إن كهربة البناء لا تخلق فقط حاجة لشحن المركبات. إنه يجبر المقاولين على إعادة التفكير في كيفية تخزين الطاقة ونقلها وتخصيصها عبر واجهات العمل المتغيرة، بدءًا من الآلات الكهربائية وحتى المضخات والإضاءة وأحمال الموقع المؤقتة.
ينتظر الحفار الكهربائي الذي يعمل بالبطارية نافذة شحن قصيرة في منتصف النهار. ولا يمكن لمضخة نزح المياه على بعد خمسين مترًا أن تتوقف. تحتاج اتصالات الموقع ومراقبته إلى طاقة مستمرة، ومع تلاشي ضوء النهار، تصبح الإضاءة المؤقتة بمثابة حمل مستمر آخر. إذا لم تصل سعة الشبكة الدائمة بعد، فلا يزال يتعين على المشروع أن يستمر في التحرك. هذا هو سياق التشغيل الذيطاقة البابتقوم بوضع تخزين الطاقة المتنقلة وشحنها: ليس كبديل لكل مولد أو شاحن ثابت، ولكن كطبقة مرنة من البنية التحتية المؤقتة للطاقة.
ولم يعد السؤال المركزي ببساطة هو: "أين يمكننا الحصول على الكهرباء؟" ويتزايد السؤال: "كيف يمكننا توصيل الكمية المناسبة من الطاقة إلى الحمل المناسب، في الوقت المناسب، دون إجبار المعدات الإنتاجية على العودة إلى نقطة طاقة ثابتة؟"
لعقود من الزمن، اعتمدت مواقع البناء على توصيلات الشبكة المؤقتة ولوحات التوزيع والكابلات الطويلة ومولدات الديزل. وتظل هذه الأدوات ضرورية. ما يتغير هو ملف تعريف التحميل. تضيف الحفارات الكهربائية والرافعات والشاحنات وغيرها من المعدات التي تعمل بالبطاريات طلبًا على الشحن قصير الأمد وعالي الطاقة إلى المواقع التي تدعم بالفعل المضخات والإضاءة والأدوات والتهوية والاتصالات والمكاتب المؤقتة وأنظمة السلامة.
هذا المزيج هو السبب في أن أشاحن EV المحموليمكن أن تكون الطاقة المصممة للاستخدام الصناعي أكثر قيمة عندما يتم التعامل معها كجزء من نظام طاقة متنقل أوسع. من خلال تخزين البطارية والشحن بالتيار المستمر وإخراج التيار المتردد المناسب في نفس المنصة، يمكن لأصل طاقة واحد أن يدعم كلا من المركبات وموقع العمل نفسه.
غالبًا ما تتم مناقشة كهربة معدات البناء باعتبارها قصة تتعلق بتكنولوجيا المركبات: سعة البطارية، ووقت تشغيل الماكينة، وسرعة الشحن، والانبعاثات. ولكن في أي مشروع حقيقي، سرعان ما تصبح الكهرباء مسألة تتعلق بالبنية التحتية. قد تكون الآلة قادرة على العمل وردية مدتها ثماني ساعات، لكن المشروع لا يزال بحاجة إلى تحديد المكان الذي سيتم شحنه فيه، ومتى يمكن أن يتوقف، وما هي الطاقة المتوفرة، وما إذا كان الشحن يتنافس مع الأحمال الحرجة الأخرى.
قد يبقى خط إنتاج المصنع في مكان واحد لسنوات. يمكن أن تتحرك واجهة عمل البناء بشكل كبير خلال أسابيع. قد تركز الأعمال المبكرة على الحفر والصرف والأساسات. ثم يؤدي النشاط الهيكلي إلى تحويل مركز الطلب على الطاقة؛ تشمل المراحل اللاحقة خدمات البناء والتجهيز والطرق والاختبار والتشغيل. يتغير الحمل السائد والموقع الفعلي لهذا الحمل وساعات التشغيل المطلوبة مع تقدم المشروع.
وهذا يخلق عدم تطابق هيكلي مع البنية التحتية الكهربائية الثابتة. إذا ظلت نقطة الطاقة في مكان واحد بينما تنتقل الآلات والأحمال المؤقتة حول الموقع، فيجب إما أن تعود المعدات بشكل متكرر إلى الطاقة أو يجب أن يستمر المشروع في توسيع البنية التحتية للتوزيع. يمكن أن يضيف كلا الأسلوبين وقتًا غير منتج وتعقيدًا للموقع.
المبدأ الأكثر فائدة للمشروع الديناميكي بسيط: يجب أن تكون الطاقة قادرة على متابعة واجهة العمل. هذا لا يعني أن كل حمولة يجب أن تكون متحركة. ويعني ذلك أن بنية الطاقة المؤقتة يجب أن تتضمن الأصول التي يمكن إعادة وضعها عندما يتغير مركز الثقل التشغيلي.
يهتم تخطيط الطاقة المؤقت التقليدي إلى حد كبير بأحمال التيار المتردد: المضخات، والإضاءة، وأدوات الطاقة، ووحدات الرعاية الاجتماعية، والمكاتب، وخدمات الموقع. تقدم آلات البناء الكهربائية نظامًا ثانيًا بسلوك مختلف تمامًا. قد يطلب الشاحن طاقة عالية لفترة قصيرة نسبيًا، ويرتبط توقيت هذا الطلب مباشرة بدورة عمل الجهاز.
