة للمدرسة التي تريد أن يكون لاستثمارها في الاستدامة غرضًا تعليميًا، يمكن لتركيب الطاقة الشمسية والتخزين المرئي أن يوضح مفاهيم يصعب شرحها في الفصل الدراسي.

تقليل البصمة الكربونية للمنطقة وتحقيق الأهداف البيئية والاجتماعية والحوكمة

تخزين البطارية لا يجعل المدرسة خالية من الكربون تلقائيًا. وتعتمد قيمتها البيئية على كيفية شحن البطارية وتشغيلها.

ومع ذلك، عندما يقترن التخزين بتوليد الطاقة الشمسية، فإنه يمكن أن يساعد في زيادة كمية الكهرباء المتجددة المستخدمة في الموقع. ويمكنه أيضًا تقليل الحاجة إلى سحب الكهرباء من الشبكة خلال فترات مختارة عالية الطلب.

بالنسبة للمناطق التعليمية ذات المباني المتعددة، يمكن توسيع نفس النهج عبر الحرم الجامعي، والجمع بين الطاقة الشمسية والتخزين وشحن المركبات الكهربائية وكفاءة الطاقة وضوابط البناء في استراتيجية طاقة أوسع.

أنواع حلول تخزين الطاقة للمؤسسات التعليمية

أنظمة تخزين طاقة البطاريات التجارية (BESS)

بالنسبة للحرم المدرسي المتوسط ​​أو الكبير، تكون بطاريات BESS التجارية أكثر ملاءمة بشكل عام من البطاريات ذات النطاق السكني.

يمكن أن يشتمل النظام النموذجي على وحدات بطارية LFP، ونظام إدارة البطارية (BMS)، ومعدات تحويل الطاقة، ونظام إدارة الطاقة (EMS)، والإدارة الحرارية، ومعدات المراقبة، وطبقات متعددة من الحماية الكهربائية والحرائق.

القدرة المطلوبة يمكن أن تختلف على نطاق واسع. قد يحتاج مبنى تعليمي أصغر حجمًا إلى نظام متواضع نسبيًا فقط، في حين أن الحرم الجامعي الكبير الذي يتطلب طلبًا كبيرًا على أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، وتوليد الطاقة الشمسية، ومتطلبات النسخ الاحتياطي قد يبرر نظامًا بمئات الكيلووات/ساعة أو أكبر.

المفتاح هو تحديد حجم النظام حول التطبيق المقصود بدلاً من اختيار السعة ببساطة لأنها حجم منتج شائع.

شبكات صغيرة متكاملة للطاقة الشمسية والتخزين

تصبح الشبكة الصغيرة مفيدة بشكل خاص عندما تكون مرونة الطاقة هدفًا رئيسيًا للمشروع.

يمكن لشبكة الحرم الجامعي الصغيرة أن تجمع بين الطاقة الشمسية الكهروضوئية والبطاريات والمولدات وشحن المركبات الكهربائية وأحمال البناء وأدوات التحكم الذكية. في ظل الظروف العادية، يظل النظام متصلاً بشبكة المرافق ويحسن تدفق الطاقة. في حالة فشل الشبكة، يمكن للشبكة الصغيرة عزل الأحمال المحددة ومواصلة العمل بشكل مستقل.

يمكن أن يكون هذا النوع من الهندسة المعمارية مفيدًا للمدارس التي تعمل أيضًا كملاجئ للطوارئ أو مرافق مجتمعية أثناء الأحوال الجوية القاسية وغيرها من اضطرابات الشبكة.

مصدر الطاقة غير المنقطعة (UPS) لأحمال المرافق الحيوية

يخدم UPS وBESS التجاري أغراضًا مترابطة ولكنها مختلفة.

تم تصميم UPS بشكل عام لحماية المعدات الحساسة من انقطاع الطاقة واضطرابات جودة الطاقة. يتم استخدام BESS الأكبر حجمًا بشكل أكثر شيوعًا لإدارة الطاقة، وتقليل الطلب، وتحويل الطاقة الشمسية، والنسخ الاحتياطي لفترة أطول.

