مع توسع أنظمة الطاقة الكهروضوئية الموزعة (PV) وتخزين الطاقة وطلب شحن المركبات ذات الطاقة الجديدة بسرعة في المجمعات الصناعية، تتطور ميكروجردات الشحن والتخزين والطاقة الشمسية من «الوصول على مستوى الجهاز» إلى «التناغم على مستوى النظام».
إلا أن النشر الفعلي يواجه تحديات متعددة: تختلف بطاريات الأنواع المختلفة في منصات الجهد وخصائص الشحن والتفريغ، ويتميز إنتاج الطاقة الكهروضوئية بتقلبات جوهرية، وتتقلب أحمال الشحن عالية القدرة تقلبات حادة.
أصبح تمكين التكامل المستقر لمصادر الطاقة المتعددة في أنظمة التيار المستمر، مع التحويل الفعّال والتنظيم المرن، التحدي الأساسي لتوسيع نطاق تطبيق شبكات الميكروغريد على مستوى المجمعات الصناعية. وقد دخلت أكبر شبكة ميكروغريد على مستوى المجمعات الصناعية في مقاطعة جيانغسو حيز التشغيل في مجمّع وو جين للابتكار الصناعي التابع للمنطقة الوطنية عالية التقنية. ويغطي هذا المشروع منطقة توريد طاقة تبلغ مساحتها ٣٧٠٠٠٠ متر مربع، ويتضمّن تركيب أنظمة طاقة شمسية موزَّعة بقدرة ١,٦١ ميغاواط، ونظام تخزين طاقة بسعة ٦٠٣٥ كيلوواط / ١٠٦٦٠ كيلوواط ساعة. وتتولّى منصة موحدة لإدارة ومراقبة شبكة الميكروغريد تنسيق إنتاج الطاقة الشمسية، وتخزين الطاقة، ومرافق الشحن، والأحمال القابلة للضبط في جميع أنحاء المجمع.
وبعد بدء التشغيل، من المتوقع أن يقلّل المشروع التكاليف السنوية للطاقة بما يقارب ٤,٦ مليون يوان صيني، ويقلّل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار ٧٥٨٥ طنًّا، ويحقّق فترة استرداد للاستثمار تبلغ نحو ٤,٥ سنة.
في قطاع الشبكة الكهربائية المستمرة (DC) الدقيقة الخاصة بالمشروع، تم تركيب ٤٠ وحدة من محولات التيار المستمر-التيار المستمر ثنائية الاتجاه بقدرة ١٢٥ كيلوواط من شركة ProPower Electronics — طراز Gemini 125H — على جانبي تخزين الطاقة والأنظمة الفوتوفولتائية (PV). وبشكل محدد، تم توصيل ٢٠ وحدة مع بطاريات تخزين الطاقة ذات أيون الصوديوم، و١٠ وحدات مع بطاريات تخزين الطاقة الليثيوم حديد الفوسفات (LFP)، و١٠ وحدات مع المصفوفات الفوتوفولتائية، لتوفير دعم مطابقة الجهد وتنظيم القدرة وتحويل الطاقة لمصادر الطاقة المتنوعة المتصلة بالحافلة الكهربائية المستمرة (DC busbar).
محول ProPower Electronics للتيار المستمر-التيار المستمر ثنائي الاتجاه بقدرة ١٢٥ كيلوواط — Gemini 125H
مُصمَّم لِتَلبية الطَّلب على التَّكامل المتجانس متعدد المصادر في المجمَّعات الصناعيَّة، ويتميَّز جهاز جيميني ١٢٥هـ بقدرة الانخفاض والارتفاع ثنائيَّة الاتجاه مع نطاق جهد تشغيل يتراوح بين ٦٠٠ و١٥٠٠ فولت تيار مستمر، وهو متوافق مع مصادر إدخال تشمل بطاريات الليثيوم وبطاريات الصوديوم وأنظمة الطاقة الشمسية. كما يدعم أوضاع تشغيل متعددة — مثل الجهد الثابت والتيار الثابت والطاقة الثابتة وتتبُّع أقصى نقطة طاقة (MPPT) — لتلبية احتياجات تخزين الطاقة ثنائي الاتجاه والشحن/التفريغ والتكامل مع طاقة الألواح الشمسية.