بالنسبة للمقاولين، هذا يجعل الشحن مسألة تخطيط إنتاج وليس ملحقًا كهربائيًا بسيطًا. الشاحن الذي لا يمكنه إضافة ما يكفي من الطاقة القابلة للاستخدام أثناء فترة الاستراحة الحالية قد يقوم بشحن السيارة من الناحية الفنية ولكنه لا يزال يقلل من الاستخدام. السؤال الصحيح ليس فقط "ما مدى سرعة الشحن؟" ولكن "ما مقدار الطاقة المفيدة التي يمكن نقلها خلال فترة غير منتجة؟"
يصبح تخطيط طاقة البناء أكثر صعوبة عندما يتشارك شحن التيار المستمر عالي الطاقة وأحمال التيار المتردد التقليدية في نفس المصدر المحدود. وتختلف الأحمال من حيث الحجم والمدة، مما يعني أن إجمالي الكيلوواط/ساعة اليومي وحده لا يكفي لحجم النظام.
غالبًا ما تخلق معدات البناء الكهربائية طلبًا مركّزًا على الشحن خلال فترة استراحات الغداء أو تغيير المناوبات أو نوافذ الصيانة أو فترات الانتظار. قد لا تحتاج الآلة إلى شحن كامل بنسبة 0-100%. قد تحتاج فقط إلى طاقة كافية لإكمال كتلة التشغيل التالية. وهذا يجعل الشحن الفرصة ذا أهمية خاصة: يتم توصيل الطاقة أثناء فترة التوقف التي كان من الممكن أن تحدث على أي حال.
من السهل تفويت الأهمية الاقتصادية. إذا اضطرت الآلة إلى مغادرة منطقة عملها، والسفر إلى شاحن ثابت، والوقوف في قائمة الانتظار، والشحن والعودة، فإن التكلفة لا تقتصر على الكهرباء المستهلكة فحسب. إنها قيمة وقت الآلة ووقت المشغل وأي عمل نهائي ينتظر تلك المعدات.
تتصرف المضخات والإضاءة والمراقبة والمرافق المؤقتة بشكل مختلف. قد تكون قوتها اللحظية أقل بكثير من الشاحن السريع، لكنها يمكن أن تعمل لساعات. وبعضها أيضًا بالغ الأهمية من الناحية التشغيلية. على سبيل المثال، قد تكون مضخة الصرف في الطقس السيئ أكثر أهمية من إكمال شحن السيارة غير العاجل بأقصى طاقة.
هذا هو المكان الذي يصبح فيه تكوين التخزين والشحن أكثر فائدة من مفهوم الشاحن فقط. يمكن للنظام المصمم هندسيًا بشكل مناسب تخصيص الطاقة المخزنة بين الشحن بالتيار المستمر وأحمال موقع التيار المتردد وفقًا للوقت والأولوية وحالة الشحن المتاحة.
تقدم شركة Door Energy بالفعل مفهوم الاستخدام المزدوج هذا في صورتهحالة شحن البناء، حيث تجمع مقطورة الشحن المتنقلة بين تخزين الطاقة وشحن التيار المتردد والتيار المستمر لمشاريع البناء. المبدأ الأوسع هو أن البنية التحتية للشحن يجب أن تدعم دورة تشغيل الموقع الفعلية بدلاً من البقاء خارجها.
العديد من مشاريع البناء ليست خارج الشبكة حقًا. لديهم كهرباء، لكنها ليست كافية للمرحلة التالية من الكهرباء. قد يدعم الاتصال المؤقت المكاتب والإضاءة والمضخات بشكل مريح حتى يتم إضافة شاحن عالي الطاقة. وتصبح المشكلة إذن القدرة وليس الوصول.
خذ بعين الاعتبار موقعًا به 60-80 كيلووات من الطلب المؤقت العادي. إذا كانت آلة كهربائية واحدة تتطلب 120 كيلوواط من طاقة الشحن، فإن الطلب في الموقع يمكن أن يقترب فجأة من 180-200 كيلوواط. إذا تداخلت آلتان، ترتفع القمة مرة أخرى. ومع ذلك، قد تستمر تلك الذروة لأقل من ساعة في المرة الواحدة.
قد يتطلب تصميم توصيل الشبكة المؤقتة بالكامل حول ذروة يومية قصيرة محولات ومفاتيح كهربائية وكابلات ومعدات حماية أكبر. وقد يشمل ذلك أيضًا موافقات المرافق والأعمال المدنية ورسوم التوصيل. في المشروع المؤقت، قد يكون هذا تطابقًا ضعيفًا بين عمر الأصول وعمر البنية التحتية.
يغير تخزين البطارية العلاقة بين سعة الشبكة وقوة الشحن. خلال فترات انخفاض الطلب، يمكن للنظام إعادة الشحن من العرض المتاح على مدار عدة ساعات. أثناء حدث شحن السيارة، يمكن أن يتم تفريغ البطارية جنبًا إلى جنب مع الشبكة وتدعم خرجًا أعلى بكثير لمدة قصيرة.
