تُعد حلول SSC لتخزين الطاقة الحل الأمثل لمشكلة الاتصال بنسبة عالية من الطاقة الجديدة بالنظام الكهربائي

في عملية تحويل هيكل الطاقة العالمي إلى طاقة أنظف وأقل انبعاثات كربونية، يستمر ارتفاع نسبة مصادر الطاقة الجديدة مثل الرياح والطاقة الشمسية في نظام الطاقة. ومع ذلك، فإن دخول نسبة عالية من الطاقة الجديدة يطرح أيضًا سلسلة من المشكلات، مثل التقلبات في الشبكة الكهربائية الناتجة عن تقطع إنتاج الطاقة، وعدم كفاية قدرة الاستهلاك، وتراجع الاستقرار. أمام هذه التحديات، أصبح حل تخزين الطاقة SSC الذي أطلقته شركة هنان سايمي للتكنولوجيا المحدودة (ISEMI) الحل الأمثل لمعالجة مشكلة دخول الطاقة الجديدة بنسبة عالية بفضل الجمع المرنا بين المكثفات الفائقة وبطاريات الليثيوم التيتانيت وبطاريات LFP والمكونات الأساسية الأخرى، ويتم تطبيقه على نطاق واسع في مجالات تنظيم التردد الثانوي، وتخزين الطاقة المشترك، والدعم الاحتياطي لـ UPS من المستوى الثاني، وتشغيل الشاحنات الثقيلة، وتخزين الطاقة في طواحين الرياح.

النسبة العالية من دخول الطاقة الجديدة إلى جوهر المشكلة

مع النمو السريع لقدرات الطاقة الجديدة المركبة، أصبحت تأثيرات عدم الانتظام والمتغيرية المتأصلة في هذه الطاقة على الشبكة الكهربائية أكثر وضوحًا. من جهة، يتأثر إنتاج الطاقة الكهربائية من الرياح والطاقة الشمسية بشكل كبير بالطقس، مما يؤدي إلى تقلبات كبيرة في القدرة الكهربائية، ما يزيد من تذبذبات التردد والجهد في الشبكة الكهربائية ويهدد استقرار تشغيل النظام الكهربائي؛ ومن جهة أخرى، مع وجود توليد الطاقة الجديدة بأسلوب مركزي وموزع في آن واحد، فإن استهلاك الطاقة يواجه ضغوطاً هائلة، وتظهر حالات هدر الطاقة الريحية أو الضوئية (التخلص من الطاقة المنتجة دون الاستفادة منها) بشكل متكرر، ما يؤدي إلى هدر الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، فإن قيود الأنظمة التقليدية لتخزين الطاقة من حيث سرعة الاستجابة وعمر الدورة والتحكم في التكلفة، تجعلها غير قادرة أيضًا على تلبية الاحتياجات المعقدة لدمج نسبة عالية من الطاقة الجديدة.

برنامج SSC لتخزين الطاقة: الحل الأمثل لتكامل تقنيات متعددة

تتخذ شركة هنان سايمي التكنولوجية لبرنامج تخزين الطاقة SSC من "التكيف المرن والاندماج الفعال" محورًا لها، وترابط بشكل علمي بين المكثفات الفائقة وبطاريات الليثيوم التيتانيت وبطاريات LFP وغيرها من المنتجات، بحيث يمكن تجميعها بشكل فردي لإظهار مزايا كل منتج على حدة، كما يمكن مزج الأجهزة لتحقيق أداء متكامل. ويمكن تجميعها بشكل منفرد للحصول على أفضل استفادة من مزايا المنتج الفردي، كما يمكن مزجها لتحقيق أداء متكامل، والرد على مشكلة دمج نسبة عالية من الطاقة الجديدة في جميع الجوانب. (I) المكثف الفائق: استجابة سريعة للغاية، والتحكم المستقر في تردد الشبكة.