يقدِّم هذا المنتج أقصى قدرة مستمرة تبلغ ١٢٥ كيلوواط، وكفاءة تحويل قصوى تصل إلى ٩٩,٥٪، وكثافة طاقة تبلغ ٧,١ كيلوواط/لتر و٧,٣٥ كيلوواط/كجم، ما يقلِّل من خسائر تحويل الطاقة ويوفِّر مساحة تركيب النظام.
ويتيح التصميم الوحدوي توزيعًا مرنًا: حيث يدعم التشغيل المتوازي لما يصل إلى ٤٠ وحدة، ويمكن تكوين النظام بحرية وفق سعة المشروع، مع ترك هامش للتوسُّع في المستقبل.
مُكيَّفٌ لِبِيئةِ العَمَلِ القاسِيَةِ في المَناطِقِ الصِّناعِيَّةِ، ويَمتَلِكُ جِهازُ جِميني ١٢٥هـ آليَّاتِ حِمايَةٍ كهربائيَّةٍ شامِلَةٍ وأداءً قَوِيًّا في مُواجَهَةِ التَّداخلاتِ، ومَدموجٌ بِحِمايَةٍ مُضادَّةٍ لِلتَّيارِ الزَّائدِ، والجَهْدِ الزَّائدِ، وَالحرارَةِ الزَّائِدَةِ، والحملِ الزَّائدِ، وَالدوائرِ القَصِيرَةِ في كِلا الاتِّجاهَيْنِ، لِضَمانِ عَمَلٍ مُستَقرٍّ على المَدى الطَّويلِ.
تَتولَّى مَنصَّةُ إدارَةِ وَالتَّحكُّمِ في الشَّبَكَةِ المَحلِّيَّةِ تَنبُّؤاتِ الطَّاقَةِ،
وَالتَّحسينَ وَالتَّخطيطَ المُنسَّقَ، فيما تُنفِّذُ مُحوِّلاتُ التَّيارِ المُستَمرِ إلَى التَّيارِ المُستَمرِ التَّحويلَ وَضَبطَ الطَّاقَةِ. وعندَ العَمَلِ مَعًا، تُمكِّنُ هذِهِ الأنظِمَةُ فِعلًا مِنَ العَمَلِ "المُتَاحِ، والمُضبوطِ، والمُتناسِقِ" في نُظُمِ الخَلايا الشَّمسيَّةِ، وأصولِ التَّخزينِ المُتنوِّعَةِ، وأحمالِ الشَّحنِ.
وباستخدام تقنيات تحويل الطاقة عالية الأداء، تقدِّم شركة بروباور للإلكترونيات منتجات التحويل المباشر-المباشر (DC-DC) والخدمات التقنية الداعمة المصمَّمة خصيصًا وفقًا لأنواع البطاريات المحددة في كل مشروع، وفولتية الحافلة المستمرة (DC busbar)، وقدرات الألواح الشمسية (PV)، وأنماط الأحمال، ما يساعد العملاء على تحقيق دمجٍ مرنٍ متعدد المصادر للطاقة، وتحويلٍ عالي الكفاءةٍ للطاقة، وتوسُّعٍ سلسٍ في أنظمة التشغيل.
وفي المستقبل، ستواصل شركة بروباور للإلكترونيات الابتكار في مجال البحث والتطوير، وستقدِّم المزيد من منتجات تحويل الطاقة عالية الكفاءة، وشديدة التكيُّف، والقابلة للتعديل الوحدات، لتقديم دعمٍ أساسيٍّ من المعدات الأساسية لمجسات الطاقة الصغيرة المتكاملة (microgrids) التي تجمع بين الطاقة الشمسية والتخزين والشحن، وكذلك لسيناريوهات توزيع الطاقة المستمرة (DC power distribution) في مزيدٍ من المدن الصناعية.
EN