استكشاف البيئة التنظيمية لأنظمة شحن أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات

إجابة سريعة

يتطلب نشر نظام شحن لأنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) التعامل مع مجموعة من معايير الموصلات، وبروتوكولات الاتصال، وقواعد سلامة البطاريات، والشهادات الإقليمية، وأي خطأ في أي منها قد يؤخر التشغيل لعدة أشهر أو يمنع دخول السوق تمامًا. يتألف مسار الامتثال العملي من أربع طبقات: معايير الشحن (CCS1/CCS2/NACS/GBT/CHAdeMO وMCS)، وبروتوكولات الاتصال (OCPP 2.0.1، ISO 15118، IEC 61851)، وسلامة البطاريات والحريق (UN38.3، NFPA 855، IEC 62619، وقواعد الشبكة المحلية)، وشهادات السوق (CE، UKCA، UL/ETL، TÜV، CB). يقوم المصنّع المتوافق بتوريد أجهزة تلبي هذه الطبقات بالفعل، وبالتالي يقتصر دور المشتري على الحصول على التراخيص اللازمة على مستوى الموقع وربط النظام بالشبكة. يوضح هذا الدليل البيئة التنظيمية لكل منطقة على حدة، ويشرح كيفية تنظيم عملية الشراء لتجنب التأخيرات الناتجة عن متطلبات الامتثال.

أهم النقاط

• الامتثال عبارة عن مجموعة طبقات: معيار الموصل → بروتوكول الاتصال → رمز سلامة البطارية → شهادة السوق.
• إن الشهادة الإقليمية (CE مقابل UL مقابل UKCA) هي بوابة للوصول إلى السوق، وليست إضافة اختيارية.
• تؤثر معايير مستوى البطارية (UN38.3 للنقل، IEC 62619، NFPA 855 للموقع) على تصميم الموقع، وليس فقط تصميم المنتج.
• أصبحت معايير ISO 15118 Plug & Charge و OCPP 2.0.1 متطلبات فعلية في مناقصات الاتحاد الأوروبي وأمريكا الشمالية.
• ينبغي أن تطلب إدارة المشتريات وثائق الاعتماد قبل الشراء، وليس بعد التسليم.

مصفوفة المعايير العالمية

تتمثل الخطوة الأولى في أي مشروع لشحن أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات في تحديد المعايير التي تنطبق على السوق المستهدف. يوضح الجدول أدناه المتطلبات الرئيسية حسب المنطقة:

فيما يلي ملاحظتان عمليتان. أولاً، يُعد معيار الموصل بمثابة بوابة دخول إلى السوق: لا يمكن لمحطة CCS2 فقط أن تخدم مركبات NACS في أمريكا الشمالية بشكل قانوني، والعكس صحيح. ثانياً، يكون عبء الاعتماد أكبر ما يمكن عند دمج نظام تخزين الطاقة بالبطاريات مع الشاحن، لأن الوحدة المدمجة يجب أن تستوفي معايير كل من نظام تخزين الطاقة بالبطاريات وأنظمة شحن المركبات الكهربائية في آن واحد.

موصل الشحن ومعايير الاتصال

يُعدّ توافق الموصلات أبرز المتطلبات التنظيمية، وهو أيضاً أكثرها عرضةً لسوء الإدارة أثناء عمليات الشراء. وتشمل ملامح المشهد في عام 2026 ما يلي:

• CCS1— معيار أمريكا الشمالية للشحن السريع بالتيار المستمر، يدعم 80-500 أمبير مع مدخل تيار متردد/تيار مستمر مشترك.
• CCS2— معيار التيار المستمر الأوروبي (125-1000 أمبير)، وهو إلزامي لأجهزة الشحن العامة الجديدة في الاتحاد الأوروبي بموجب إطار تنظيم البنية التحتية للوقود البديل (AFIR).
• NACS (موصل تسلا)— الآن موحدة (SAE J3400) ومعتمدة على نطاق واسع عبر مصنعي المعدات الأصلية في أمريكا الشمالية؛ العديد من محطات BESS تأتي بتكوينات متعددة الموصلات أو تكوينات أصلية لـ NACS.
• تشاديمو— معيار ياباني قديم، لا يزال مطلوبًا لمركبات السوق اليابانية وبعض أساطيل المركبات.
• متحول جنسياً— المعيار الوطني الصيني لعمليات النشر المحلية.
• نظام الشحن بالميغاواط (MCS)— المعيار الناشئ لشحن الشاحنات الثقيلة، والذي يستهدف جلسات بقدرة 1 ميغاواط فأكثر؛ وتُعد مراكز BESS المبكرة رائدة في مجال التوافق مع أنظمة الشحن المتنقلة.

