در دوران جهانی‌شدن، تغییرات در ساختارهای صنعتی و انرژی، ثبات، کارایی و پایداری تأمین انرژی را به عاملی حیاتی برای پیشرفت صنایع معاصر تبدیل کرده است. در این زمینه، فناوری سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) که چندمنظوره، قابلیت اجرا سریع و مقیاس‌پذیری آسان دارد، عملیات صنعتی را پشتیبانی می‌کند. پس از ۱۶ سال تحقیق، توسعه و چرخه‌های به‌روزرسانی محصول، شرکت‌های سرمایه‌گذاری‌شده در بخش‌های ذخیره‌سازی انرژی صنعتی و تجاری، BESS را نه تنها به عنوان راه‌حلی برای چالش‌های فعلی انرژی، بلکه به عنوان رویکردی سیستماتیک برای دستیابی به گسترش پایدار بلندمدت می‌شناسند.

1.چالش‌های انرژی هر صنعت

صنایعی مانند تولید و مراکز داده، و صنایع فناوری بالا، نه تنها به مقادیر قابل توجهی انرژی نیاز دارند، بلکه با سه چالش اجتناب‌ناپذیر اصلی نیز مواجه هستند. اولین چالش، مشکل نوسانات تأمین انرژی است. ادغام گسترده منابع انرژی تجدیدپذیر متغیر مانند انرژی بادی و خورشیدی در شبکه برق، منجر به کمبودهای متناوب برق و افزایش آن در ساعات تولید می‌شود. سومین مشکل، افزایش پیوسته هزینه انرژی است که تقاضا را کاهش داده و هزینه‌های تولید را افزایش می‌دهد. مکانیزم‌های قیمت‌گذاری در ساعات اوج تولید، هزینه‌های زیادی را به واحدهای صنعتی منتقل می‌کنند. چالش نهایی، افزایش سیاست‌های حفاظت از محیط زیست توسط دولت‌ها برای کاهش انتشار کربن است. در اغلب موارد، واحدهای صنعتی با جریمه‌های شدید مواجه می‌شوند و اعتبار اجتماعی خود را از دست می‌دهند.

2. ارزش پیشنهادی سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری برای صنایع

در رویکردی هدفمند برای حل چالش‌های مذکور، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) سه ارزش پیشنهادی را به صنایع معاصر ارائه می‌دهند. اول، تضمین تأمین برق بدون وقفه. سیستم‌های نصب‌شده BESS قادر به تشخیص تغییرات شبکه برق در عرض چند میلی‌ثانیه هستند. هنگامی که شبکه دچار نوسان ولتاژ می‌شود، سیستم BESS به‌طور خودکار به حالت بای‌پس منتقل می‌شود و از قطعی در عملیات جلوگیری می‌کند. برای صنایعی که در تولید پیوسته فعالیت می‌کنند، مانند تولید نیمه‌هادی‌ها و دستگاه‌های پزشکی، این تضمین امری حیاتی است. دوم، این سیستم امکان کاهش قابل توجه هزینه‌های انرژی را برای شرکت فراهم می‌کند. با مدیریت هوشمند بازه‌های قیمت‌گذاری اوج و غیراوج شبکه، سیستم BESS هزینه‌های عملیاتی اضافی را کاهش می‌دهد. به عنوان مثال، یک سیستم BESS مناسب‌ترین‌شده و به‌صورت استراتژیک مستقرشده، یک سیستم BESS یکپارچه در بخش تولید بزرگ، می‌تواند صرفه‌جویی حدود ۱۵ تا ۲۵ درصدی در هزینه‌های سالانه برق ایجاد کند. سوم، سیستم BESS مصرف انرژی تجدیدپذیر را افزایش می‌دهد. سیستم‌های BESS چالش‌های مهار خودبه‌خودی مصرف انرژی تجدیدپذیر مرتبط با «باد یا خورشید رهاشده» را از بین می‌برند. در ترکیب با منابع تجدیدپذیر محلی، مانند پنل‌های خورشیدی، انرژی ذخیره‌شده توسط BESS می‌تواند برای تأمین انرژی عملیات محلی استفاده شود و بدین ترتیب دستیابی به اهداف کربن خنثی شرکتی و پایداری بیشتر را تسریع کند.

3. سناریوهای کاربرد عملی سیستم‌های ذخیره انرژی باتری (BESS) در حوزه‌های صنعتی و تجاری

با توجه به پیشرفت‌های فناوری حاصل‌شده در طی 16 سال توسعه BESS در چهار نسل مختلف، این سیستم قادر است نیازهای عملکردی متعددی را در طیف وسیعی از صنایع برآورده کند و اکنون می‌توان آن را «ابزار چندمنظوره انرژی» در دنیای کسب‌وکار محسوب کرد.

کاهش پیک و پر کردن دره: سیستم‌های BESS با جابه‌جایی مصرف انرژی از ساعات اوج مصرف و اجتناب از مصرف در این ساعات، به شرکت‌ها کمک می‌کنند تا هزینه‌ها را کاهش داده و از ایجاد فشار روی شبکه برق جلوگیری کنند.

