مقدمة: الموانئ الآلية تدخل عصر الكهرباء
ومع نمو الطلب العالمي على الخدمات اللوجستية، تسارع الموانئ في تحويلاتها إلى الأتمتة والكهرباء.شاحنات محطات كهربائية، ومركبات كهربائية متواصلة، ومركبات التراكم الكهربائية.
وفقاً لبيانات المعهد الدولي لأبحاث تكنولوجيا الموانئ:
| المؤشرات | 2022 | 2025 | توقعات 2030 |
| عدد الموانئ العالمية الآلية | 68 | 110 | أكثر من 170 |
| مركبات الموانئ الكهربائية | 23,000 | 55,000 | 130,000+ |
| الطلب على رسوم الموانئ | 3.2 جيجاواط | 7.5 جيجاواط | 18 جيجاواط |
ومع ذلك، مع زيادة عدد الأجهزة الكهربائية، ظهر تحد جديد:
البنية التحتية لشحن لا تستطيع مواكبة معدل نمو الأجهزة.
لذلك، بدأ مشغلو الموانئ في استكشاف حلول طاقة جديدةطاقة البابشحن المركبات الكهربائية المتنقلة.
أ. أكبر تحدي لكهرباء الموانئ: طوابير الشحن وقصور الطاقة
تشير عمليات الموانئ إلى فترات الذروة المتميزة. على سبيل المثال، عندما ترسو سفن الحاويات الكبيرة في وقت واحد، يزيد الطلب على مركبات النقل بشكل كبير.
وهذا يعني أن عددًا كبيرًا من شاحنات الحاويات الكهربائية تحتاج إلى الشحن في غضون فترة قصيرة.
الطلب النموذجي على الطاقة في الموانئ هو كما يلي:
| معدات الميناء | طلب التكلفة الواحدة | الرسوم اليومية | استهلاك الطاقة اليومي |
| شاحنات الحاويات الكهربائية | 250~350 كيلوواط ساعة | 2 | 500-700 كيلوواط ساعة |
| مركبات النقل الآلية | 200~300 كيلوواط ساعة | 2 | 400~600 كيلوواط ساعة |
| الرافعات الشوكية الكهربائية | 120~200 كيلوواط ساعة | 2 | 240~400 كيلوواط ساعة |
ومع ذلك، فإن معظم الموانئ لا تزال تعتمد على محطات شحن ثابتة.
هذا يؤدي إلى عدة مشاكل:
| المشاكل | التأثير التشغيلي |
| طوابير المركبات | زيادة في وقت التوقف |
| السعة غير الكافية للشبكة | تكاليف التوسع العالية |
| أماكن شحن ثابتة | كفاءة إرسال منخفضة |
| فترات البناء الطويلة | التوسع المحدود للميناء |
لذلك،"طاقة الباب"شحن المركبات الكهربائية المتنقلةأصبح حلًا يحظى باهتمام متزايد للموانئ.
المزايا
نظام تخزين الطاقة المحمول و نظام الشحنصممت خصيصا لهذا السيناريو.
وتشمل تقنياتها الأساسية:
| المعلمات التقنية | المواصفات |
| طاقة الشحن السريع المتردد | ما يصل إلى 420 كيلوواط |
| واجهة الشحن | CCS1 / CCS2 |
| بروتوكول الاتصال | الـ OCPP |
| إمدادات الطاقة المتغيرة | إمدادات الطاقة للمعدات الصناعية |
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إعادة شحن النظام بطريقتين:
| طريقة إعادة الشحن | الوقت |
| كومة شحن DC | حوالي ساعة واحدة |
| طاقة التيار المتردد الصناعية | حوالي ساعتين |
تطبيق نظام تخزين الطاقة المتنقل في الموانئ
تم استخدام منتجات Door Energy للتخزين والشحن المحمول في البدايةالمساعدة الطرقية للسياراتوالسيناريوهات الصناعية في الهواء الطلق.
ومع ذلك، مع كهرباء الموانئ، هذا النظام مناسب للغاية للبيئة الميناء.
في الموانئ ، يمكن أن تدعم معدات التخزين والشحن المتنقلة:
| معدات التطبيق | طريقة الاستخدام |
| الشاحنات الكهربائية | الشحن السريع المتردد |
| مركبات النقل الآلية | شحنات التيار المباشر |
| أجهزة التراكم الكهربائية | شحنات التيار المباشر |
| الحفارات الكهربائية | إمدادات الطاقة المتغيرة |
| إضاءة الميناء | إمدادات الطاقة المتغيرة |
| معدات مضخات المياه | إمدادات الطاقة المتغيرة |
علاوة على ذلك، يقدم التصميم الوحدي مزايا كبيرة.
| مؤشرات الصيانة | المعدات التقليدية | طاقة الباب |
| موقع الخطأ | معقدة | بسرعة |
| وقت الإصلاح | الساعات | عشرات الدقائق |
| تكاليف الصيانة | عالية | منخفضة |
هذا يسمح للمعدات بالعمل بشكل مستقر لفترات طويلة في بيئة كثافة عالية في الموانئ.