أما فيما يتعلق بالاتصالات، فيسيطر بروتوكولان على مواصفات الشراء.OCPP 2.0.1أصبح الآن المعيار الأساسي للشحن العام في الاتحاد الأوروبي، ويتزايد الطلب عليه في المناقصات الأمريكية لنموذجه الأمني ​​ووظائف الشحن الذكي؛ISO 15118تُمكّن هذه التقنية من الشحن الفوري والاتصال ثنائي الاتجاه بين المركبات والشبكة (V2G)، وهي إلزامية لأجهزة الشحن في الاتحاد الأوروبي وفقًا لجدول زمني محدد من قبل AFIR. محطة شحن BESS التي تدعم كلا التقنيتين، بالإضافة إلى إشارة IEC 61851، متوافقة مع جميع أنظمة إدارة الطاقة وأساطيل المركبات المتوفرة في السوق تقريبًا.

الامتثال لمعايير السلامة من البطاريات والحريق

غالباً ما تتعثر مشاريع أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات بسبب متطلبات السلامة المتعلقة بالبطاريات، لأن هذه المتطلبات تشمل مستويات النقل والمنتج والموقع:

النقل: UN38.3.يجب أن تجتاز جميع بطاريات الليثيوم اختبار UN38.3 (الارتفاع، الحرارة، الاهتزاز، الصدمات، قصر الدائرة الخارجية، الارتطام، الشحن الزائد، التفريغ القسري) قبل شحنها جوًا أو بحرًا أو برًا. ينبغي على المشترين طلب ملخص اختبار UN38.3 وبيانات سلامة المواد (MSDS) لكل وحدة بطارية في النظام.

المنتج: IEC 62619 / UL 1973.تغطي هذه المعايير سلامة أنظمة البطاريات الصناعية، بما في ذلك الحماية من الشحن الزائد، واحتواء الهروب الحراري، والكشف عن الأعطال على مستوى الخلية. ينطبق معيار UL 1973 (أو المعايير الأحدث القائمة على UL 9540A) على سوق أمريكا الشمالية، بينما يغطي معيار IEC 62619 معظم المناطق الأخرى.

الموقع: NFPA 855 (الولايات المتحدة) / قوانين الحريق المحلية.يحدد معيار NFPA 855 متطلبات التباعد والتهوية ومكافحة الحرائق والاستجابة للطوارئ للتخزين الثابت، بما في ذلك إمكانية وضع البطارية داخل المباني، والمسافة المطلوبة بينها وبين حدود الملكية، واللافتات اللازمة. وتتبنى العديد من السلطات القضائية الأوروبية والآسيوية قواعد مماثلة من خلال قوانين الكهرباء الوطنية أو سلطات الإطفاء المحلية. وتؤثر هذه المتطلبات على مستوى الموقع على التصميم المادي للمركز، وليس فقط على مواصفات المنتج.

الكيمياء الخلوية.تُهيمن خلايا فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) على تطبيقات شحن أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات، ويعود ذلك جزئيًا إلى عوامل السلامة: فهي تتمتع بثبات حراري أعلى من خلايا NMC، مما يُسهّل الامتثال لقوانين السلامة من الحرائق وعمليات التأمين. تُعدّ هذه ميزة تنظيمية جديرة بالتقييم الكمي أثناء تصميم الموقع.

متطلبات الربط الشبكي ومتطلبات المرافق

اتفاقية ربط الشبكة هي البوابة التنظيمية الأخرى. وتشترط شركات المرافق ربط أنظمة تخزين الطاقة بالشبكة على ما يلي:

• إذن التصدير.يتعين على المواقع التي تخطط لبيع الطاقة مرة أخرى (V2G، أو تصدير المراجحة، أو فائض الطاقة الشمسية) التقدم بطلب للحصول على ترخيص تصدير أو تعريفة صافي القياس/التجميع؛ أما المواقع التي تشحن فقط من الشبكة فتواجه ربطًا أبسط بالاستيراد فقط.
• الحماية والعزلة.يجب أن يتضمن نظام التحكم في الطاقة حماية ضد العزل بحيث يتم فصل الموقع عن الشبكة أثناء انقطاع التيار الكهربائي - وهو شرط أمان بموجب معيار IEEE 1547 (الولايات المتحدة) ومعيار EN 50549 (الاتحاد الأوروبي).
• القياس والقياس عن بعد.تُعدّ وصلات القياس عن بُعد الخاصة بالإيرادات ووصلات القياس عن بُعد الخاصة بالمرافق ضرورية للمشاركة في الاستجابة للطلب والامتثال للتعريفة.
• معامل القدرة والتوافقيات.يجب أن تحافظ محولات الشحن على معامل القدرة والتشويه التوافقي ضمن حدود قانون الشبكة؛ عادةً ما تفي أجهزة PCS المعتمدة بهذه المتطلبات، ولكن لا تزال هناك حاجة إلى دراسة على مستوى الموقع.