المكثف الفائق، باعتباره "حامل السرعة" لبرنامج تخزين الطاقة SSC، يتميز بقدرة استجابة شحن وتفريغ في ملي ثانية وكثافة طاقة عالية للغاية. في سيناريو تنظيم التردد الثانوي، عندما يؤدي تقلب توليد الطاقة الجديد إلى تحول تردد الشبكة، يمكن للمكثف الفائق إطلاق أو امتصاص الطاقة الكهربائية على الفور، وقمع تقلب التردد بسرعة، وضمان استقرار الشبكة. على سبيل المثال، في مشاريع تخزين طاقة الرياح، يمكن للمكثفات الفائقة الاستجابة لتقلبات الطاقة الناتجة عن التغيرات في سرعة الرياح في الوقت الفعلي، بحيث يمكن توصيل طاقة الرياح بسلاسة بالشبكة، مما يزيد بشكل كبير من معدل استهلاك طاقة الرياح. في الوقت نفسه، يمكن إشراك دورة حياة المكثفات الفائقة حتى مئات الآلاف من المرات في تنظيم الترددات عالية التردد، مما يقلل من تكاليف التشغيل على المدى الطويل. (ii) بطارية ليثيوم تيتانات: آمنة وطويلة الأمد، وتضمن إمدادًا مستمرًا بالطاقة.

تُعرف بطارية الليثيوم التيتانيت بأنها ذات درجة أمان عالية، وقابلة للتكيف مع نطاق واسع من درجات الحرارة، وتمتاز بدورة حياة طويلة للغاية، وهي بمثابة «الركيزة المستقرة» في برنامج تخزين الطاقة SSC. في مشروع تخزين الطاقة المشترك، يمكن استخدام بطارية الليثيوم التيتانيت كقلب لاحتياطي الطاقة، حيث تعمل بشكل متزامن مع محطة الطاقة الجديدة، لتخزين الكهرباء الزائدة خلال فترات انخفاض الاستهلاك وإطلاقها خلال فترات الذروة، مما يحقق تقليل قمة الحمل وملء الفجوة، ويحسن قدرة استهلاك الطاقة الجديدة. كما يجعلها أداؤها الممتاز في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة خيارًا مثاليًا لتخزين طاقة الرياح والطاقة الشمسية في المناطق الباردة، ما يضمن التشغيل الموثوق لأنظمة تخزين الطاقة في الظروف المناخية القاسية. (ج) بطارية LFP: سعة عالية وكفاءة عالية، تُحسّن تخصيص الطاقة.

تتميز بطارية LFP (بطارية فوسفات الحديد الليثيومي) بكثافة طاقة عالية ومزايا تكلفة واضحة، وهي تحمل مسؤولية تخزين الطاقة على نطاق واسع في حلول SSC لتخزين الطاقة. في أنظمة تخزين الطاقة الجديدة الموزعة، يمكن استخدام بطاريات LFP بالتزامن مع البطاريات الشمسية لتخزين الطاقة الكهروضوئية بكفاءة لتلبية احتياجات الاستهلاك الذاتي للمنازل والمستخدمين الصناعيين والتجاريين، وتقليل الاعتماد على شبكة الكهرباء. وفي مجال بدء تشغيل الشاحنات الثقيلة، يمكن أن يوفر الجهاز الهجين المكون من بطارية LFP والمكثف الفائق قدرة بدء قوية للشاحنات الثقيلة، وفي الوقت نفسه يستخدم توليد الطاقة من مصادر الطاقة الجديدة لشحن البطاريات، مما يعزز التحول منخفض الكربون في مجال النقل.

ثالثًا، سيناريوهات متعددة على أرض الواقع لاختبار قوة البرنامج

(أ) تنظيم التردد الثانوي: ضمان استقرار شبكة الكهرباء

برنامج تخزين الطاقة SSC من خلال التكوين الهجين للمكثفات الفائقة وبطاريات الليثيوم التيتانيت، في شبكة الطاقة الجديدة والتي تشكل أكثر من 50% من شبكة الطاقة الإقليمية، يتم التحكم في انحراف التردد ضمن ±0.1 هرتز، وتكون سرعة الاستجابة أعلى بثلاث مرات من الحل التقليدي. سرعة الاستجابة أعلى بثلاث مرات من الحلول التقليدية، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة تنظيم الشبكة.