بالنسبة لبعض الجامعات، يوفر الجمع بين كلتا التقنيتين أفضل نتيجة: تعمل معدات UPS على حماية الأحمال الحساسة، بينما يدعم BESS النظام الكهربائي الأوسع.

اعتبارات التخطيط والتحجيم والسلامة للحرم المدرسي

تقييم ملفات تعريف التحميل لتحديد حجم البطارية المناسب

يجب أن يبدأ حجم البطارية بالبيانات، وليس بكتالوج المنتجات.

عادة ما تكون الخطوة الأولى هي فحص فواتير الكهرباء للمدرسة وملف تعريف الحمل الفاصل. ومن الناحية المثالية، يجب أن يكون لدى فريق المشروع ما لا يقل عن 12 شهرًا من البيانات حتى يمكن تحديد التغييرات الموسمية.

يجب الإجابة على عدة أسئلة قبل اختيار البطارية:

• ما هو الحمل التشغيلي الطبيعي للحرم الجامعي؟
• متى تحدث الذروة الشهرية؟
• كم من الوقت تستمر فترات الذروة عادة؟
• هل رسوم الطلب مشمولة في التعريفة؟
• متى تكون أسعار الكهرباء في أعلى مستوياتها؟
• ما مقدار الطاقة الشمسية التي تم توليدها بالفعل؟
• ما هي كمية الطاقة الشمسية الفائضة التي يتم تصديرها حاليًا؟
• ما هي الأحمال التي يجب أن تظل تعمل بالطاقة أثناء انقطاع التيار الكهربائي؟
• كم من الوقت يجب أن تعمل هذه الأحمال؟
• هل سيتم إضافة شحن المركبات الكهربائية أو الأحمال الكهربائية الرئيسية الأخرى لاحقًا؟

لنفترض أن إحدى المدارس تريد تقليل ذروة 700 كيلووات إلى حوالي 500 كيلووات. قد يتطلب المشروع حوالي 200 كيلوواط من قدرة تفريغ البطارية خلال فترة الذروة ذات الصلة. ولكن إذا استمرت تلك الذروة لمدة 30 دقيقة فقط، فإن سعة الطاقة المطلوبة تختلف تمامًا عن الحالة التي يجب أن تدعم فيها البطارية نفس الإخراج لمدة أربع ساعات.

هذا هو الفرق العملي بينحجم الطاقة بالكيلوواطوتحجيم الطاقة بالكيلوواط ساعة، وهي إحدى المشكلات الأولى التي يجب على EPC أو متخصص تكامل الأنظمة حلها مع المدرسة.

التعديل التحديثي والتكامل مع الألواح الشمسية الموجودة

غالبًا ما يكون من الممكن إضافة بطاريات إلى منشأة طاقة شمسية موجودة، ولكن يجب فحص البنية الكهربائية الموجودة أولاً.

تتمتع التكوينات المقترنة بالتيار المتردد والتيار المستمر بمزايا مختلفة. يعتمد الاختيار الصحيح على العاكس الكهروضوئي الموجود، وعاكس البطارية، ونظام التوزيع الكهربائي، ومتطلبات الربط البيني، وكيف تنوي المدرسة تشغيل النظام.

يجب أن يأخذ مشروع التحديث أيضًا في الاعتبار ما إذا كان النظام الشمسي الحالي يحتوي على عاكس وقدرة ربط بيني كافية للتكوين المخطط له.

تلبية لوائح السلامة الأرضية بالمدرسة وقواعد الامتثال لمكافحة الحرائق

تستحق سلامة البطارية اهتمامًا خاصًا بممتلكات المدرسة نظرًا لأن التركيب قد يكون قريبًا من المباني المشغولة والمناطق التي يستخدمها الطلاب.

يجب اختيار النظام وتركيبه وفقًا لمتطلبات الكهرباء والحريق والبناء وتقسيم المناطق وتخزين الطاقة التي تنطبق في موقع المشروع.

