خيارات أجهزة تعزيز مرونة أسطول المركبات الكهربائية

تقوم مولدات الغاز الطبيعي والبروبان بحرق الوقود لتوليد الكهرباء اللازمة لشحن السيارات الكهربائية. قد يأتي الوقود من أنبوب غاز. وقد يصل أيضاً على شكل غاز طبيعي مضغوط أو غاز طبيعي مسال أو بروبان. تتوفر عادةً وحدات تصل قدرتها إلى حوالي 1.5 ميغاواط. قد تتراوح أسعار الشراء من 550 دولارًا إلى 1200 دولارًا لكل كيلوواط، ولا تشمل التركيب الدائم وأعمال الموقع. تتميز هذه الوحدات عموماً بأنها أكثر هدوءاً وتنتج انبعاثات أقل من وحدات الديزل. تعتمد مستويات الضوضاء والانبعاثات الفعلية على المعدات والوقود والحمل وضوابط الانبعاثات وظروف التشغيل. قد ينتج المولد طاقة أقل من قدرته المقدرة. يعتمد الناتج على عوامل مثل الارتفاع ودرجة الحرارة وضغط الغاز ونوع الوقود وجودته وضوابط الانبعاثات ومتطلبات التحميل الخاصة بالشركة المصنعة. عند الحاجة إلى مزيد من الطاقة، يمكن تشغيل المولدات المتوافقة بالتوازي لدمج إنتاجها باستخدام مفاتيح التبديل المناسبة، وأجهزة التحكم، والحماية، والمراجعة الهندسية.

متى قد يكون هذا الخيار مناسبًا

قد يناسب هذا الخيار الأساطيل التي تحتاج إلى الكثير من الطاقة أثناء فترات انقطاع التيار الكهربائي الطويلة ولديها مصدر وقود موثوق. قد يدعم توصيل أنبوب الغاز فترات تشغيل طويلة طالما أن خدمة الغاز متاحة ويتم استيفاء حدود تشغيل المولد، ولكن قد تؤدي كارثة كبرى أو حالة طوارئ أخرى إلى تعطيل خدمة الغاز. بالنسبة للعمليات الحرجة، خطط لخيار وقود احتياطي عندما يكون ذلك ممكناً. وتشمل الخيارات غاز البروبان والغاز الطبيعي المضغوط أو المسال الذي يتم توصيله، عندما يكون ذلك ممكناً.

راجع اعتبارات التخطيط التفصيلية التالية لهذه التقنية: النضج والموثوقية، وإنتاج الطاقة ووقت التشغيل، والتكاليف الأولية والنفقات الجارية، وقيود المساحة والموقع، وإمدادات الوقود والخدمات اللوجستية، والتأثير البيئي والمجتمعي، واستراتيجية الشحن وإدارة الأحمال.

ملاحظة المراجعة الفنية:القيم والمقارنات الواردة في هذه الجداول مخصصة للتخطيط المبكر والتوعية العامة. ينبغي على العملاء التأكد من حجم التكنولوجيا والتكاليف والانبعاثات ووقت التشغيل والتصاريح والحوافز ومتطلبات الربط البيني وحدود التشغيل مع المهندسين المؤهلين وموردي المعدات والمرافق وسلطات الترخيص والمستشارين الضريبيين أو القانونيين قبل اختيار أو تنفيذ حل المرونة.

أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS)

يقوم نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) بتخزين طاقة الشبكة لاستخدامها لاحقًا. يمكن لنظام مستقل متوفر تجارياً أن يوفر حوالي 250 كيلوواط ويخزن 1 ميغاواط ساعة من الطاقة الاسمية. يمكن لوحدات البطارية الإضافية أن تزيد من الطاقة والقوة. يعتمد هذا على المساحة المتاحة، والقدرة الكهربائية، والتصاريح، وحدود الربط البيني، وما إذا كان النظام مصممًا للنمو المعياري. غالباً ما تتراوح أسعار الشراء من 225 دولاراً إلى 1000 دولار لكل كيلوواط ساعة، ولا تشمل التركيب الدائم وأعمال الموقع. نظام تخزين الطاقة بالبطاريات هادئ، ولا يصدر أي انبعاثات في الموقع أثناء التشغيل، ويوفر طاقة احتياطية على الفور. لا يمكن لنظام تخزين الطاقة المحمول المستقل إعادة شحن نفسه أثناء انقطاع التيار الكهربائي إلا إذا تم إقرانه بمصدر توليد طاقة قادر على العمل في جزيرة أو مصدر شحن معتمد آخر. لا يمثل تخزين البيانات على لوحة البيانات نفس الطاقة القابلة للاستخدام المتاحة لأجهزة الشحن. ينبغي أن تأخذ حسابات النسخ الاحتياطي في الاعتبار احتياطيات التشغيل، وفقدان التحويل، والأحمال المساعدة، وعمر البطارية، ودرجة الحرارة، وحدود التشغيل الأخرى.

