شركة "زيغوانغ" الصينية لتخزين الطاقة تُكمل اختباراً لمدة 36 ساعة لتشغيل الشبكة المعزولة وإعادة التشغيل الأسود وتكامل ثلاثة مصادر طاقة في منغوليا الداخلية لمشروع "تشوانغيوان" للمعادن

أخبار ar.wedoany.com، أكملت شركة "قوانغتشو زيغوانغ لتكنولوجيا تخزين الطاقة المحدودة" (Guangzhou Zhiguang Energy Storage Technology Co., Ltd.) مؤخراً اختباراً لنظام تخزين الطاقة بالربط المتتالي عالي الجهد من نوع بناء الشبكة (Grid-Forming) بجهد 35 كيلوفولت، والمُصمم لمشروع شركة "منغوليا الداخلية تشوانغيوان للمعادن" (Inner Mongolia Chuangyuan Metal). تضمن الاختبار إعادة التشغيل الأسود (Black Start) الناجح لسبع وحدات تخزين طاقة من نوع بناء الشبكة، مما أدى إلى تشغيل 20 توربينة رياح بشكل مستقر، وتحقيق تشغيل متواصل وغير منقطع لمدة 36 ساعة لتكامل ثلاثة أنواع من مصادر الطاقة (التخزين، والرياح، والفحم) بالتزامن مع وحدات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم.

عند انقطاع التيار الكهربائي بالكامل عن الشبكة، فقدت جميع توربينات الرياح ووحدات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم دعم الجهد الكهربائي. يعتمد نظام تخزين الطاقة من نوع بناء الشبكة من شركة "زيغوانغ" على تقنية المحاكاة الافتراضية المتزامنة (VSG) ذات المصدر الجهدي، والتي لا تعتمد على دعم الشبكة الخارجية، مما يجعله مصدر الطاقة الوحيد في سيناريو تشغيل الجزر المعزولة. بعد بدء الاختبار، تم ربط سبع وحدات تخزين طاقة من نوع الربط المتتالي عالي الجهد بقدرة 35 كيلوفولت/25 ميجاواط على التوازي لإنشاء جهد قياسي مستقر، وإتمام عملية رفع الجهد من الصفر لثلاث محولات رئيسية كبيرة السعة بقدرة 250 ميجا فولت أمبير.

بعد رفع الجهد عبر عدة مراحل من المحولات الرئيسية، قام نظام تخزين الطاقة بتغذية 20 توربينة رياح بقدرة 10 ميجا فولت أمبير موزعة على 4 خطوط تغذية. في مواجهة تيارات الاندفاع المغناطيسي الناتجة عن التوصيل المباشر لمحولات توربينات الرياح، حافظ النظام على استقرار جهد خط النقل بجهد 220 كيلوفولط طوال فترة الاختبار، مع انخفاض معدل التشوه التوافقي الكلي (THD) إلى ≤ 0.8%. خلال مرحلة تشغيل الجزر المعزولة، بلغت القدرة القصوى المولدة من توربينات الرياح 40 ميجاواط، وتم امتصاص فائض طاقة الرياح بواسطة نظام تخزين الطاقة، حيث ارتفعت حالة شحن التخزين (SOC) بثبات من 15% إلى 85%.

استمر نظام الجزر المعزولة بالكامل في العمل لمدة 36 ساعة متواصلة، شملت خلالها عملية مزامنة وربط نظام تخزين الطاقة مع توربينات الرياح ووحدات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم على التوازي، مما حقق تشغيلاً مشتركاً طويل الأمد للأنواع الثلاثة من مصادر الطاقة، دون أي أعطال أو اضطرابات طوال فترة الاختبار.