اعتمادًا على تصميم النظام والمتطلبات المحلية، قد يتضمن نظام BESS التجاري ما يلي:

• مراقبة مستوى الخلية والوحدة النمطية
• حماية نظام إدارة البطارية
• مراقبة درجة الحرارة
• كشف الدخان والغاز
• معدات الكشف عن الحرائق وإخمادها
• وظائف الاغلاق في حالات الطوارئ
• العزل والحماية الكهربائية
• التحكم في الوصول إلى معدات البطارية
• التباعد المناسب بين المعدات والوصول إلى الموقع

بالنسبة للمدارس، يجب أن يأخذ تخطيط السلامة أيضًا في الاعتبار إجراءات الاستجابة للطوارئ والتنسيق مع السلطة المحلية ذات الاختصاص وإدارة الإطفاء.

خيارات التمويل والمنح والحوافز لتخزين الطاقة المدرسية

المنح الحكومية وحوافز الطاقة النظيفة في القطاع العام

ومن الممكن أن تتغير الحالة المالية لتخزين الطاقة المدرسية بشكل كبير عندما تتوفر المنح أو حوافز الطاقة النظيفة في القطاع العام.

اعتمادًا على الموقع، قد تدعم البرامج الطاقة الشمسية الكهروضوئية، أو تخزين البطاريات، أو كفاءة الطاقة، أو المرونة، أو الاستجابة للطلب، أو تقليل الانبعاثات.

ونظرًا لأن هذه البرامج تتغير بمرور الوقت وتختلف بين الولايات القضائية، فيجب على المدارس تقييم المتطلبات المحلية الحالية قبل إدراج حافز في النموذج المالي للمشروع.

عقود أداء توفير الطاقة (ESPC) واتفاقيات شراء الطاقة (PPA)

غالبًا ما يكون رأس المال الأولي أحد أكبر العقبات التي تواجه المؤسسات التعليمية العامة.

يمكن أن يوفر التمويل من طرف ثالث بديلاً لشراء النظام بأكمله مباشرةً. على سبيل المثال، قد يسمح عقد أداء توفير الطاقة لمزود خدمة الطاقة بتمويل وتنفيذ التحسينات بينما يتم سداد المشروع من خلال ترتيبات ادخار طويلة الأجل.

وبالمثل، يمكن لاتفاقية شراء الطاقة أن تسمح للمدرسة بشراء الكهرباء المولدة بواسطة نظام طاقة متجددة مملوك لطرف ثالث بدلاً من امتلاك معدات التوليد بشكل كامل.

ويعتمد مدى جدوى هذه الهياكل من الناحية المالية على قواعد المشتريات المحلية، وشروط العقد، وتكاليف التمويل، وهيكل الملكية، والحوافز المتاحة.

خصومات المرافق ودعم الربط البيني

يمكن أن تؤثر برامج المرافق أيضًا على اقتصاديات مشروع البطارية.

تقدم بعض المرافق حسومات أو حوافز للاستجابة للطلب، أو تخزين البطاريات، أو الطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين، أو موارد دعم الشبكة. وقد يكون لدى البعض الآخر متطلبات محددة للربط البيني ومراقبة الصادرات.

ومن الجدير التحقق من هذه المتطلبات في وقت مبكر. قد يكون لنظام البطارية المصمم فقط للتوفير خلف العداد استراتيجية تحكم مختلفة عن تلك المخصصة للمشاركة في برنامج المرافق.

الأسئلة المتداولة حول تخزين البطارية للمدارس

كيف يعمل تخزين البطارية على خفض فاتورة الكهرباء للمدرسة بشكل مباشر؟

وتتمثل الآليات الأكثر شيوعًا في خفض الطلب في أوقات الذروة، وتحويل الطاقة في وقت الاستخدام، وزيادة استخدام توليد الطاقة الشمسية في الموقع.

بالنسبة للمدرسة التي تفرض رسوم الطلب، قد يكون تقليل الذروة الشهرية المتكررة ذا قيمة خاصة. بالنسبة للمدرسة التي تعاني من اختلافات كبيرة في أسعار شروط الاستخدام، قد يوفر تغيير استهلاك الكهرباء مصدرًا آخر للتوفير.

يجب دائمًا حساب النتيجة المالية من تعريفة المرافق الفعلية للمدرسة وبيانات التحميل بدلاً من سعة البطارية وحدها.

