مختبر أوك ريدج الوطني الأمريكي ينشر نظام تخزين طاقة بطاريات فيريدي لأبحاث التحكم في الشبكة الكهربائية

أخبار ar.wedoany.com، اختار مختبر أوك ريدج الوطني (ORNL) التابع لوزارة الطاقة الأمريكية شركة فيريدي (Viridi)، المُصنّعة لأنظمة تخزين طاقة البطاريات الآمنة من الأعطال، لنشر نظام تخزين طاقة بطاريات في مركز أبحاث التكامل والتطوير للشبكة الكهربائية (GRID-C) الواقع في أوك ريدج بولاية تينيسي، وذلك بهدف التحقق في الوقت الفعلي من تقنيات التحكم المتقدمة في الشبكة.

يحقق هذا المشروع نقلة نوعية من بيئة المحاكاة المخبرية إلى واجهة الشبكة الكهربائية الحقيقية، حيث يتم التحقق من صحة النتائج باستخدام معدات بطاريات فعلية في موقع توزيع خارجي. قام الباحثون بنشر نظام تخزين طاقة البطاريات RPS 150 من فيريدي في محطة الاختبار الميداني للتوزيع الخارجي في مركز GRID-C، لتقييم أداء استراتيجيات التحكم المتقدمة في الموارد في ظل ظروف تشمل الأجهزة المادية، والتفاعلات المعقدة بين المعدات، وظروف شحن البطاريات الديناميكية. مع التوسع في موارد الطاقة الموزعة وزيادة الطلب على الشبكة، أصبح تنسيق تخزين البطاريات بين مكونات الشبكة المتعددة أمرًا بالغ الأهمية لاستقرار النظام. يركز بحث ORNL على استخدام أنظمة تحويل الطاقة المتكاملة المتصلة مباشرة بأجهزة التخزين المادية للتحكم في مجموعات أصول الشبكة لتلبية احتياجات شركات المرافق.

نظام RPS 150 المستخدم في هذا المشروع هو نظام تخزين طاقة جاهز للاستخدام، بسعة بطارية اسمية تبلغ 146.7 كيلوواط/ساعة (132 كيلوواط/ساعة قابلة للاستخدام)، وقدرة شحن وتفريغ مستمرة اسمية تبلغ 30 كيلوواط. يدعم الجهاز التبديل بين توصيلات التيار المتردد ثلاثية الطور بجهد 208 فولت (83.4 أمبير) و400 فولت (43.3 أمبير) و480 فولت (36.1 أمبير) عبر قفل كام ثنائي AC. تتراوح درجة حرارة بيئة التشغيل من -10 درجة مئوية إلى 45 درجة مئوية. يقوم نظام إدارة البطاريات المدمج بنقل بيانات حالة التشغيل في الوقت الفعلي إلى العاكس الخارجي ووحدة التحكم في النظام عبر بروتوكول ناقل CAN، لإدارة استخدام حزمة البطاريات وتنظيم الظروف الحرارية الداخلية. من حيث الامتثال للسلامة، حصلت هذه المنصة على شهادة نظام UL 9540 الكاملة، وتدعمها تقييمات UL 9540A للهروب الحراري (التي تغطي مستويات الخلية والوحدة وحزمة البطاريات) بالإضافة إلى شهادة UL 1973. لتلبية احتياجات السعة الأكبر، يمكن توصيل ما يصل إلى 16 جهازًا بالتوازي، مما يوفر إجمالي طاقة خرج يبلغ 480 كيلوواط وسعة تخزين تبلغ 2.4 ميغاواط/ساعة.

صرّح الدكتور مادهو سودهان شينثافالي، مدير مشروع تكامل الأنظمة الكهربائية في ORNL، بأن هذا المشروع يسد فجوة مهمة من خلال دمج المعدات الكهربائية الحقيقية لفهم تحديات الأداء الفعلي، مما يثبت متانة استراتيجيات التحكم الجديدة وهياكل التيار المتردد/المستمر (AC/DC) التي طورها ORNL في دعم الشبكة المستقبلية. وأشار إلى أن بطاريات فيريدي تتكامل بسلاسة مع نظام الإدارة، وأن فريقها الهندسي قدم دعمًا مستمرًا أثناء عملية الاختبار والتكامل. بالنسبة لشركة فيريدي، التي يقع مقرها الرئيسي في بوفالو بولاية نيويورك، يُعد هذا الاختيار بمثابة تحقق تقني من بنية بطاريات الليثيوم أيون الآمنة من الأعطال. يعتمد تصميم نظام تخزين الطاقة (BESS) الخاص بالشركة على تقنية خاصة لمنع انتشار الحرارة، تهدف إلى منع الهروب الحراري على مستوى الخلية، مما يمكنها من النشر في تطبيقات البنية التحتية عالية الكثافة والمباني المأهولة، حيث تواجه منصات الليثيوم أيون التقليدية عقبات صارمة تتعلق بالسلامة والترخيص في هذه السيناريوهات.

انتهت الاختبارات رسميًا في منشأة GRID-C، ومن المتوقع أن ينشر ORNL نتائج البحث الكاملة خلال الأشهر القادمة. يُشكل هذا النشر المرحلة الأولية من التعاون البحثي المستمر بين فيريدي وهذا المختبر الوطني، مع التركيز على حلول مرونة الشبكة، وتكوين الشبكات الصغيرة، وتحديث الشبكة الكهربائية.