منصة المحاكاة الحاسوبية المتكاملة للوقود الهيدروجيني القائم على الطاقة المتجددة التابعة لمعهد شمال شرق الصين التابع لشركة الطاقة الصينية تجتاز التقييم

أخبار ar.wedoany.com، اجتازت منصة المحاكاة الحاسوبية المتكاملة للوقود الهيدروجيني القائم على الطاقة المتجددة (الرياح والطاقة الشمسية)، التي طورتها ذاتياً شركة "معهد شمال شرق الصين" التابعة لـ "مجموعة الطاقة الصينية"، التقييم الرسمي، وأظهرت أداءً متميزاً من حيث الكفاءة الاقتصادية وكفاءة الحوسبة، وهي مؤهلة للتطبيق والنشر.

نظراً للتقلبية والتقطع في طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية، تحتاج أنظمة إنتاج الهيدروجين المتكاملة مع الصناعات الكيميائية إلى تجاوز أسلوب التخطيط والتصميم التقليدي القائم على "تحديد المصدر وفقاً للحمل"، ونمط التشغيل "الطويل والمستقر والثابت" في الصناعة الكيميائية، لتحقيق التشغيل الديناميكي تحت استراتيجيات جدولة محددة، أي "تغير الحمل تبعاً للمصدر". منذ عام 2022، اعتمد المعهد على تراكمه التقني في مجال الطاقة والكهرباء، ودمج الخبرات العملية من مشاريع متعددة للأمونيا الخضراء والميثانول الأخضر محلياً ودولياً، لتطوير منصة المحاكاة الحاسوبية هذه، وتم التحقق من صحتها في مشروع "تشينغ تشينغ -1" لمجمع الهيدروجين الأخضر في سونغ يوان (مشروع الأمونيا الخضراء والميثانول الأخضر المتكامل).

تتيح هذه المنصة إجراء تحسين شامل لأبعاد التكوين في نظام متكامل يجمع بين توليد الطاقة المتجددة (الرياح والشمس) والصناعات الكيميائية القائمة على الهيدروجين، وتغطي أربع وحدات أساسية. يشمل جانب مصدر الطاقة أحجام التركيب لطاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية والكتلة الحيوية، والتي تحدد حجم إنتاج الطاقة المتجددة وخصائص توليدها؛ وتعمل معدات إنتاج الهيدروجين كوحدة الحمل الأساسية، وتحدد الحد الأعلى لاستهلاك الكهرباء الخضراء؛ وتتولى وحدات تخزين الطاقة وتخزين الهيدروجين مهام تعديل الذروة وملء الوادي وتخفيف تقلبات الإنتاج؛ بينما يحدد حجم المنشآت الكيميائية القدرة الإنتاجية والكفاءة للمنتجات النهائية مثل الأمونيا الخضراء والميثانول الأخضر. من خلال التحسين المترابط والمتوافق للنظام، يمكن للمنصة تجنب مشاكل مثل زيادة التركيب غير الضرورية، وعدم التوازن بين العرض والطلب، وانخفاض معدل استخدام الطاقة الإنتاجية، مما يحقق تحسيناً متعدد الأهداف يشمل معدل هدر الكهرباء والجدوى الاقتصادية.

تتوافق المنصة مع أنماط التطوير المتعددة مثل الربط بالشبكة، والعمل المنعزل عن الشبكة، والربط الخفيف بالشبكة، ويمكنها التكيف مع الاحتياجات المتنوعة لبناء مشاريع الربط المباشر بالكهرباء الخضراء ومشاريع الأمونيا الخضراء والميثانول الأخضر.

يمكن للمنصة إجراء محاكاة تشغيلية على مدار العام وتحت جميع ظروف التشغيل لأنظمة الطاقة المتجددة والهيدروجين والصناعات الكيميائية المتكاملة في ظل خطط تكوين مختلفة، وإخراج البيانات الأساسية من أربعة أبعاد: الإنتاج، والكهرباء، والمعدات، والاقتصاد. على مستوى الإنتاج، يمكنها حساب إجمالي إنتاج المنتجات الكيميائية، والإنتاج حسب الفترات الزمنية، وساعات الاستخدام السنوية للمعدات؛ وعلى مستوى الكهرباء، يمكنها حساب إجمالي توليد الكهرباء من الرياح والشمس سنوياً، وكمية الكهرباء المهدرة، وكمية الكهرباء المشتراة، وكمية الكهرباء الموردة للشبكة؛ وعلى مستوى المعدات، يمكنها توفير نسب الحمل والاستخدام لمحللات التحليل الكهربائي، وأجهزة تخزين الطاقة، والمنشآت الكيميائية؛ أما على المستوى الاقتصادي، فمن خلال نموذج الحساب الفني والاقتصادي المدمج، يمكنها حساب مؤشرات مثل معدل العائد على الاستثمار، والعائد على مدى دورة الحياة الكاملة، وفترة استرداد الاستثمار، مما يدعم غربلة الخطط والتحسين التكراري للمعلمات.

تهدف هذه المنصة إلى توفير حلول نظامية متكاملة وعلمية وموثوقة لتخطيط وتصميم واستشارات مشاريع الهيدروجين الأخضر والأمونيا الخضراء والميثانول الأخضر.