ومن جانب الشبكة، يستمد المشروع طاقة أقل لفترة أطول. ومن ناحية المعدات، فإنه يتلقى طاقة أعلى لنافذة أقصر. تعمل البطارية كمنطقة عازلة بين الاثنين. وفي الأسواق التي تشتمل فيها التعريفات التجارية على مكونات الحد الأقصى للطلب، قد يؤثر هذا النوع من إدارة الذروة أيضًا على تكلفة التشغيل، على الرغم من أن القيمة تعتمد على هيكل التعريفة المحلية.
المشكلة الثانية هي التوقيت. غالبًا ما تصل سعة الشبكة الدائمة بعد بدء الأعمال المبكرة. لا تتوافق المحولات وموافقات المرافق وأنظمة التوزيع النهائية دائمًا بشكل مثالي مع برنامج البناء. إذا تأخرت جاهزية الشبكة لعدة أسابيع، فقد يواجه المشروع استئجار مولدات إضافية، ولوجستيات الوقود، والكابلات المؤقتة.
وبالتالي يمكن التعامل مع التخزين المحمول كأصل للطوارئ. قد يسد فجوة مؤقتة في القدرة، أو يدعم التجارب المبكرة للمعدات الكهربائية أو يوفر الطاقة بينما لا يزال الاتصال الدائم قيد التشغيل. وفي هذا الدور، لا يعد التخزين مجرد تكنولوجيا بيئية؛ إنها أداة مرونة الجدول الزمني.
يوضح يوم العمل المبسط سبب عدم إمكانية تحديد حجم تخزين البناء من سعة البطارية وحدها. ما يلي هو سيناريو هندسي توضيحي، وليس ضمان أداء لأي منتج محدد.
· معدات البناء الكهربائية: تتطلب آلتان 60 كيلووات في الساعة لكل منهما أثناء الغداء ونوافذ شحن تغيير الورديات = 120 كيلووات في الساعة.
· مضخة نزح المياه: متوسط 18 كيلو واط لمدة ست ساعات تشغيل تراكمية = 108 كيلو واط ساعة.
· الإضاءة المؤقتة: متوسط 10 كيلو واط لمدة ست ساعات = 60 كيلو واط ساعة.
· مكتب الموقع والاتصالات والمراقبة: متوسط 5 كيلوواط لمدة عشر ساعات = 50 كيلوواط ساعة.
وبالتالي فإن المجموع الأساسي المبسط هو 338 كيلووات في الساعة. إذا أضاف المشروع بدل تصميم لخسائر التحويل وخسائر الكابلات واحتياطي التشغيل وعدم اليقين، فيجب أن تكون السعة المركبة المطلوبة أعلى من إجمالي الحمل الحسابي. لذلك قد يكون النظام من فئة 420 كيلووات في الساعة يستحق التقييم، ولكن فقط بعد أن يفحص المشروع أيضًا توقيت الأحمال وتزامنها.
لنفترض أن المضخة وخدمات الموقع تستخدم حوالي 23 كيلووات في منتصف النهار عندما يبدأ الجهازان في الشحن. إذا كانت حمل الشحن 150 كيلووات، فقد يحتاج نظام التخزين إلى توفير حوالي 173 كيلووات في تلك اللحظة. في وقت لاحق، يتوقف الشحن، لكن المضخة والإضاءة والمراقبة تستمر حتى المساء.
والدرس هنا أساسي: تحدد سعة الطاقة المدة التي يمكن للموقع أن يعمل فيها؛ تحدد طاقة الإخراج ما يمكن للموقع تشغيله في نفس الوقت. يحتاج مشترو البناء إلى كلا الرقمين، بالإضافة إلى جدول زمني واقعي عندما تتداخل الأحمال.
لا تتطلب أربع أجهزة في مشروع ما تلقائيًا تشغيل أربعة أجهزة شحن بكامل طاقتها في وقت واحد. إذا كان من الممكن أن تكون نوافذ الشحن متداخلة، أو إذا كانت بعض المعدات بها حالة شحن متبقية كافية، فيمكن لاستراتيجية إدارة الطاقة تقليل متطلبات الذروة القصوى. وعلى العكس من ذلك، إذا توقفت كل آلة في نفس الوقت وكان يجب أن تعود جميعها للعمل معًا، فقد يصبح التزامن هو القيد السائد للتحجيم.
نادرًا ما تتبع مواقع البناء الحقيقية جدول تحميل مثاليًا. المطر يزيد الطلب على الضخ. التسليم المتأخر يخلق العمل الإضافي. تستهلك الآلة طاقة أكثر من المتوقع. تمت إضافة وردية ليلية. ولذلك يجب على نظام الطاقة أن يقرر ما هو الأكثر أهمية عندما تصبح الطاقة الناتجة أو الطاقة المخزنة مقيدة.
يمكن تصنيف الصرف الصحي وإضاءة الطوارئ والاتصالات الأساسية وأنظمة السلامة وأحمال المراقبة المختارة على أنها حرجة. يجب أن يتجنب المشروع السماح بفرض رسوم تقديرية لمقاطعتها.
تتضمن هذه المجموعة المعدات التي يجب أن تعود للعمل في دورة التشغيل التالية والأدوات التي تؤثر بشكل مباشر على البرنامج. إنها مهمة، ولكن لا يزال من الممكن تعديل تخصيص الطاقة وفقًا للمهمة التالية وحالة الشحن المتاحة.