نظراً لأن قوائم انتظار الربط البيني هي أطول بند من حيث وقت التنفيذ في معظم المشاريع، فإن المشغلين الأذكياء يقدمون طلب الشبكة بالتوازي مع عملية الشراء بدلاً من تقديمه بعد اختيار المعدات.

الشهادات كوسيلة للوصول إلى السوق

تُعدّ علامات الاعتماد الطبقة الأخيرة التي لا تقبل المساومة. فهي تحوّل المنتج المتوافق تقنياً إلى منتج قابل للتسويق قانونياً.

• علامة CE (الاتحاد الأوروبي)— إقرار ذاتي مدعوم بتقييمات LVD وEMC وRED؛ إلزامي للمبيعات في الاتحاد الأوروبي. المنتج الحاصل على شهادة اختبار CB يحظى بقبول مبسط في أكثر من 50 دولة.
• UKCA— ما يعادل مبيعات المملكة المتحدة بعد خروج بريطانيا من الاتحاد الأوروبي.
• UL / ETL (الولايات المتحدة وكندا)— UL 2594/UL 2202 لـ EVSE وUL 9540/UL 9540A للتخزين هما علامتا دخول السوق بحكم الأمر الواقع؛ يمتد cUL التغطية إلى كندا.
• TÜV / علامات NRTL أخرى— مقبولة في العديد من الأسواق وغالباً ما يتم تحديدها من قبل شركات التأمين والممولين.

كما تحمي الشهادة تمويل المشتري: إذ يرفض المقرضون بشكل متزايد تمويل أصول الشحن التي تفتقر إلى شهادة معترف بها، لأن المعدات غير المعتمدة تنطوي على مخاطر غير قابلة للتأمين. محطة شحن [CCS/NACS/CHAdeMO 200 kWh BESS](https://www.midapower.com/ccs-nacs-chademo-200kwh-120kw-bess-charging-station-energy-storage-ev-charger-piles-product/) التي تُشحن مع شهادات الاختبار وإقرارات المطابقة، تُغني المشروع عن أشهر من إعادة الاختبار.

العمل مع شركة مصنعة ملتزمة بالمعايير

تتمثل الاستراتيجية التنظيمية الأكثر فعالية في نقل مخاطر الاعتماد إلى جانب التوريد. ينبغي أن تتضمن مواصفات الشراء، قبل الشراء، ما يلي:

1. إعلانات المطابقةللسوق المستهدف (تقارير CE أو UKCA أو UL أو CB)؛ 2.ملخصات UN38.3 وMSDSلجميع وحدات البطاريات؛ 3.التوافق مع معيار OCPP 2.0.1 ومعيار ISO 15118البيانات، بما في ذلك تقارير الاختبار عند توفرها؛ 4.بيانات الامتثال لرمز الشبكة(نتائج اختبار IEEE 1547 أو EN 50549) لنظام PCS؛ 5.معايير سلامة البطارياتالوثائق (IEC 62619 / UL 1973، وبيانات اختبار مستوى الخلية 9540A لأسواق UL).

يمكن للمصنعين الذين يدمجون البطارية والشاحن ونظام إدارة الطاقة - مثل عائلة محطات شحن MIDA [2 ميغاواط ساعة 960 كيلوواط BESS](https://www.midapower.com/2mwh-960kw-bess-charging-station-megawatt-ev-charger-solar-battery-storage-system-product/) - توفير هذه الوثائق للنظام بأكمله بدلاً من مجموعة متفرقة من شهادات الموردين. هذا السجل الموحد للامتثال هو ما يُحدث الفرق بين دورة ترخيص مدتها ستة أسابيع ودورة أخرى مدتها ستة أشهر.