(II) تخزين الطاقة المشترك: تعزيز كفاءة استخدام الموارد

في مشروع نموذجي لتخزين الطاقة المشترك على مستوى المقاطعة، يقوم حل تخزين الطاقة SSC بدمج بطاريات LFP والمكثفات الفائقة، لتحقيق قدرة تخزين طاقة تبلغ 100 ميغاواط/200 ميغاواط ساعة، ويرفع معدل استهلاك الطاقة الجديدة إلى 98%، ويقلل من كمية الطاقة المهدورة من الرياح والضوء بنحو أكثر من 100 مليون كيلوواط ساعة سنويًا.

(III) نظام تشغيل الطوارئ (UPS) من المستوى الثاني: ضمان حماية المرافق الرئيسية

في مراكز البيانات والسيناريوهات الأخرى التي تتطلب استمرارية في التزويد بالطاقة، يمكن للنظام المنفصل للمكثفات الفائقة في حل تخزين الطاقة SSC أن يُبقي على التيار الكهربائي دون انقطاع خلال 0.1 ثانية من حدوث انقطاع في الطاقة الرئيسية، ومع الاستمرارية التي توفرها بطاريات الليثيوم التيتانيت، فإنها تضمن استمرار تشغيل الخوادم والمعدات الأساسية الأخرى، وتوفر "خط الدفاع الأخير" لتشغيل مستقر لشبكات الطاقة الجديدة. "خط الدفاع الأخير" لتشغيل مستقر لشبكة الطاقة الجديدة.

رابعًا، شركة هنان سايمي للتكنولوجيا: دعم فني، ضمان جودة

بصفتها الجهة المسؤولة عن البحث والتطوير ومزوّد حلول تخزين الطاقة من نوع SSC، فإن شركة هنان سيمي للتكنولوجيا المحدودة، وباسم العلامة التجارية ISEMI كنواة لها، تركز على الابتكار والبحث والتطوير لأنظمة تخزين الطاقة، وقد نجحت أنظمتها لتخزين الطاقة باستخدام بطاريات الليثيوم أيون، وأنظمة تخزين الطاقة من نوع SSC، وغيرها من المنتجات في اجتياز اختبارات الجودة الصارمة، ووصل أداؤها إلى مستوى متقدم في الصناعة. وباعتمادها على قواعد إنتاج معيارية وخطوط إنتاج ذكية، يمكن لشركة هنان سيمي للتكنولوجيا تحقيق تسليم سريع وبحُزم لجميع أنواع منتجات تخزين الطاقة، مما يوفّر دعماً kịpيًا وموثوقًا لمشاريع الوصول بنسبة عالية إلى الطاقة الجديدة. وفي مواجهة قضية الدمج العالي للطاقة الجديدة في الشبكة، فإن حل تخزين الطاقة SSC من شركة هنان سيمي للتكنولوجيا يقدم حلاً عمليًا لتحقيق تشغيل مستقر لنظام الطاقة واستهلاك فعال للطاقة الجديدة باستفادة من ميزة التكامل بين عدة تقنيات. وفي المستقبل، ستواصل الشركة الاستثمار في الابتكات التقنية الخاصة بتخزين الطاقة، وتحسين أداء المنتجات وتصميم الحلول، والعمل مع الشركاء في صناعة الطاقة لتعزيز التنمية عالية الجودة لصناعة الطاقة الجديدة، بحيث يمكن للكهرباء النظيفة أن تخدم المجتمع بشكل أفضل. إذا كنت تبحث عن حل لمشكلة الوصول إلى الطاقة الجديدة، فإن حل تخزين الطاقة SSC من شركة هنان سيمي للتكنولوجيا سيكون خيارك الأمثل!