يمكن تقليل الشحن غير العاجل وخدمات الموقع الاختيارية أو نقلها عندما يقترب مخرج النظام من الحد الأقصى. وهذا يحول إدارة الطاقة إلى نظام جدولة بدلاً من السباق لتركيب أكبر عاكس ممكن.
على سبيل المثال، إذا كان يجب على الآلة "أ" العودة إلى أعمال الحفر خلال 30 دقيقة بينما لن تكون هناك حاجة إلى الآلة "د" حتى صباح اليوم التالي، فلا ينبغي بالضرورة أن يقوم النظام بتقسيم الطاقة بالتساوي. يمكن للشحن على أساس الأولوية توجيه المزيد من الطاقة إلى الماكينة التي تحمي الساعات الإنتاجية للمشروع.
هذا النهج مناسب للمخرجات المتعددةحلول شاحن EV المحمول من Door Energy. يوفر تكوين Door Energy المنشور لجميع التضاريس بقدرة 420 كيلووات في الساعة أربعة مخارج CCS1/CCS2 DC مع توزيع ديناميكي عبر مخرجات مجمعة تصل إلى 420 كيلووات، مع توفير قدرة تحميل تيار متردد عالية الطاقة أيضًا. لا تزال حدود المشروع النهائية تعتمد على التكوين المحدد وظروف الموقع.
يجذب شحن السيارة الانتباه لأنه من السهل رؤية معدل قوته. ومع ذلك، يمكن لأحمال التيار المتردد الصناعية العادية أن تخلق مشكلات تصميمية لا تقل أهمية. يمكن أن تتصرف المضخات والمراوح والضواغط وغيرها من المعدات التي تعمل بمحرك بشكل مختلف تمامًا عن الإضاءة أو الأجهزة الإلكترونية المكتبية.
قد تتطلب المضخة التي تعمل بقدرة 20 كيلووات تيارًا أكبر بشكل كبير لفترة قصيرة أثناء بدء التشغيل، اعتمادًا على المحرك وطريقة التشغيل. إذا لم يتمكن العاكس من دعم العابر، فقد يفشل المحرك في بدء التشغيل، وقد ينخفض الجهد الكهربي أو قد تتعطل الحماية. يمكن أيضًا أن تتأثر الأحمال الأخرى المتصلة.
لهذا السبب، فإن مجرد إضافة قيم kW للوحة الحالة الثابتة لا يكفي. يجب أن يأخذ التصميم في الاعتبار طريقة البدء، وزيادة التيار، والمدة العابرة، وقدرة التحميل الزائد للعاكس، وما إذا كان يمكن تشغيل العديد من المحركات في نفس الوقت.
قد تتطلب الأحمال الصناعية أيضًا ترتيبات محددة للجهد والتردد والطور، مع استقرار مقبول للجهد واستجابة عابرة. يمكن أن تكون أدوات التحكم الإلكترونية الحساسة أقل تحملاً لنوعية الطاقة الرديئة من الأحمال المقاومة البسيطة. ولذلك ينبغي تقييم نظام الطاقة المتنقل المخصص للبناء على أنه بنية تحتية كهربائية صناعية، وليس كبنك طاقة استهلاكي كبير الحجم.
يمكن أن تؤدي إمكانية التنقل أيضًا إلى تقليل الحاجة إلى تشغيل الكابلات الطويلة ذات الجهد المنخفض. إن تقريب مصدر الطاقة من المضخة أو منطقة العمل يمكن أن يقلل من فقد الكابلات وانخفاض الجهد، مع تقليل كمية الكابلات المؤقتة التي يجب نقلها ومدها وحمايتها وفحصها واستعادتها. في موقع كبير، تعتبر لوجستيات الكابلات تكلفة تشغيل حقيقية، وليست تفاصيل بسيطة.
تهيمن سعة البطارية وطاقة الشحن وعدد الموصلات على مقارنات المنتجات، لكن الأداء الميداني يعتمد أيضًا على كيفية تشغيل البطارية بمرور الوقت. تؤثر حالة الشحن ودرجة الحرارة واستراتيجية ركوب الدراجات على التوافر واقتصاديات دورة الحياة.
الطلب على البناء غير مؤكد. قد يظهر ضخ غير متوقع أو إضاءة طوارئ أو شحن إضافي أو انقطاع مؤقت في الشبكة دون سابق إنذار. إن التخطيط لاستخدام ما يقرب من 100% من الطاقة المتاحة يوميًا قد يجعل النظام يبدو فعالاً في جدول البيانات ولكنه هش في التشغيل. هامش الطاقة المحجوز هو في الواقع بدل مرونة.
تتغير سعة البطارية على مدار عمرها. يؤثر عدد الدورات وعمق التفريغ ومعدل الشحن والتفريغ وتقادم التقويم ودرجة الحرارة على القدرة القابلة للاستخدام على المدى الطويل. ولذلك، فإن أي تقييم اقتصادي ذي معنى ينبغي أن يأخذ في الاعتبار التكلفة لكل كيلوواط/ساعة قابلة للاستخدام يتم تسليمها على مدى عمر الأصول، وليس مجرد سعر الشراء مقسوماً على سنوات الملكية.