خاتمة

إنّ الامتثال للوائح التنظيمية لأنظمة شحن أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات ليس مجرد إجراء شكلي، بل هو عملية معقدة تتضمن معايير الموصلات، وبروتوكولات الاتصال، وقواعد سلامة البطاريات، وقواعد ربط الشبكة، وشهادات السوق. كل طبقة من هذه الطبقات قابلة للمعرفة والتوثيق، والأهم من ذلك، يمكن الحصول عليها مسبقًا. يستطيع المشترون الذين يحددون أنظمة متكاملة معتمدة ومطابقة للمعايير، ويقدمون طلبات الربط مبكرًا، ويتحققون من الوثائق قبل الدفع، إتمام إجراءات الترخيص في غضون أسابيع. أما أولئك الذين يتجاهلون الامتثال، فسيكتشفونه في أسوأ وقت ممكن: عند بوابة الجمارك، أو عند مكتب مسؤول السلامة من الحرائق، أو أثناء عملية التدقيق التي يجريها المُقرض. في سوقٍ تُحدد فيه سرعة التشغيل الربحية، تُعدّ المعرفة باللوائح التنظيمية ميزة تنافسية، وليست عبئًا إداريًا.

التعليمات

1. ما هي الشهادات التي أحتاجها لبيع أو نشر شاحن BESS في أوروبا؟يُعدّ الحصول على علامة CE (LVD، EMC، RED) بالإضافة إلى شهادة اختبار CB الحد الأدنى؛ وتتطلب المملكة المتحدة شهادة UKCA. ويعني الامتثال على مستوى الموصلات دعم معيار CCS2، كما أن الجداول الزمنية لـ AFIR تدفع باتجاه دعم معيار OCPP 2.0.1 ومعيار ISO 15118.

2. ما الفرق بين UL 9540 و UL 9540A؟يُصدّق معيار UL 9540 على نظام تخزين الطاقة بالكامل كمنتج؛ أما معيار UL 9540A فهو طريقة اختبار لسلامة الحريق للكشف عن انتشار الهروب الحراري. عادةً ما تحتاج المشاريع في أمريكا الشمالية إلى كلا المعيارين، حيث تُستخدم بيانات 9540A في الحصول على الموافقات اللازمة لقوانين السلامة من الحرائق على مستوى الموقع.

3. هل تحتاج محطة شحن نظام تخزين الطاقة بالبطاريات إلى تصاريح خاصة بالحرائق؟نعم. يُلزم التخزين الثابت بمعايير السلامة من الحرائق مثل NFPA 855 (الولايات المتحدة) أو ما يعادلها من المعايير الوطنية، والتي تشمل التباعد والتهوية وأنظمة الإخماد والوصول في حالات الطوارئ. تُسهّل كيمياء فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) عملية الامتثال مقارنةً بـ NMC.

4. هل OCPP 2.0.1 إلزامي؟ليس إلزاميًا في جميع الأنظمة، ولكنه مطلوب أو مفضل بشدة في أطر الشحن العامة في الاتحاد الأوروبي ومعظم المناقصات في أمريكا الشمالية نظرًا لمزايا الأمان والشحن الذكي. وينبغي أن تنصّ عليه عمليات النشر الجديدة.

5. هل يمكن لمحطة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) أن تخدم مركبات CCS2 و NACS معًا؟لا يتوفر إلا مع أجهزة متعددة الموصلات أو وحدات NACS الأصلية بالإضافة إلى محولات. تختلف معايير الموصلات باختلاف السوق: CCS2 لأوروبا، وCCS1/NACS لأمريكا الشمالية، وGBT للصين، وCHAdeMO للمركبات اليابانية القديمة.

6. ما هي لوائح نقل البطاريات التي تنطبق على شحن وحدات تخزين الطاقة بالبطاريات؟يُشترط إجراء اختبار UN38.3 لجميع خلايا الليثيوم وحزمها المشحونة دوليًا، بالإضافة إلى التغليف والوثائق المناسبة وفقًا لقواعد IATA/IMDG/ADR. ينبغي على المشترين طلب ملخصات UN38.3 قبل الشحن.

7. ما هي المدة التي تستغرقها الموافقة التنظيمية عادةً لموقع نظام تخزين الطاقة بالبطاريات؟مع توفر المعدات المعتمدة مسبقًا وتقديم طلبات الربط المبكر، تستغرق عملية الحصول على التصاريح عادةً من 4 إلى 12 أسبوعًا. أما بدون ذلك، فقد تؤدي إعادة الاختبارات، وإعادة تصميم البنية التحتية وفقًا لقوانين السلامة من الحرائق، وتأخيرات انتظار المرافق، إلى تمديد مدة المشاريع لأكثر من 12 شهرًا.