1. نظرة عامة على المشروع

يقع هذا المشروع في منطقة بالسودان تعاني من عدم استقرار أو موثوقية إمدادات الكهرباء من الشبكة. ولمعالجة تحدي تأمين طاقة مستقرة للبنية التحتية المحلية الحيوية، كالمصانع ومواقع التعدين ومحطات الاتصالات، تم نشر نظام تخزين طاقة كهروضوئية متكامل وقابل للطي بطول 40 قدمًا. ويعمل النظام وفق نموذج "التوليد الذاتي للاستهلاك الذاتي، مع عدم تغذية الشبكة بالفائض"، حيث يستخدم وحدة تخزين كهروضوئية متكاملة لتمكين التبديل الذكي بين الاتصال بالشبكة والتشغيل المستقل عنها. وأثناء انقطاع التيار الكهربائي، ينتقل النظام تلقائيًا إلى التشغيل المستقل، مستخدمًا الطاقة الشمسية وبطاريات التخزين للحفاظ على إمدادات الطاقة للأحمال، مما يضمن استمرارية وموثوقية عمليات الإنتاج والتشغيل.

2. تفاصيل المشروع

تطبيق

يتمتع السودان بموارد شمسية استثنائية، حيث يتميز موقع المشروع بساعات سطوع شمس سنوية طويلة وكثافة إشعاع شمسي عالية، مما يجعله منطقة غنية بالطاقة الشمسية ومناسبة للغاية لأنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية. يهدف هذا المشروع إلى إنشاء نظام شبكة كهربائية صغيرة ذكية ومستقلة تعتمد على الطاقة الكهروضوئية وتخزين الطاقة، لتلبية احتياجات الطاقة على مدار الساعة لمواقع محددة، ومعالجة التحديات الناجمة عن انقطاع التيار الكهربائي المتكرر أو أعطال الشبكة بشكل فعال.

القدرة المثبتة

تكوين المشروع:

حاوية تخزين متكاملة قابلة للطي تعمل بالطاقة الشمسية بطول 40 قدمًا

القدرة المركبة للخلايا الكهروضوئية: 129.6 كيلوواط ذروة

يتمتع نظام تخزين الطاقة بقدرة اسمية تبلغ 200 كيلوواط وسعة تخزين إجمالية تبلغ 450 كيلوواط ساعة

المعدات الرئيسية

الحاوية المتكاملة: حاوية واحدة عالية المواصفات بطول 40 قدمًا، تتضمن داخليًا مجموعة قابلة للطي من الألواح الكهروضوئية، ونظام بطاريات لتخزين الطاقة، وأنظمة للتحكم في درجة الحرارة وإخماد الحرائق. تتميز الحاوية بمستويات حماية عالية، وهي مصممة للعمل في البيئات القاسية.

محول طاقة متكامل لتخزين الطاقة الكهروضوئية: معدات أساسية بقدرة اسمية 200 كيلوواط. تدعم التشغيل ثنائي الوضع، سواءً كان متصلاً بالشبكة أو منفصلاً عنها، مما يتيح التبديل السلس أثناء انقطاع التيار الكهربائي. تتضمن وحدة تحكم MPPT لضمان تشغيل نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية باستمرار عند مستوى توليد الطاقة الأمثل.

نظام بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم: تبلغ السعة الإجمالية 450 كيلوواط ساعة، وتتميز بعمر دورة ممتد ومعايير أمان عالية، مما يوفر ضمانًا للطاقة أثناء تشغيل النظام خارج الشبكة.

نظام إدارة الطاقة الذكي (EMS): يُمكّن من المراقبة الشاملة والتوزيع الذكي لتوليد الطاقة وتخزينها واستهلاكها. ويعمل على زيادة معدلات الاستهلاك الذاتي وتحسين التشغيل الاقتصادي للنظام.

3. مزايا المشروع

تكامل عالٍ، نشر سريع: جميع المعدات الأساسية مُثبّتة مسبقًا داخل حاويات شحن قياسية، مما يُتيح نشرها فورًا بعد التسليم. هذا يُقلل بشكل كبير من وقت التركيب والتشغيل في الموقع (عادةً من يوم إلى يومين فقط) مع الحد الأدنى من التحضيرات المطلوبة للموقع، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لتلبية احتياجات توليد الطاقة الطارئة أو السريعة.

مصدر طاقة موثوق: يتميز النظام بإمكانية التبديل السلس بين وضع الاتصال بالشبكة ووضع التشغيل المستقل. عند انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي، ينتقل النظام إلى وضع التشغيل المستقل في غضون أجزاء من الثانية، حيث تضمن الخلايا الكهروضوئية والبطاريات معًا استمرار تشغيل الأحمال دون انقطاع، مما يزيل مخاوف انقطاع التيار الكهربائي.

الكفاءة الذكية مع الفوائد الاقتصادية: يُعطي هذا النظام الأولوية لاستهلاك الطاقة الكهربائية النظيفة من خلال نموذج "التوليد الذاتي للاستهلاك الذاتي"، مما يُقلل بشكل كبير من نفقات الكهرباء. كما يُدير نظام إدارة الطاقة الذكي تدفق الطاقة بكفاءة، مما يُحسّن كفاءة النظام ككل ويُقلل فترة استرداد الاستثمار.

قابلية التوسع والتكيف المرنة: يُتيح التصميم المعياري إمكانية توسيع السعة مستقبلاً بإضافة حاويات كهروضوئية أو خزائن تخزين طاقة مع ازدياد الطلب على الكهرباء. كما يوفر التصميم المتكامل للهيكل حماية قوية ضد الرياح والرمال، بالإضافة إلى مقاومة درجات الحرارة العالية، مما يجعله مناسباً للمناخات الجافة وشبه الجافة، كتلك الموجودة في السودان.

لا يحتاج إلى صيانة وتكاليف تشغيل منخفضة: يضمن التكامل العالي للنظام واستخدام مكونات صناعية عالية الجودة موثوقيةً عالية مع الحد الأدنى من الصيانة الدورية. وتُسهّل الألواح الكهروضوئية القابلة للطي عملية التنظيف المركزي، مما يوفر تشغيلاً آمناً ومريحاً مع تقليل نفقات التشغيل على المدى الطويل بشكل كبير.