تعمل المواقع الخارجية في ظل الحرارة والبرودة والغبار والرطوبة وأشعة الشمس المباشرة. إلكترونيات الطاقة وخلايا البطارية لها حدود حرارية. لا يثبت رقم الشحن الأقصى أن النظام يمكنه الحفاظ على هذا الإخراج بشكل مستمر في كل بيئة. يجب على المشترين ذوي الخبرة أن يسألوا عن المدة التي يمكن خلالها الحفاظ على الطاقة المطلوبة في ظل درجة الحرارة المحيطة ودورة العمل المتوقعة.
على سبيل المثال، طاقة البابمركبة متنقلة لتخزين الطاقة وشحنها لجميع التضاريس بقدرة 420 كيلووات في الساعةيسرد التبريد السائل، ونطاق درجة حرارة التشغيل من -20 إلى 65 درجة مئوية، وتخزين 420 كيلووات في الساعة، وأربعة موصلات شحن CCS1/CCS2، وما يصل إلى 420 كيلووات من خرج الشحن DC المشترك وما يصل إلى 300 كيلووات من خرج حمل التيار المتردد. تعتبر هذه المواصفات المنشورة نقاط بداية مفيدة، ولكن الاختيار الفعلي للمشروع يجب أن يعتمد على دورة العمل والظروف البيئية وملف تعريف الحمولة.
لا يحتاج تخزين البطارية إلى التخلص من توليد الديزل لخلق القيمة. بالنسبة للعديد من مشاريع البناء البعيدة أو عالية الطاقة، فإن الهندسة المعمارية الأكثر عملية هي الهجينة. يوفر المولد إنتاجًا مستدامًا للطاقة. تتعامل البطارية مع الطلب المتغير والقمم القصيرة وفترات التحميل المنخفضة وأحداث الشحن.
قد يقضي المولد الذي تم اختياره لأعلى حمل في الموقع فترات طويلة في خدمة الإضاءة والاتصالات والطلب المتواضع على المضخات فقط. يمكن أن يمتص تخزين البطارية الطاقة عندما يكون التوليد متاحًا ثم يزود لاحقًا تلك الأحمال الأقل أو الأكثر تغيرًا دون تشغيل المولد بشكل مستمر. يمكن بعد ذلك حجز المولد للتجديد أو التشغيل الممتد عالي الطلب أو النسخ الاحتياطي.
قد يكون مسار الطاقة النموذجي هو: المولد أو الشبكة لتخزين البطارية؛ تخزين البطارية لأحمال التيار المتردد المتغيرة؛ تخزين البطاريات للآلات الكهربائية. وهذا يجعل البطارية مخزنًا للطاقة بدلاً من مصدر توليد منافس.
قد تتمتع المشاريع النائية طويلة الأمد أيضًا بفرص لتوليد الطاقة الكهروضوئية. نادرًا ما يتوافق إنتاج الطاقة الشمسية تمامًا مع نوافذ الشحن أو الطلب على الموقع أثناء الليل، لكن التخزين يفصل وقت التوليد عن وقت الاستهلاك. يمكن أن تتطور الهندسة المعمارية إلى طاقة شمسية بالإضافة إلى بطارية بالإضافة إلى شبكة أو مولد، اعتمادًا على اقتصاديات المشروع والمساحة المتاحة.
في البناء الحضري، يعد تقليل الضوضاء أكثر من مجرد بيان بيئي واجتماعي وحوكمة (ESG). قد يكون العمل ليلاً بالقرب من المناطق السكنية أو المستشفيات أو المباني المأهولة مقيدًا بسبب ضجيج المولدات. يمكن أن يدعم تشغيل البطارية الأحمال الليلية المحددة دون تشغيل المحرك بشكل مستمر. عندما تقيد قواعد التخطيط أو الموقع الضوضاء، يمكن أن يترجم ذلك إلى ساعات عمل أكثر قابلية للاستخدام.
إن المقارنة الضيقة بين سعر الديزل مقابل سعر الكهرباء تتجاهل الكثير من المنطق التجاري. البناء هو عمل إنتاجي. ولذلك ينبغي تقييم نظام الطاقة مقابل تكلفة الحفاظ على إنتاجية المعدات والأطقم.
· الطاقة: كهرباء الشبكة، وقود المولدات، خسائر الشحن والتحويل.
· البنية التحتية المؤقتة: المحولات والمفاتيح الكهربائية والكابلات ومعدات التوزيع والأعمال المدنية.
· لوجستيات الوقود: التسليم والتخزين والتزود بالوقود والصيانة والعمالة.
· وقت التوقف عن العمل: انتقال الآلة إلى أجهزة الشحن، والوقوف في طوابير، والشحن خارج فترات الراحة الطبيعية وانتظار المشغل.
· استخدام الأصول: عدد ساعات الماكينة الإنتاجية التي يحميها نظام الطاقة أو يمكّنها.
· إعادة استخدام الأصول: ما إذا كان النظام نفسه قادراً على التنقل بين واجهات العمل والمشاريع المستقبلية.
· القيمة المتبقية: قيمة الأصول المتنقلة القابلة لإعادة الاستخدام بعد انتهاء المشروع الأصلي.