هل من الآمن تركيب أنظمة تخزين البطاريات على أرض المدرسة؟

يمكن أن تشتمل أنظمة البطاريات التجارية على وظائف المراقبة الشاملة، والحماية الكهربائية، والإدارة الحرارية، والكشف عن الحرائق، وإيقاف التشغيل في حالات الطوارئ. تُستخدم كيمياء LFP أيضًا على نطاق واسع في تطبيقات تخزين الطاقة الثابتة.

ومع ذلك، لا يتم تحديد السلامة من خلال كيمياء البطارية وحدها. إن اختيار المعدات، وتصميم النظام، وجودة التركيب، وتخطيط الموقع، والتشغيل، والصيانة، والامتثال للقوانين المحلية، كلها أمور مهمة.

كيف يدعم نظام البطارية الحرم الجامعي أثناء انقطاع التيار الكهربائي عن الشبكة؟

يمكن لنظام البطارية المصمم للعملية الاحتياطية فصل الأحمال المخصصة عن شبكة المرافق وتزويدها بالطاقة المخزنة. إذا تم تكوين النظام كجزء من شبكة صغيرة للطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين، فقد يستمر توليد الطاقة الشمسية أيضًا في دعم الأحمال المحددة.

يعتمد وقت النسخ الاحتياطي المتاح على سعة البطارية القابلة للاستخدام وكمية الحمولة التي يتم توفيرها. ولهذا السبب يعد اختيار الحمل الحرج جزءًا مهمًا من التصميم الأولي.

هل يمكن إضافة تخزين البطارية إلى مجموعة الطاقة الشمسية الموجودة على السطح؟

في كثير من الحالات، نعم.

يمكن دمج أنظمة الطاقة الشمسية الحالية مع البطاريات من خلال بنيات مقترنة بالتيار المتردد أو بالتيار المستمر. يعتمد التكوين المفضل على العاكس الموجود، والنظام الكهربائي، والقدرة الشمسية، وظروف التوصيل البيني، والمساحة المتاحة، والأهداف التشغيلية للمدرسة.

يجب إكمال التقييم الهندسي قبل اختيار التكوين التحديثي.

نظام طاقة أكثر مرونة للمدارس

إن أقوى حجة لتخزين البطاريات في المدارس ليست مجرد أن البطاريات يمكنها تخزين الكهرباء. هو أنهم يمنحون الحرم الجامعي مزيدًا من السيطرةمتى يتم شراء الكهرباء، ومتى يتم استخدام الطاقة الشمسية، وأي الأحمال تظل عاملة أثناء انقطاعها.

بالنسبة لمدرسة واحدة، قد يكون الهدف الأساسي هو تقليل رسوم الطلب. ومن ناحية أخرى، قد يوفر الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية حالة مالية أفضل. قد يضع الحرم الجامعي في منطقة ذات خدمة شبكة غير موثوقة قيمة أكبر على المرونة، في حين قد تكون المنطقة التعليمية الأكبر مهتمة بالجمع بين التخزين وشحن المركبات الكهربائية، وتوليد الطاقة الشمسية، وضوابط الشبكة الصغيرة.

ولهذا السبب لا توجد بطارية عالمية "بالحجم المناسب" للمدارس.

يبدأ المشروع المفيد بتعريفة الكهرباء وملف الحمل الفعلي. ومن هناك، يمكن تصميم مخرجات البطارية بالكيلووات، وقدرة الكيلووات بالساعة، واستراتيجية التشغيل، والتكامل الشمسي، والأحمال الاحتياطية، ومتطلبات السلامة وفقًا للأهداف المحددة للمدرسة.

للمؤسسات التعليمية التي تخطط لإنشاء منشآت جديدة للطاقة الشمسية أو تبحث عن طرق للتحكم في تكاليف الكهرباء على المدى الطويل،تخزين البطارية المدرسيةوتخزين الطاقة في الحرم الجامعييمكن أن يوفر أساسًا مرنًا لحرم جامعي أكثر مرونة وكفاءة وطاقة متجددة.