يشير مصطلح "التخزين" إلى التقنيات التي تلتقط الكهرباء، وتخزنها كشكل آخر من أشكال الطاقة (كيميائية، حرارية، ميكانيكية)، ثم تطلقها للاستخدام عند الحاجة. بطاريات ليثيوم أيون هي واحدة من هذه التكنولوجيا. على الرغم من أن استخدام تخزين الطاقة لا يكون فعالًا بنسبة 100% أبدًا - يتم دائمًا فقدان بعض الطاقة أثناء تحويل الطاقة واستعادتها - إلا أن التخزين يسمح بالاستخدام المرن للطاقة في أوقات مختلفة عند إنتاجها. لذلك، يمكن للتخزين تحسين كفاءة النظام ومرونته، ويمكنه تحسين جودة الطاقة من خلال مطابقة العرض والطلب. تخزين الطاقة تميز المرافق بين سعة الطاقة، وهي إجمالي كمية الطاقة التي يمكن تخزينها (تقاس عادة بالكيلووات/ساعة أو ميجاوات/ساعة)، وقدرة الطاقة، وهي إجمالي كمية الطاقة التي يمكن إطلاقها في وقت معين. تقاس عادة بالكيلووات أو الميجاواط). يمكن استخدام الطاقة وقدرات الطاقة المختلفة المخزنة لإدارة المهام المختلفة. التخزين قصير الأجل، الذي يستمر لبضع دقائق فقط، سيضمن أن محطات الطاقة الشمسية تعمل بسلاسة أثناء تقلبات الإنتاج الناجمة عن انتقال السحب، في حين أن التخزين طويل الأجل يمكن أن يساعد في توفير أيام أو أسابيع من الإمدادات خلال فترات انخفاض إنتاج الطاقة الشمسية أو الأحداث الجوية الكبرى. .

يقود:مع التقدم المستمر في تحويل الطاقة والتنمية المستدامة، اجتذبت أنظمة الشبكات الصغيرة اهتمامًا متزايدًا كحل مبتكر للطاقة. سوف تستكشف هذه المقالة مفهوم ومبادئ وقيمة أنظمة الشبكات الصغيرة، وتركز على تطبيق أنظمة الشبكات الصغيرة في حل تحديات الطاقة المستدامة وإمدادات الطاقة. 1. المفهوم والمبدأ:نظام ميكروغريد يشير إلى نظام شبكة إمدادات الطاقة المحلية يتكون من مصادر الطاقة المتجددة (مثل طاقة شمسيةوطاقة الرياح وغيرها) ومصادر الطاقة التقليدية (مثل الغاز ومولدات الديزل وغيرها). من خلال دمج تكنولوجيا توليد الطاقة الموزعة وتخزين الطاقة، يمكن لنظام الشبكة الصغيرة تحقيق مصدر طاقة مكتفي ذاتيًا والربط البيني مع شبكات الطاقة التقليدية.يعتمد مبدأ أنظمة الشبكة الصغيرة على سلسلة من التقنيات الأساسية. أولا، من خلال استخدام مصادر الطاقة المتجددة، مثل الألواح الشمسية وتوربينات الرياح لتحويل الموارد الطبيعية إلى كهرباء. ثانيا، استخدام تقنيات تخزين الطاقة، مثل بطاريات الليثيوم أيونوالمكثفات الفائقة وما إلى ذلك، لتخزين الطاقة الزائدة بحيث يمكن إطلاقها عند الحاجة. وأخيرا، من خلال نظام ذكي لإدارة الطاقةتتم مراقبة الطاقة في نظام الشبكة الصغيرة وإرسالها في الوقت الفعلي لتحقيق الاستخدام الأمثل للطاقة الإجمالية والتوازن بين العرض والطلب.2. قيمة نظام الشبكة المصغرة:(1) تحسين كفاءة استخدام الطاقة: يمكن للمرونة وخصائص الطاقة الموزعة لنظام الشبكة الصغيرة تحقيق أقصى قدر من استخدام الطاقة المتجددة، وتقليل هدر الطاقة، وتحسين كفاءة استخدام الطاقة.(2) موازنة العرض والطلب على الطاقة: يمكن لنظام الشبكة الصغيرة إجراء جدولة ذكية وفقًا للطلب على الطاقة والطاقة المتاحة لضمان التوازن بين العرض والطلب على الطاقة. وهذا أمر بالغ الأهمية لتحقيق الاستقرار في إمدادات الطاقة والقضاء على نقص الطاقة.(3) تعديل الحمل: يمكن لنظام الشبكة الصغيرة إدارة الحمل ديناميكيًا وضبطه وفقًا للاحتياجات الفعلية، وتجنب هدر الطاقة والحمل الزائد، وتحسين استقرار وموثوقية نظام الطاقة.(4) المشاركة في سوق الكهرباء: يمكن ربط نظام الشبكة الصغيرة بالشبكة التقليدية والمشاركة في سوق الكهرباء. ومن خلال بيع الطاقة الزائدة، يمكن لأنظمة الشبكات الصغيرة تمكين معاملات الطاقة، مما يوفر عوائد اقتصادية لتشغيل النظام.(5) تقليل انبعاثات الكربون: يعتمد نظام الشبكة الصغيرة بشكل أساسي على الطاقة المتجددة، ويقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري التقليدي، ويقلل بشكل أساسي من انبعاثات الكربون، ويساهم في تغير المناخ وحماية البيئة.3. تطبيق نظام الشبكة الصغيرة:(1) المناطق النائية والجزر: بالنسبة للمناطق النائية والجزر التي يصعب فيها إمداد الطاقة، يمكن لنظام الشبكة الصغيرة توفير إمدادات طاقة موثوقة، وتقليل الاعتماد على شبكات الطاقة التقليدية، وتحسين الظروف المعيشية للسكان.