قد تعمل وحدة الشحن المتنقلة لبضع ساعات فقط في اليوم، ولكن هذه الساعات يمكن أن تكون ذات قيمة كبيرة إذا كانت تمنع جهازين مهمين من فقدان فترة ما بعد الظهر من العمل. وعلى العكس من ذلك، يمكن أن يكون حل الطاقة منخفض التكلفة مكلفًا إذا أجبر الآلات بشكل متكرر على التوقف في الوقت الخطأ. وبالتالي فإن المقياس التجاري المفيد ليس وقت تشغيل الشاحن وحده، بل ساعات التشغيل الإنتاجية التي يدعمها نظام الطاقة.
ترتبط الأعمال الكهربائية الثابتة بالموقع. يمكن نقل أصول التخزين والشحن القابلة للنقل من المشروع أ إلى المشروع ب وبعد ذلك إلى المشروع ج. بالنسبة للمقاولين أو شركات التأجير التي لديها مجموعة من المشاريع، يمكن بالتالي توزيع تكلفة رأس المال عبر مواقع متعددة وسنوات من الاستخدام. يمكن لهذا المنظور متعدد المشاريع أن يغير حالة العمل بشكل ملموس.
يجب أن تحدد استراتيجية الطاقة الموثوقة الأماكن التي يكون فيها التخزين المحمول غير مناسب بشكل واضح كما هو الحال عندما يكون مفيدًا. لا تتفوق الطاقة المؤقتة المعتمدة على البطارية تلقائيًا على الاتصال الدائم أو المولد.
إذا كان الموقع يحتوي على اتصال دائم ومستقر بالشبكة، ومنطقة شحن ثابتة، واستخدام مرتفع يمكن التنبؤ به وسنوات من التشغيل المقبلة، فإن البنية التحتية للشحن الدائم يمكن أن توفر حالة تكلفة أقوى على المدى الطويل. قد يضيف النظام المتنقل مرونة لا يحتاجها المشروع فعليًا.
إن الموقع خارج الشبكة تمامًا والذي يتمتع باستهلاك مرتفع جدًا ومستمر للطاقة يجب أن يحل مسألة تجديد الطاقة. إذا لم تكن هناك طريقة عملية لإعادة شحن نظام التخزين بشكل متكرر بما فيه الكفاية، فسيظل من الضروري إنشاء مولد أو مصدر مستدام آخر. قد يساعد التخزين في إدارة فترات الذروة وفترات التحميل المنخفضة، لكنه لا يستطيع توليد الطاقة.
· تغيير واجهات العمل ومراحل البناء المؤقتة.
· تأخير الاتصال بالشبكة أو تقييد سعة الشبكة المؤقتة.
· الشحن المتقطع للآلات ذات الطاقة العالية.
· شحن مختلط بالتيار المستمر وأحمال موقع التيار المتردد.
· المناطق النائية التي تحتاج نقطة الطاقة فيها إلى الاقتراب من العمل.
· عملية ليلية منخفضة الضوضاء وطاقة الطوارئ.
· المقاولون أو شركات التأجير التي يمكنها إعادة توزيع الأصول عبر عدة مشاريع.
باختصار، يميل التخزين المحمول إلى أن يكون أقوى عندما ترتفع حالة عدم اليقين والطلب المؤقت والحركة المادية.
يمكن لتخزين الطاقة المتنقلة أن يحل مشاكل الموقع الصعبة، ولكن المواصفات الضعيفة يمكن أن تؤدي ببساطة إلى نقل عنق الزجاجة من الشبكة إلى نظام البطارية. يجب على المقاولين وفرق المشتريات تجنب العديد من الأخطاء المتكررة.
سعة الطاقة تقول مقدار الطاقة المخزنة. ولا يخبر المشتري بعدد المضخات أو المركبات أو الأدوات التي يمكن تشغيلها في نفس الوقت.
لا يكون إنتاج الذروة المرتفع جدًا مفيدًا إذا كانت الطاقة المخزنة المتاحة صغيرة جدًا لدورة العمل المقصودة، أو إذا كانت الحدود الحرارية تمنع التشغيل المستمر في ظل ظروف الموقع.
قد يتداخل شحن السيارة والمضخات والإضاءة والأدوات. يحتاج المشروع إلى عامل صدفة واقعي وجدول زمني للطلب المتزامن بدلاً من قائمة تصنيفات اللوحات المستقلة.
طاقة المضخة في الحالة المستقرة ليست سوى جزء من المتطلبات. يجب التحقق من تيار البدء ومدة التدفق وقدرة التحميل الزائد للعاكس.
إن استخدام كل كيلوواط ساعة متاح تقريبًا في الجدول الزمني المخطط له لا يترك مجالًا كبيرًا للطقس أو التأخير أو الطلب غير المتوقع على المعدات.
لا يزال نظام التخزين يحتاج إلى مصدر للطاقة. يجب أن يحدد الموقع أين ومتى وكيف سيتم تجديد الوحدة: الشبكة، المولد، الشحن خارج الموقع، التوليد المتجدد أو مزيج من ذلك.
تتضمن المقارنة الصحيحة وقت توقف الماكينة، والبنية التحتية، والخدمات اللوجستية للوقود، والصيانة، وإعادة التوزيع، والقيمة المتبقية. إن أرخص قطعة من المعدات ليست بالضرورة الحل التشغيلي الأقل تكلفة.
