تُعيد أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) تشكيل كيفية إدارة أنظمة الأتمتة والتحكم الصناعية للطاقة. تُقدّم الورقة البيضاء الصادرة عن ABB وGridBeyond نموذجًا قائمًا على الخدمات يُزيل العوائق المالية والتقنية، مما يُمكّن الشركات من تبني حلول الطاقة المتقدمة بأقل قدر من المخاطر. 
يُشكّل ارتفاع الطلب على الكهرباء تحدياً للأتمتة الصناعية
يشهد استهلاك الكهرباء العالمي ارتفاعاً متزايداً نتيجةً للتحول الرقمي والكهربائي. وتتوقع وكالة الطاقة الدولية أن تستهلك مراكز البيانات وحدها 945 تيراواط/ساعة بحلول عام 2030. وفي الولايات المتحدة، من المتوقع أن ينمو إجمالي الطلب على الكهرباء بنسبة 25% بين عامي 2023 و2030. ويُلقي هذا التوجه بضغوط على أنظمة أتمتة المصانع، لا سيما تلك التي تعتمد على وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) وأنظمة التحكم الموزعة (DCS)، لإدارة الطاقة بكفاءة أكبر.
يدعم نظام تخزين الطاقة بالبطاريات دمج مصادر الطاقة المتجددة واستقرار الشبكة
تُساهم أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات في نقل فائض الطاقة المتجددة إلى فترات ذروة الطلب. تُقلل هذه الميزة من الاعتماد على الوقود الأحفوري وتُعزز استقرار الشبكة الكهربائية. في عام 2023، نمت سعة أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات عالميًا بمقدار 42 جيجاواط، مدفوعةً بتطبيقاتها على نطاق المرافق العامة وأنظمة ما وراء العداد. بالنسبة للمواقع الصناعية، تُساعد أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات على تسوية منحنيات الأحمال ودعم أنظمة التحكم في الحفاظ على استمرارية التشغيل.
التغلب على العوائق باستخدام خدمة تخزين الطاقة بالبطاريات
يواجه تبني أنظمة تخزين الطاقة التقليدية عقباتٍ مثل ارتفاع التكاليف الرأسمالية وتعقيد البنية التحتية. يُزيل نموذج "أنظمة تخزين الطاقة كخدمة" من ABB هذه العقبات. تدفع الشركات رسوم تشغيل ثابتة، بينما تتولى ABB التصميم والتركيب والصيانة لمدة تتراوح بين 10 و20 عامًا. يتوافق هذا النموذج مع مبادئ التصنيع الرشيق ويدعم استراتيجيات الطاقة المرنة.
تعزيز المرونة التشغيلية وعائد الاستثمار
يؤكد ستيوارت طومسون، رئيس قسم خدمات الكهرباء في شركة ABB، على المزايا المالية والتشغيلية لتقنية تخزين الطاقة بالبطاريات كخدمة. إذ تتيح هذه التقنية للشركات الوصول الفوري إلى وفورات في التكاليف ومصادر دخل جديدة دون الحاجة إلى استثمار أولي. ويعزز هذا النهج المرونة ويدعم أهداف الاستدامة، لا سيما بالنسبة للمنشآت التي تعتمد على أنظمة تحكم متكاملة.
تحسين أصول الطاقة باستخدام الذكاء الاصطناعي
تلعب منصة الذكاء الاصطناعي من GridBeyond دورًا محوريًا في تحسين أداء أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات. فهي تتنبأ بتوافر مصادر الطاقة المتجددة، وأسعار السوق، واستخدام الأصول، بالاعتماد على البيانات التاريخية وأنماط الطقس. تُمكّن هذه الرؤى من اتخاذ قرارات فورية تُعظّم الإيرادات وتضمن إدارة مرنة للطاقة. أما في مجال الأتمتة الصناعية، فيُعزز دمج الذكاء الاصطناعي الصيانة التنبؤية وموازنة الأحمال.
نشر قابل للتوسع للمواقع الصناعية
تتراوح قدرة وحدات تخزين الطاقة بالبطاريات التجارية بين 500 كيلوواط و20 ميغاواط، وتتطلب مساحة صغيرة جدًا - حوالي أربعة مواقف سيارات. هذا الحجم الصغير يجعلها مناسبة للبيئات الصناعية ذات المساحة المحدودة. كما يمكن لوحدات تخزين الطاقة بالبطاريات دعم مضخات الحرارة وشحن المركبات الكهربائية، مما يسمح بتحويل الطاقة الشمسية إلى عمليات التشغيل المسائية وتقليل الاعتماد على الشبكة الكهربائية.
سيناريو التطبيق: نظام تخزين الطاقة بالبطاريات في مصنع ذكي
تخيل مصنعًا ذكيًا يستخدم أنظمة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) وأنظمة التحكم الإشرافي وجمع البيانات (SCADA) لإدارة الإنتاج. من خلال دمج خدمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS-as-a-Service)، يمكن للمنشأة تخزين الطاقة الشمسية في منتصف النهار واستخدامها خلال فترات الذروة المسائية. تعمل خوارزميات الذكاء الاصطناعي على تحسين توزيع الطاقة من البطاريات، بينما تضمن ABB موثوقية النظام. يساهم هذا النظام في خفض تكاليف الطاقة وزيادة وقت التشغيل.
الخلاصة: مسار استراتيجي لإدارة الطاقة الصناعية
يُقدّم نموذج "خدمات تخزين الطاقة بالبطاريات" من ABB وGridBeyond حلاً قابلاً للتطوير ومنخفض المخاطر لأصحاب المصلحة في مجال الأتمتة الصناعية. فمن خلال الجمع بين تخزين الطاقة بالبطاريات والتحسين المدعوم بالذكاء الاصطناعي، تستطيع الشركات ضمان استدامة استراتيجياتها في مجال الطاقة ودعم جهود خفض الانبعاثات الكربونية.