متى قد يكون هذا الخيار مناسبًا

قد يناسب نظام تخزين الطاقة بالبطاريات أساطيل المركبات ذات الاحتياجات المنخفضة من الطاقة، والتي تعاني في الغالب من انقطاعات قصيرة ولا تحتاج إلى توصيلات وقود. كما يمكن أن يساهم ذلك في خفض تكاليف الطاقة العادية عن طريق تقليل استخدام الشبكة الكهربائية. ويتم ذلك عن طريق تجنب فترات التكلفة العالية، والمعروفة باسم تقليل ذروة الطلب، ونقل شحن المركبات إلى ساعات خارج الذروة، والمعروفة باسم تحويل الأحمال. ينبغي الاحتفاظ بسعة بطارية قابلة للاستخدام كافية لحالات انقطاع التيار الكهربائي، حتى لا تؤدي أنشطة توفير التكاليف العادية إلى تقليل الاحتياطي الطارئ اللازم للشحن الضروري. تتمتع وحدات تخزين الطاقة المتنقلة بفرص نشر محدودة لأن حجم النقل ووزنه يحدان من قدرتها. غالباً ما تدعم هذه الأنظمة عدداً محدوداً فقط من المركبات الحيوية بدلاً من أسطول كامل خلال فترات انقطاع الخدمة الطويلة.

راجع اعتبارات التخطيط التفصيلية التالية لهذه التقنية: النضج والموثوقية، وإنتاج الطاقة ووقت التشغيل، والتكاليف الأولية والنفقات الجارية، وقيود المساحة والموقع، وإمدادات الوقود والخدمات اللوجستية، والتأثير البيئي والمجتمعي، واستراتيجية الشحن وإدارة الأحمال.

ملاحظة المراجعة الفنية:القيم والمقارنات الواردة في هذه الجداول مخصصة للتخطيط المبكر والتوعية العامة. ينبغي على العملاء التأكد من حجم التكنولوجيا والتكاليف والانبعاثات ووقت التشغيل والتصاريح والحوافز ومتطلبات الربط البيني وحدود التشغيل مع المهندسين المؤهلين وموردي المعدات والمرافق وسلطات الترخيص والمستشارين الضريبيين أو القانونيين قبل اختيار أو تنفيذ حل المرونة.

الطاقة الشمسية وأنظمة تخزين الطاقة

تقوم الألواح الشمسية بتوليد الكهرباء، وتقوم البطاريات بتخزينها لشحن السيارات الكهربائية. يمكن للأنظمة النموذجية أن توفر ما بين 0.5 إلى 1 ميغاواط من الطاقة وتخزن ما بين 2 إلى 4 ميغاواط ساعة من الطاقة.  يعتمد الحجم الفعلي على احتياجات شحن الأسطول، ومدة انقطاع التيار المطلوبة، وإنتاج الطاقة الشمسية، وسعة البطارية القابلة للاستخدام، والاحتياطيات التشغيلية، وقيود الموقع. قد تتراوح تكلفة معدات الطاقة الشمسية بين 1000 دولار و 1200 دولار لكل كيلوواط. قد تتراوح تكلفة تخزين البطاريات من 225 دولارًا إلى 1100 دولار لكل كيلوواط ساعة. هذه الأسعار لا تشمل التركيب الدائم وأعمال الموقع. النظام هادئ، ولا يصدر أي انبعاثات في الموقع أثناء التشغيل، ولا يحتاج إلى وقود. يجب أن يحتوي الموقع على مساحة كافية على السطح أو المظلة أو الأرض لتركيب الألواح الشمسية ومعدات البطاريات. أثناء انقطاع التيار الكهربائي، لا يمكن للطاقة الشمسية إعادة شحن البطارية إلا إذا تم تصميم النظام واعتماده وتشغيله والتحكم فيه للعمل بشكل مستقل عن الشبكة.

متى قد يكون هذا الخيار مناسبًا

قد تناسب أنظمة الطاقة الشمسية وتخزين البطاريات أساطيل المركبات ذات الاحتياجات المنخفضة من الطاقة، والتي تعاني في الغالب من انقطاعات قصيرة، وتوفر مساحة كافية على السطح أو المظلة أو الأرض لتركيب الألواح الشمسية ومعدات البطاريات. كما يمكن أن يساهم ذلك في خفض تكاليف الطاقة العادية. ويتم ذلك عن طريق تجنب فترات التكلفة العالية، والمعروفة باسم تقليل ذروة الطلب، ونقل شحن المركبات إلى ساعات خارج الذروة، والمعروفة باسم تحويل الأحمال. ينبغي على الأساطيل توفير سعة بطارية قابلة للاستخدام كافية لحالات انقطاع التيار الكهربائي، حتى لا تؤدي وفورات التكاليف اليومية إلى تقليل احتياطي الطوارئ إلى ما دون المستوى المطلوب للشحن الحرج.

راجع اعتبارات التخطيط التفصيلية التالية لهذه التقنية: النضج والموثوقية، وإنتاج الطاقة ووقت التشغيل، والتكاليف الأولية والنفقات الجارية، وقيود المساحة والموقع، وإمدادات الوقود والخدمات اللوجستية، والتأثير البيئي والمجتمعي، واستراتيجية الشحن وإدارة الأحمال.

ملاحظة المراجعة الفنية:القيم والمقارنات الواردة في هذه الجداول مخصصة للتخطيط المبكر والتوعية العامة. ينبغي على العملاء التأكد من حجم التكنولوجيا والتكاليف والانبعاثات ووقت التشغيل والتصاريح والحوافز ومتطلبات الربط البيني وحدود التشغيل مع المهندسين المؤهلين وموردي المعدات والمرافق وسلطات الترخيص والمستشارين الضريبيين أو القانونيين قبل اختيار أو تنفيذ حل المرونة.