طاقة البابتقوم بتطوير أنظمة شحن وتخزين الطاقة المتنقلة للمركبات الكهربائية للتطبيقات التجارية والصناعية. بالنسبة لمشاريع البناء، فإن الاختلاف المهم هو أن حلول الهاتف المحمول الخاصة بالشركة يمكن تكوينها حول أكثر من مجرد شحن السيارة وحدها. الهدف هو الجمع بين الطاقة المخزنة والشحن بالتيار المستمر وإخراج طاقة التيار المتردد المناسب وإمكانية التنقل بحيث يمكن لنفس الأصل دعم مهام مختلفة خلال دورة حياة المشروع.
تم تصميم الشاحن الثابت التقليدي حول مكان ركن السيارة أو الشحن. طاقة البابشاحن EV المحموليمكن بدلاً من ذلك نشرها حيث يظهر الطلب على الشحن، في حين يمكن لتكوينات تخزين الطاقة أيضًا دعم الأحمال الصناعية المؤقتة. وهذا مهم بشكل خاص عندما تتغير واجهة العمل، أو يتأخر الوصول إلى الشبكة، أو لا تستطيع المعدات تحمل تكاليف الرحلات المتكررة إلى منطقة الشحن الثابتة.
يوفر تكوين MCP-EP المنشور لجميع التضاريس من شركة Door Energy مثالاً ملموسًا للمفهوم: تخزين البطارية بقدرة 420 كيلووات في الساعة، وأربعة موصلات شحن CCS1/CCS2، ومخرج شحن DC مدمج يصل إلى 420 كيلووات، واتصالات OCPP 1.6J وإخراج حمل تيار متردد يصل إلى 300 كيلووات. ويستخدم منصة زاحفة للبيئات غير المعبدة ويتم تقديمه لتطبيقات التعدين والبناء والتطبيقات خارج الشبكة. وبالتالي توضح نفس المنصة كيف يمكن لأصل الشحن المحمول أن يصبح بنية تحتية مؤقتة للطاقة لكل من الأجهزة وأحمال الموقع.
توفر شركة Door Energy أيضًا تكوينات أخرى لشحن الأجهزة المحمولة، لذلك لا ينبغي أن يكون الهدف الهندسي هو اختيار أكبر نظام منشور افتراضيًا. قد يحتاج المشروع الأصغر إلى طاقة مخزنة أقل وإنتاج أقل؛ قد يتطلب مشروع كبير للبنية التحتية أو التعدين قدرًا أكبر من الطاقة المتزامنة، أو المزيد من الاحتياطيات، أو قدرة أكبر على الحركة على جميع التضاريس. يبدأ التكوين الصحيح بدورة العمل.
يمكن للمقاولين الذين يقومون بتقييم هذا النهج مراجعة Door Energy على نطاق أوسعمجموعة منتجات شحن الهاتف المحمولوحالات المشروعلمقارنة تنسيقات النشر المختلفة. يجب أن تركز المحادثة المفيدة مع المورد بعد ذلك على الطلب اليومي على الطاقة، ونوافذ الشحن، وأحمال التيار المتردد، وسلوك المحرك، وتوافق الموصل، وظروف الموقع، واستراتيجية التجديد.
تمتد فرصة السوق أيضًا إلى ما هو أبعد من المقاولين العامين. تواجه شركات تأجير المعدات بشكل متزايد مسألة كيفية قيام العملاء بشحن الحفارة الكهربائية أو اللودر أو المركبة التجارية بعد تسليمها. وبالتالي يمكن أن تتطور حزمة الإيجار من استئجار الماكينة وحدها إلى الماكينة بالإضافة إلى شحن الهاتف المحمول بالإضافة إلى الطاقة المؤقتة. من الناحية التجارية، لم يعد مقدم الخدمة يقوم بتأجير المعدات فقط؛ إنه يدعم ساعات التشغيل الإنتاجية.
بالنسبة لشركة Door Energy، يؤدي ذلك إلى توسيع قاعدة العملاء المحتملين لتشمل شركات تأجير المعدات ومزودي الطاقة المؤقتين ومقاولي البنية التحتية ومشغلي التعدين ومديري الأساطيل وشركات الخدمات الصناعية. يتمتع شاحن المركبات الكهربائية المحمول الذي يمكن إعادة نشره عبر مواقع متعددة بملف تعريف مختلف لاستخدام الأصول من الشاحن المثبت بشكل دائم إلى مستودع واحد.
يمكن ذلك إذا كان النظام المحدد مصممًا بشحن التيار المستمر وإخراج التيار المتردد، وإذا ظل الحمل المدمج ضمن حدود التشغيل التي تم تكوينها. يجب أن يأخذ التصميم الهندسي في الاعتبار الطلب المتزامن وتخصيص الطاقة وطاقة البطارية المتبقية وأولوية الحمل الحرج.
نعم، بشرط أن يتطابق خرج التيار المتردد مع جهد المضخة وترددها ومرحلتها وطاقتها المستمرة وخصائص البدء. تتطلب الأحمال التي يحركها المحرك تحليلًا أكثر من مجرد مطابقة كيلوواط التشغيل العادي.