مشارکت در نیروگاه مجازی (VPP): اتصال چندین سیستم BESS به یکدیگر به شرکت‌ها امکان می‌دهد تا به‌صورت مؤثری در نیروگاه‌های مجازی مشارکت کرده و از این طریق جریان درآمدی کسب کنند. علاوه بر این، شرکت‌ها می‌توانند درآمد اضافی از طریق ارائه خدمات جانبی به شبکه برق — مانند کنترل فرکانس شبکه — نیز به دست آورند.

منبع تغذیه پشتیبان: در مقایسه با ژنراتورهای دیزلی معمولی، سیستم ذخیره‌ساز انرژی باتری (BESS) به دلیل سکوت، پاکی و طول عمر بالا، ژنراتور اولیه/پشتیبان بهتری محسوب می‌شود. این ویژگی آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای محیط‌های حساسی مانند مراکز داده و کارخانجات فرآوری مواد غذایی تبدیل می‌کند.

مدیریت عدم تعادل سه‌فاز: BESS می‌تواند با تعادل بخشیدن به جریان سه‌فاز شبکه برق، کارایی مصرف انرژی را بهبود بخشد و از فرسودگی تجهیزات در صنایعی که بار الکتریکی نامتقارن دارند، مانند صنعت فرآوری فلزات، کاسته شود.

4. معیارهای کلیدی انتخاب BESS صنعتی

در کاربردهای صنعتی، تناسب یک سیستم ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) به بررسی سه ویژگی اصلی نیاز دارد که هم‌زمان نقاط قوت بازیگران شناخته‌شده در حوزه ذخیره‌سازی انرژی نیز محسوب می‌شوند. اولین مورد، عملکرد ایمن است. سیستم‌های BESS صنعتی معمولاً دارای ولتاژ و ظرفیت بالا هستند. بنابراین، لایه‌های متعددی از محافظت لازم است تا از وقوع حوادث ایمنی با پیامد بالا مانند آتش‌سوزی جلوگیری شود: محافظت در برابر شارژ بیش از حد، دمای بیش از حد و اتصال کوتاه. دومین مورد، توانایی ارائه سفارشی‌سازی است. صنایع و کاربردهای مختلف ممکن است نیازهای انرژی متفاوتی داشته باشند. به عنوان مثال، یک مرکز داده نیاز به تأمین برق پشتیبان پایدار و بلندمدت دارد، در حالی که یک کارخانه تولیدی بیشتر به کاهش اوج مصرف توجه دارد. بهترین ارائه‌دهندگان سیستم‌های BESS راه‌حل‌های انرژی کاملاً قابل‌سفارشی ارائه می‌دهند. در نهایت، توانایی تکرار و پیشرفت فناوری است. توسعه‌های سریع در حوزه ذخیره‌سازی انرژی، نیازمند به‌روزرسانی محصولات برای انطباق با سیاست‌های در حال تغییر و فناوری‌های جدید است. بنگاه‌های قدیمی و مستعد تحقیق و توسعه، مانند شرکت‌هایی که ۱۶ سال سابقه دارند، بهترین موقعیت را برای تضمین این موضوع دارند که سیستم‌های BESS برای سال‌های آینده نیز پایدار خواهند ماند.

5. روندهای آینده و مسئولیت‌های شرکت‌ها

با ادامه تحول انرژی جهانی، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) احتمالاً شاهد چند روند کلیدی خواهند بود. اول اینکه، چگالی انرژی و هزینه باتری‌ها به‌گونه‌ای پیش خواهد رفت که استفاده از BESS را در میان بنگاه‌های کوچک و متوسط مقرون‌به‌صرفه‌تر می‌کند. دوم، ادغام BESS با فناوری‌های دیجیتال (مانند هوش مصنوعی و اینترنت اشیا) مدیریت خودکار انرژی و بهبود کارایی سیستم‌های انرژی جهانی را تسهیل خواهد کرد.

برای شرکت‌های فعال در حوزه ذخیره‌سازی انرژی در بخش‌های صنعتی و تجاری، این روندها بار مسئولیت بیشتری به همراه دارد. این شرکت‌ها باید محصولات BESS تولید کنند که نه تنها از ایمنی بالاتری برخوردار باشند، بلکه از لحاظ اقتصادی و استراتژیک نیز ارزشمند باشند و با بازیگران بزرگ صنعتی جهانی در ابتکاراتی همکاری کنند که هدف آن گسترش فناوری‌های انرژی پاک است تا به تحقق آرزوی آزادی انرژی در جهان کمک شود.

نتیجه‌گیری

با توجه به توسعه‌های مداوم در چالش‌های انرژی و الزامات سخت‌گیرانه برای توسعه پایدار، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) به بخشی حیاتی از زیرساخت‌های صنعتی مدرن تبدیل شده‌اند. این سیستم‌ها نه تنها چالش‌های کوتاه‌مدت تأمین انرژی قابل اعتماد و ارزان‌تر برای کسب‌وکارها را حل می‌کنند، بلکه اهداف بلندمدت کاهش کربن و توسعه پایدار را نیز پشتیبانی می‌کنند. برای بنگاه‌های صنعتی و تجاری، خرید یک سیستم BESS با کیفیت و همکاری با ارائه‌دهندگان معتبر راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی، اقدامی است که از دیدگاه انرژی و اقتصادی توجیه دارد. این امر همچنین گامی بزرگ در پیشرفت آن‌ها محسوب می‌شود.