(2) استهلاك الطاقة الصناعية والتجارية: يمكن لأنظمة Microgrid أن تساعد المناطق الصناعية والتجارية على تحقيق إمدادات طاقة فعالة وموثوقة، وتقليل تكاليف الطاقة، وتقليل الضغط على شبكات الطاقة التقليدية.(3) المجتمعات الخضراء والمناطق السكنية: من خلال نظام الشبكة الصغيرة، يمكن للمجتمعات الخضراء والمناطق السكنية الاستفادة الكاملة من الطاقة المتجددة وتعزيز التنمية المستدامة وبناء مجتمعات صديقة للبيئة.(4) مصدر الطاقة الاحتياطية في حالات الطوارئ: يمكن استخدام نظام الشبكة الصغيرة كمصدر طاقة احتياطي في حالات الطوارئ لتلبية الطلب على الطاقة أثناء الكوارث الطبيعية أو فشل شبكة الطاقة التقليدية، وتوفير ضمان إمدادات الطاقة للمنشآت الرئيسية.لخص:وباعتبارها أحد حلول الطاقة الناشئة، فإن أنظمة الشبكات الصغيرة لها أهمية كبيرة في مواجهة تحديات الطاقة المستدامة وإمدادات الطاقة. إنه يحقق الاستخدام الفعال للطاقة وموازنة الأحمال وتقليل انبعاثات الكربون من خلال دمج الطاقة المتجددة وتخزين الطاقة وتقنيات الإدارة الذكية. وسيوفر نظام الشبكة الصغيرة إمدادات طاقة موثوقة ونظيفة في المناطق النائية، واستهلاك الطاقة الصناعية والتجارية، والمجتمعات الخضراء والمناطق السكنية، وتعزيز التنمية المستدامة وتحويل الطاقة. ومع التقدم المستمر للتكنولوجيا وتعزيز التطبيقات، من المتوقع أن يصبح نظام الشبكة الصغيرة جزءًا مهمًا من مجال الطاقة المستقبلية ويساهم في بناء مستقبل الطاقة النظيفة والمستدامة.

ومع تزايد الطلب على الطاقة الصناعية والتجارية، أصبح نموذج إمدادات الطاقة التقليدية غير مستدام. وفي هذا السياق، أصبحت أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية واحدة من التقنيات الرئيسية لتحسين كفاءة الطاقة. ستقدم هذه المقالة تعريف ومبدأ ومزايا أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية في تحسين كفاءة الطاقة. 1. تعريف أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجاريةتشير أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية إلى أنظمة تخزين الطاقة المستخدمة في المجالات الصناعية والتجارية، بهدف تحقيق التوازن بين العرض والطلب على الطاقة، وضبط تقلبات الأحمال، وتحسين كفاءة استخدام الطاقة. يتكون النظام من معدات تخزين الطاقة ونظام التحكم وجهاز تحويل الطاقة. 2. مبدأ نظام تخزين الطاقة الصناعية والتجاريةتستخدم أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية عادةً تكنولوجيا تخزين طاقة البطارية، بما في ذلك بطاريات الليثيوم أيون، بطاريات الصوديوم والكبريت، وما إلى ذلك. مبدأ عملها هو تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية للتخزين وتحقيق حقن الطاقة أو استخراجها إلى الشبكة من خلال التحكم في الإرسال. ومن بينها، يلعب نظام التحكم دورًا في مراقبة وتنظيم عملية تحويل وتخزين الطاقة. 3. مزايا أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية1. تعديل توازن الطاقة: يمكن لأنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية تخزين الطاقة أو إطلاقها وفقًا للاحتياجات الفعلية، وتحقيق تعديل توازن نظام الطاقة، وتقليل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية.2. ملء الذروة والوادي: من خلال تخزين الطاقة الكهربائية خلال فترات انخفاض الوادي وإطلاق الطاقة الكهربائية خلال فترات الذروة، يمكن لأنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية تسهيل منحنى الحمل لشبكة الطاقة بشكل فعال وتخفيف الضغط على شبكة الطاقة.3. ضمان الطاقة الاحتياطية: يمكن لأنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية توفير طاقة احتياطية في حالات الطوارئ لضمان موثوقية واستمرارية استهلاك الطاقة الصناعية والتجارية.4. توفير الطاقة وخفض الانبعاثات: تعمل أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية على تحسين كفاءة استخدام الطاقة، وتقليل هدر الطاقة، والمساعدة في تقليل انبعاثات الكربون، وتعزيز التنمية المستدامة. خلاصة القول، تتمتع أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية بإمكانات ومزايا كبيرة في تحسين كفاءة استخدام الطاقة. ومع التقدم التكنولوجي المستمر وخفض التكاليف، من المعتقد أن أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية سيتم استخدامها على نطاق أوسع في المستقبل لتعزيز التحول والارتقاء بصناعة الطاقة وتحقيق هدف التنمية المستدامة.