غطى سيناريو الاختبار العديد من عمليات التحقق التقنية: تحمل رفع الجهد من الصفر للمحولات الرئيسية فائقة السعة، حيث أظهر نظام بناء الشبكة قدرة قوية على إنشاء الجهد والتكيف مع أحمال الصدمات؛ والنجاح في كبح تيارات الاندفاع المغناطيسي الناتجة عن التوصيل المباشر لمحولات 20 توربينة رياح بقدرة 10 ميجا فولت أمبير؛ والمعادلة الديناميكية لتقلبات الطاقة المتقطعة الناتجة عن طاقة الرياح؛ وقدرة نظام تخزين الطاقة من نوع بناء الشبكة على العمل كمصدر جهد مرجعي للتكيف بمرونة مع جهد وتردد وطور وحدات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم، مما يتيح المزامنة السلسة بين أنواع مختلفة من مصادر الطاقة؛ والتشغيل التعاوني طويل الأمد للأنواع الثلاثة المختلفة من مصادر الطاقة، حيث يوفر التخزين دعم القصور الذاتي وضمان استقرار الجهد؛ والقدرة على التبديل السلس بين وضعي تشغيل الشبكة المعزولة (بناء الشبكة) والاتصال بالشبكة (اتباع الشبكة) دون أي اضطرابات.

حل هذا الاختبار مشكلة الاستعادة الطارئة للتيار الكهربائي في الشبكات الصغيرة الصناعية عالية الاستهلاك للطاقة بعد انقطاع التيار. تعاني مولدات الديزل التقليدية من قصور في قدرتها على تحمل الأحمال لفترات قصيرة ومقاومة ضعيفة لأحمال الصدمات، بينما يوفر تخزين الطاقة من نوع بناء الشبكة، من خلال قدرته على تحمل الأحمال لفترات طويلة والتنسيق مع مصادر متعددة، حلاً طارئاً لانقطاع التيار الكهربائي في المصانع عالية الاستهلاك للطاقة مثل مصاهر المعادن. أصدرت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح وإدارة الطاقة الوطنية رسمياً في 25 يونيو "خطة تطوير نظام الطاقة الجديد للفترة الخمسية الخامسة عشرة"، والتي تؤكد بوضوح على التطوير الكبير لتخزين الطاقة الجديد، وتوسيع نطاق تطبيقات التخزين في مجالات تنسيق مصادر الطاقة، واستقرار الشبكة، والشبكات الصغيرة الذكية، ودعم التطبيقات التجريبية لتقنيات تخزين الطاقة من نوع بناء الشبكة.

تحدد الخطة هدفاً وطنياً لتركيبات تخزين الطاقة الجديدة يصل إلى 300 مليون كيلوواط بحلول عام 2030، مع تحسين القدرة التنظيمية الإجمالية لمصادر التوليد والتخزين بنسبة 40%، والتوسع الكبير في تطبيقات تخزين الطاقة الجديدة في سيناريوهات الشبكات الصغيرة، والتنسيق بين مصادر الطاقة المتعددة، وضمان الإمداد على جانب المستخدم، وتسريع بناء الشبكات الصغيرة الذكية والمجمعات الصناعية خالية الكربون. أشارت إدارة الطاقة الوطنية أيضاً إلى أن المناطق الغنية بمصادر الطاقة الجديدة وشبكات التوزيع الداخلية للمجمعات الصناعية تحتاج إلى إعطاء الأولوية لتكوين قدرات دعم من نوع بناء الشبكة.

تعتمد جميع المراحل الأولى والثانية والثالثة من مشروع تخزين الطاقة لشركة "منغوليا الداخلية تشوانغيوان للمعادن" على حل تخزين الطاقة بالربط المتتالي عالي الجهد من نوع بناء الشبكة بجهد 35 كيلوفولت والمطور ذاتياً من قبل شركة "زيغوانغ"، بإجمالي سعة مركبة تتجاوز 1 جيجاواط/ساعة. صرحت شركة "زيغوانغ" لتخزين الطاقة أنها ستواصل تطوير الجيل التالي من أنظمة تخزين الطاقة بالربط المتتالي عالي الجهد، بهدف تحقيق التوازن بين متطلبات سلامة الكهرباء في المصانع وخفض التكاليف والانبعاثات الكربونية، والمساهمة في تحقيق هدف تركيبات تخزين الطاقة الجديدة بحلول عام 2030.