تحديات الطلب المتزايد على الكهرباء للاستراتيجيات التقليدية للطاقة
يزداد استهلاك الكهرباء العالمي بسبب الرقمنة والكهرباء. تتوقع وكالة الطاقة الدولية (IEA) أن مراكز البيانات وحدها ستستهلك 945 تيراواط ساعة سنويًا بحلول عام 2030. في الولايات المتحدة، من المتوقع أن يرتفع الطلب الكلي على الكهرباء بنسبة 25% بين 2023 و2030. يضع هذا الاتجاه ضغطًا كبيرًا على أنظمة الأتمتة الصناعية وأنظمة التحكم وعمليات المصانع لإدارة الطاقة بشكل أكثر كفاءة.
تخزين البطاريات: أداة استراتيجية لمرونة الطاقة
تمكّن أنظمة تخزين طاقة البطاريات (BESS) من تحويل الطاقة—تخزين الطاقة المتجددة الزائدة وتفريغها خلال ذروة الطلب. هذا يقلل الاعتماد على المولدات التي تعمل بالوقود الأحفوري ويعزز استقرار الشبكة. بالنسبة للمرافق الصناعية التي تستخدم منصات PLC وDCS، يدعم دمج BESS موازنة الأحمال ويحسن مرونة الطاقة.
ومع ذلك، على الرغم من الفوائد، فإن التكاليف الرأسمالية العالية والبنية التحتية المعقدة قد حدت من اعتماد BESS في القطاعات التجارية والصناعية.
إزالة الحواجز مع BESS كخدمة
ABB وGridBeyond يقترحان نموذج BESS كخدمة لتجاوز عقبات الشراء. هذا النهج يلغي النفقات الرأسمالية المسبقة وينقل الاستثمار إلى مصروف تشغيلي متوقع (OPEX). تحصل الشركات على إمكانية الوصول إلى تخزين البطاريات خلف العداد دون تحمل مخاطر التكنولوجيا أو الأداء.
تتولى ABB تصميم النظام، والتركيب، وإدارة دورة الحياة، بما في ذلك الصيانة والاستبدال. يتماشى هذا النموذج مع استراتيجيات الشراء التي تركز على التحكم في التكاليف وتخفيف المخاطر.
الانتقال من CapEx إلى OPEX في شراء الطاقة
تتطلب نماذج الشراء التقليدية استثمارًا رأسماليًا كبيرًا، مما قد يؤخر أو يمنع نشر تخزين الطاقة. يحول BESS كخدمة هذا الأمر من خلال تقديم اتفاقية خدمة مُدارة لمدة 10 إلى 20 سنة. يدعم هذا التحول استراتيجيات طاقة مرنة ويتماشى مع مبادرات التحول الرقمي الأوسع في الأتمتة الصناعية.
من خلال تفويض عمليات البطارية إلى ABB، يمكن للشركات التركيز على الإنتاج الأساسي مع الاستفادة من توفير تكاليف الطاقة وتحسين مؤشرات الاستدامة.
التحسين المدفوع بالذكاء الاصطناعي يعزز أداء BESS
لتحقيق أقصى عائد على الاستثمار، يجب أن تعمل أصول BESS بذكاء. تمكّن منصة الذكاء الاصطناعي من GridBeyond التحسين في الوقت الحقيقي من خلال التنبؤ بتوليد الطاقة المتجددة، وأسعار السوق، وملفات الحمل. هذا يضمن مشاركة البطاريات بفعالية في أسواق الطاقة ودعم إدارة الحمل الديناميكية.
تحلل خوارزميات الذكاء الاصطناعي البيانات التاريخية، واتجاهات الطقس، وأنماط التشغيل لتحسين جداول الإرسال. بالنسبة للمنشآت التي تمتلك أنظمة تحكم متكاملة، يعزز هذا التنسيق بين تخزين الطاقة، وخطوط الإنتاج، والأنظمة المساعدة مثل HVAC أو شحن المركبات الكهربائية.
القيمة الاستراتيجية لأتمتة الأنظمة الصناعية وأنظمة التحكم
بالنسبة للمصنعين ومشغلي المنشآت، يقدم BESS كخدمة أكثر من مجرد توفير في الطاقة. فهو يدعم أهداف إزالة الكربون، ويحسن الاستقلالية الطاقية، ويعزز المرونة التشغيلية. عند دمجه مع منصات أتمتة المصانع، يمكن لـ BESS تثبيت الجهد، وتقليل رسوم ذروة الطلب، ودعم تكوينات الشبكات الصغيرة.
يكمل هذا النموذج أيضًا الاستثمارات الأخرى في البنية التحتية الذكية، بما في ذلك مضخات الحرارة، ومحطات شحن المركبات الكهربائية، وأصول توليد الطاقة المتجددة.
رؤية الخبراء: نموذج قابل للتوسع من أجل الانتقال الطاقي
يؤكد ستيوارت طومسون من ABB أن تخزين البطاريات يقدم الآن قيمة مالية وتشغيلية فورية. من خلال إزالة الحواجز المالية والتقنية، يمكّن نموذج الخدمة الشركات من اعتماد حلول طاقة متقدمة دون تعطيل التدفق النقدي.
يبرز مايكل فيلان من GridBeyond دور الذكاء الاصطناعي في التنقل عبر أسواق الطاقة المتقلبة. تضمن منصتهم بقاء أصول BESS مرنة وتنافسية ومتوافقة مع ظروف الشبكة المتغيرة.
سيناريو التطبيق: BESS كخدمة في مصنع ذكي
تخيل مصنعًا متوسط الحجم للإلكترونيات يمتلك نظام طاقة شمسية بقدرة 5 ميجاوات ونظام تحكم قائم على PLC. من خلال اعتماد BESS كخدمة، يقوم المصنع بتخزين الطاقة الشمسية الزائدة خلال منتصف النهار وتفريغها خلال ذروات الإنتاج المسائية. تتنبأ منصة الذكاء الاصطناعي بالطلب وأسعار السوق، مما يمكّن البطارية من المشاركة في برامج الاستجابة للطلب. ونتيجة لذلك، يقلل المصنع من اعتماده على الشبكة، ويخفض تكاليف الطاقة، ويحسن جودة الطاقة—دون أي استثمار مقدم.