مواجهة تحديات الطقس القاسية: أنظمة تخزين الطاقة SSC تضمن استمرارية إمدادات الطاقة الكهربائية

في السنوات الأخيرة، أصبحت الظواهر الجوية المتطرفة مثل الأمطار الغزيرة وموجات الحر والبرد المفاجئ أكثر تكراراً، مما يشكل تحدياً صعباً لاستقرار أنظمة الطاقة. تؤدي مشكلات مثل خطوط الطاقة التالفة وفشل المعدات وانخفاض مفاجئ في إنتاج الطاقة المتجددة في كثير من الأحيان إلى انقطاعات في التيار الكهربائي. وقد قدمت شركة هنان آي سيمي للتكنولوجيا المحدودة (ISEMI) نظام تخزين الطاقة SSC الذي يجمع بين المكثفات الفائقة وبطاريات الليثيوم التيتانيت وبطاريات LFP بتكوين مرن. وقد أصبح هذا النظام حلاً أساسياً لمواجهة التحديات الناتجة عن الظروف الجوية المتطرفة وضمان استمرار إمدادات الطاقة، ويستخدم على نطاق واسع في تنظيم التردد الثانوي والتخزين المشترك للطاقة وأنظمة الطاقة الاحتياطية UPS ذات مستوى الملي ثانية.

أولاً: نقاط الألم في إمدادات الطاقة خلال الظروف الجوية المتطرفة

يتجلى تأثير الطقس المتطرف على أنظمة الطاقة على أبعاد متعددة: تؤدي الموجات الباردة إلى تدهور القدرة في البطاريات التقليدية وانخفاض كفاءة الطاقة المتجددة، مما يخلق صراعًا بين العرض والطلب مع ارتفاع استهلاك الكهرباء المرتبط بالتدفئة. كما تؤدي الأمطار الغزيرة غالبًا إلى حدوث ماس كهربائي في الخطوط وأعطال في المحطات الفرعية، مع تأخر في استجابة الطاقة الاحتياطية التقليدية. أما الأعاصير فهي تسبب تقلبات كبيرة في توليد الطاقة من الرياح والطاقة الشمسية، مما يزيد من صعوبة تنظيم تردد الشبكة، ويحتاج النظام الكهربائي بشكل عاجل إلى تعزيز قدراته على الصمود أمام المخاطر.

II. نظام تخزين الطاقة SSC: محور ضمان التغذية الكهربائية في البيئات القاسية

يرتكز نظام تخزين الطاقة SSC حول مفهوم "التكيف القوي، والموثوقية العالية، وقدرة الاستجابة السريعة"، حيث يوفر حماية شاملة من خلال تكوين علمي لمختلف المنتجات.

(1) بطاريات الليثيوم التيتانيت: أداء موثوق به في درجات الحرارة المنخفضة

تحافظ بطاريات الليثيوم التيتانيت على أكثر من 70% من سعتها عند درجة حرارة -30°م وتتميز بدورة حياة تتجاوز 15000 دورة. خلال فترات البرد الشديد، يمكن استخدامها كأجهزة لخفض قمة الحمل على الشبكة، حيث تخزن الكهرباء في أوقات الحمل المنخفض لتخفيف الضغط خلال أوقات الذروة؛ وفي أنظمة الطاقة الشمسية المستقلة، تعمل بالتعاون مع بطاريات الطاقة الشمسية لضمان توفير الطاقة بشكل مستقر في المناطق النائية خلال درجات الحرارة المنخفضة.

(2) المكثفات الفائقة: استجابة طارئة سريعة

تتميز المكثفات الفائقة بسرعات استجابة تصل إلى مستوى المللي ثانية ودورة حياة تتجاوز مليون دورة. خلال انقطاع التيار الكهربائي الناتج عن الظروف الجوية القاسية، تعمل كقلب نظام التغذية الكهربائية الاحتياطية (UPS) من المستوى الثاني، حيث توفر تحويلًا سلسًا للطاقة للمستشفيات ومحطات الاتصالات. في حالات فشل المحطات الفرعية الناتجة عن الأمطار الغزيرة، يمكنها الحفاظ على تشغيل المعدات الحرجة حتى يتم تفعيل مصادر الطاقة الاحتياطية، مما يضمن البدء في درجات الحرارة المنخفضة لمركبات الإنقاذ الطارئة.

(3) بطاريات LFP: حارس تخزين الطاقة على نطاق واسع

تتميز بطاريات LFP بكثافة طاقة عالية واستقرار ممتاز في درجات الحرارة العالية، مما يجعلها مناسبة للعمل في البيئات ذات الحرارة المرتفعة والجفاف. في مشاريع تخزين الطاقة المشتركة، يمكنها تخزين كميات كبيرة من الطاقة المتجددة وإعادة تعبئة الطاقة بسرعة عندما تكون الطاقة الحرارية والهيدروكهربائية محدودة أو تنخفض الطاقة المنتجة من الرياح والطاقة الشمسية بشكل حاد. عند دمجها مع المكثفات الفائقة، يمكنها تسوية تقلبات الطاقة الريحية وتحسين استقرار الشبكة الكهربائية.

​

III. التنفيذ في سيناريوهات متعددة لتعزيز إجراءات الوقاية من الكوارث والحد من آثارها

في حالات الطوارئ في الشبكة الكهربائية، يعمل نظام تخزين الطاقة SSC كوحدة أساسية في مركبات الطاقة المتنقلة، حيث يوفر دعماً سريعاً للطاقة المؤقتة في المناطق المتضررة من الكوارث؛ كما تستخدم محطات الطاقة المتجددة وظيفة التنظيم الترددي الثانوي فيه لاستقرار الإنتاج وتعزيز قدرة الاستيعاب في الظروف القصوى؛ كما تعتمد المرافق الحيوية مثل المستشفيات ومحطات الاتصالات على حلول الطاقة الاحتياطية من المستوى الثاني فيه لضمان استمرارية التغذية الكهربائية أثناء انقطاع التيار.

IV. شركة هنان سايمي التكنولوجية: ضمانات تكنولوجية لأمن الطاقة

تعتمد شركة خنان سايمي للتكنولوجيا على خبرتها التقنية في مجال ISEMI لإجراء اختبارات صارمة في بيئات قاسية على المنتجات الأساسية مثل المكثفات الفائقة وبطاريات الليثيوم التيتانيت. من خلال دمج أنظمة تخزين الطاقة الليثيومية مع أنظمة SSC، توفر الشركة حلولاً مخصصة مع الحفاظ على سيطرة صارمة على الجودة طوال العملية. وفي المستقبل، ستواصل تحسين تكنولوجياها والتعاون مع الشركاء في الصناعة لتعزيز القدرة على مواجهة الكوارث الكهربائية، وضمان سلامة التغذية الكهربائية خلال الظروف الجوية القاسية.