في بعض الأحيان يمكن أن يحل محل وقت تشغيل المولد لأحمال محددة، ولكن ليس كل مشروع يجب أن يلغي التوليد. في المواقع النائية ذات الطلب المرتفع المستمر على الطاقة، قد يكون المولد الهجين مع البطارية أكثر عملية. يعد التخزين ذا قيمة خاصة في أوقات الذروة وفترات التحميل المنخفض والتشغيل الليلي وشحن السيارة.
نقطة البداية هي الطلب اليومي على الطاقة من شحن الآلات وأحمال التيار المتردد، يليه الخسائر واحتياطي التشغيل والطلب غير المتوقع. يجب بعد ذلك حساب الحد الأقصى للطاقة المتزامنة بشكل منفصل. قد يحتاج المشروع الذي يتمتع بطاقة يومية معتدلة ولكن ذروة الشحن الشديدة في منتصف النهار إلى حل مختلف عن المشروع الذي يتمتع بأحمال ثابتة طوال الليل.
لا، فالحجم الكبير يضيف تكلفة رأسمالية وقد يترك الكثير من السعة غير مستخدمة. الهدف هو اختيار ما يكفي من الطاقة والقوة لدورة العمل الفعلية، مع احتياطي مناسب وخطة إعادة شحن واقعية.
يمكن أن تشكل وحدة التخزين والشحن المتنقلة جزءًا من خطة الطوارئ من خلال دعم أحمال التيار المتردد المؤقتة وشحن المعدات قبل أن يصبح الاتصال الكامل بالشبكة جاهزًا. لا يزال يتعين على المشروع تحديد كيفية تجديد وحدة التخزين نفسها.
لأن موقع العمل يحتاج إلى أكثر من مجرد شحن السيارة. قد تتطلب المضخات والإضاءة والأدوات والمراقبة والمرافق المؤقتة وأحمال الطوارئ كهرباء التيار المتردد. تسمح قدرة التيار المتردد باستخدام نفس مصدر الطاقة لساعات أكثر من اليوم ولأكثر من غرض تشغيلي.
يعد التنقل وإعادة التوزيع أمرًا أساسيًا في حالة العمل للعديد من أنظمة Door Energy. قابلة للنقل أو جميع التضاريسشاحن EV المحموليمكن إعادة تعيينها مع تغير واجهات العمل أو المشاريع، مع مراعاة متطلبات النقل والوصول والسلامة والامتثال المحلي. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين استخدام الأصول مدى الحياة مقارنة بالبنية التحتية المرتبطة بشكل دائم بموقع واحد.
سوف تتغير كهربة البناء أكثر من مجموعة نقل الحركة داخل الحفار أو الشاحنة. إنه يغير منطق قوة الموقع المؤقتة. إن المشروع الذي يقدم الآلات الكهربائية دون إعادة النظر في نوافذ الشحن، وسعة الشبكة، وأحمال التيار المتردد وحركة واجهة العمل قد يحل ببساطة محل اختناق تشغيلي بآخر.
ستظل البنية التحتية للشبكة الثابتة هي الحل الأفضل للعديد من الأحمال المستقرة طويلة المدى. سيظل توليد الديزل مهمًا عندما تكون هناك حاجة إلى طاقة مستدامة خارج الشبكة. يقع الدور الناشئ للتخزين المحمول بين هذين النقيضين: طاقة مؤقتة ومنقولة وقابلة للتوزيع يمكنها الاستجابة لظروف المشروع المتغيرة.
عندما تكون سعة الشبكة مقيدة، يمكن أن يدعم التخزين وقت الذروة. عندما يتأخر الاتصال الدائم، يمكن أن يكون بمثابة جسر الطاقة. عندما تصل الآلة الكهربائية إلى عطل طبيعي، يمكنها توفير إمكانية الشحن. عندما ينخفض الطلب على المركبات، يمكن لنفس الطاقة المخزنة دعم المضخات والإضاءة وخدمات الموقع. عند إغلاق واجهة عمل واحدة، يمكن أن ينتقل الأصل إلى أخرى.
هذا هو عرض القيمة الأوسع وراء ذلكطاقة البابوحلول الطاقة المتنقلة الصناعية. تظهر التكوينات الموجهة نحو البناء للشركة كيف أشاحن EV المحموليمكن أن تتطور من أصل شحن للمركبة فقط إلى عقدة طاقة مرنة تدعم موقع العمل الأوسع.
بالنسبة للمقاولين، فإن السؤال الأكثر فائدة ليس "ما هو حجم البطارية؟" أو حتى "ما هي قوة الشحن القصوى؟" إنه: "إلى أي مدى يمكن لأصول الطاقة هذه أن تدعم دورة العمل بمرونة؟"
وستكون أقوى استراتيجيات البناء والطاقة على نحو متزايد هي تلك التي يمكنها تخزين الكهرباء عندما تكون متاحة، وتسليمها حيث تخلق القيمة الأكثر إنتاجية، وإعطاء الأولوية للأحمال الحرجة عندما تكون القدرة محدودة، وإعادة استخدام نفس الأصول مع تغير المشروع.
عندما يتحرك العمل، يجب أن تكون القوة قادرة على التحرك معه.