دراسات الحالة: بيانات من ثلاثة موانئ نموذجية
الحالة 1: إمدادات الطاقة لأسطول محطة آلية
تم نشر محطة أوتوماتيكية
| المعدات | كمية |
| مركبات النقل الآلية | 140 |
| الشاحنات الكهربائية | 85 |
الطلب اليومي على الطاقة
| مؤشر | القيمة |
| استهلاك الطاقة اليومي | 52 ميجاوات ساعة |
| ذروة الطلب | 11 ميجاوات |
بعد نشر معدات الشحن المتنقلة:
| مؤشر | تغيير |
| وقت الصف | - 63% |
| معدل استخدام المركبات | +18% |
الحالة 2: إمدادات الكهرباء لمرسى الموانئ
في منطقة الساحة، بسبب المسافة من شبكة الكهرباء، مرافق الشحن الثابتة غير كافية.
بعد نشر الشحن المحمول:
| مؤشر | تحسين |
| وقت توقف المعدات | - 42% |
| الكفاءة التشغيلية | +21% |
## الحالة الثالثة: التكلفة المؤقتة أثناء توسيع الميناء
خلال بناء محطة جديدة، تم استخدام أنظمة تخزين الطاقة المحمولة وشحن الطاقة كمحطات طاقة مؤقتة.
| المؤشرات | الطرق التقليدية | شحن الهاتف المحمول |
| وقت النشر | 8 أشهر | أسبوع واحد |
| تكلفة الاستثمار | عالية | متوسطة |
| المرونة | منخفضة | عالية |
V. تحسين كفاءة تشغيل الموانئ
القيمة الأساسية لشحن الهاتف المحمول تكمن فيتحسين استخدام المعدات.
| المؤشرات | الرسوم الثابتة | شحن المركبات الكهربائية المتنقلة |
| وقت الصف | 30 دقيقة | خمس دقائق |
| معدل توقف المعدات | 12% | 4% |
| كفاءة إرسال الطاقة | متوسطة | عالية |
وهذا يعني أن الموانئ يمكن أن تدعم المزيد من المعدات الكهربائية دون توسيع واسع النطاق لشبكة الكهرباء.
الاتجاهات المستقبلية لتطوير أنظمة الطاقة في الموانئ
الموانئ المستقبلية سوف تشكلشبكة الطاقة الهجينة:
* محطات شحن ثابتة
* معدات شحن متنقلة
* الشبكات الصغيرة في الموانئ
* أنظمة الطاقة المتجددة
وسوف تلعب معدات الشحن المتنقلة دورا هاما في المجالات التالية:
| الاتجاه التنموي | الوصف |
| إرسال ذكي | إدارة الطاقة |
| مراقبة عن بعد | منصة OCPP |
| إدارة الأسطول | إرسال الشحن الآلي |
لذلك،شحن المركبات الكهربائية المتنقلةسوف تصبح جزءا هاما من نظام الطاقة في الميناء.
الأسئلة الشائعة
س1: ما هو شحن المركبات الكهربائية المتنقلة للموانئ؟
A1:يشير شحن المركبات الكهربائية المتنقلة إلى أنظمة شحن متنقلة تقدم الطاقة مباشرة إلى الشاحنات الكهربائية ومعدات الموانئ بدلاً من الاعتماد فقط على محطات الشحن الثابتة.
السؤال الثاني: لماذا تحتاج الموانئ الآلية إلى شحن الهاتف المحمول؟
A2: الموانئ الآلية تعمل أسطول كبير من المركبات الكهربائية. شحن المحمول يقلل من طوابير الشحن ويزيد من كفاءة الأسطول.
السؤال 3: ما هي سرعة شحن شاحن سيارة كهربائية متنقلة لسيارات الميناء؟
A3: أنظمة الطاقة العالية يمكن أن تدعمحتى 420 كيلوواط من الشحن المباشر، مما يسمح للسيارات الثقيلة بتلقي طاقة كبيرة في وقت قصير.
السؤال 4: هل يمكن لشحن الهواتف المحمولة دعم المعدات الثقيلة؟
إجابة: نعم، يمكن أن تعمل أنظمة الشحن المحمولة على شاحنات محطة كهربائية، ومركبات ذاتية القيادة، ومحفرات، ومضخات، وأنظمة إضاءة.
س5: هل شحن المركبات الكهربائية المتنقلة مناسب للمناطق البحرية النائية؟
الجواب: نعم، شحن الهاتف المحمول مثالي للمحطات النائية حيث من الصعب تركيب البنية التحتية الثابتة.