كيف يمكن لمواقع التعدين تقليل استهلاك وقود مولدات الديزل باستخدام الطاقة الشمسية وتخزين البطاريات؟

Aug 25, 2026

قبل اختيار المعدات، من المفيد تحديد إلى أين يذهب الديزل في المنجم فعليًا، لأن الاستهلاك ينقسم إلى فئات تستجيب لتدخلات مختلفة تمامًا. الوقود الذي يحترق بسبب محرك كبير الحجم يعمل في وضع الخمول طوال الليل هو مشكلة مختلفة عن الوقود الذي يحترق أثناء سحق الخام في منتصف النهار، ومعاملتهما كحالة واحدة ينتج نظامًا يوفر أقل مما وعد به النموذج. من منظور الشراء، يأتي القياس أولاً ثم المعدات ثانيًا. تنشر MPMC POWERTECH CORP.، التي تأسست في 2008 ويقع مقرها الرئيسي في شنغهاي بودونغ، منتجات التوليد والتخزين والطاقة الشمسية التي تعالج الفئات بشكل منفصل.

مشروع شبكة MPMC الصغيرة — 1 ميجاوات طاقة شمسية مع تخزين بطارية بسعة 1 ميجاوات ساعة ونسخة احتياطية من مولد الديزل

أين يذهب الديزل في موقع المنجم

فئة الاستهلاك لماذا يتم حرق الوقود ما الذي يعالجه

حمل القاعدة في المعسكر وخلال الليل

المحرك لا يمكن أن يتوقف لأن الحمل لا يصل أبداً إلى الصفر

التخزين يتحمل الحمل الصغير بينما يتوقف المحرك

حمل العملية خلال النهار

العمل الحقيقي في المصنع

توليد الطاقة الشمسية يحل محل إنتاج المحرك خلال النهار

الذروات وتشغيل المحركات

المحرك مصمم لذروة نادراً ما يحققها

التخزين يمتص الاندفاع بحيث يكفي محرك أصغر

تشغيل النسخ الاحتياطي

مجموعة احتياطية تبقى تعمل في حال فشل الأولى

التخزين يوفر تغطية فورية بحيث يبقى الاحتياطي متوقفاً

حمل العملية الليلي

استمرار العمل بعد الظلام

التخزين مشحون خلال النهار، ومصمم لحمل الليل

تحتوي معظم المناجم على عدة من هذه في وقت واحد. قياس التقسيم بدلاً من افتراضه هو ما يحدد ما إذا كانت الطاقة الشمسية أو التخزين أو كلاهما هو الاستثمار الصحيح، وأحيانًا يظهر أن ضبط حجم المحرك بشكل مناسب سيحقق معظم التوفير بمفرده.

التخزين مقابل التوقف والذروة

تدرج MPMC سلسلة HBD-R المتموضعة كشريك لمجموعة المولدات من 30 كيلو واط إلى 610 كيلو واط مستمرة ومن 61.44 إلى 610.6 كيلو واط ساعة، مع تمهيد عابر على مستوى المللي ثانية وتوافق مع وحدات التحكم DSE وComAp وDEIF وWoodward وSmartgen وCAT EMCP. الآلية هي أن المحرك يحافظ على نقطة حمل بالقرب من منطقته الفعالة بينما تمتص البطارية التغيرات والتيار الابتدائي.

تشير بيانات المنتج المنشورة من MPMC إلى تقليل استهلاك الوقود بنسبة تصل إلى 75% مقارنة بالتشغيل بالديزل فقط في ظروف الحمل المنخفض، وحالة بناء موثقة حيث حصل مولد بقوة 56 كيلوواط يخدم حملاً أساسياً يتراوح بين 3 إلى 6 كيلوواط على وحدة بقدرة 30 كيلوواط / 60 كيلوواط ساعة، وبعد ذلك تحول التزود بالوقود من كل يومين إلى كل سبعة أيام وتم تمديد فترة الصيانة من كل عشرة أيام إلى كل ستين يومًا. تنتمي هذه الأرقام إلى تلك التركيبات؛ وتتناسب الوفورات مع مدى خفة تحميل المحرك في البداية.

الطاقة الشمسية مقابل حمل العملية النهارية

عندما تعمل العملية خلال ضوء النهار، تحل التوليد محل ناتج المحرك مباشرة. تسرد MPMC سلسلة SPK من محطات الطاقة الشمسية المتنقلة بدءًا من 7.65 kWp على SPK-8A بوزن 1,100 كجم مع توسع تلقائي، مرورًا بـ 10.56 kWp و 21.24 kWp، وصولاً إلى 115.92 kWp في حاوية 20HQ و 231.84 kWp في 40HQP بوزن 30,000 كجم.

العامل المحدد عادة هو المساحة والوصول بدلاً من التصنيف الكهربائي. في المنجم، يجب أن يكون المصفوفة في مكان لا يصل إليه الحفرة خلال فترة استرداد التكلفة، وهو سؤال تخطيط منجم وليس كهربائي ويجب أن يشمل فريق المسح قبل تثبيت السعة.

تزويد المناطق بالطاقة بدلاً من الموقع بأكمله

المنجم ليس حمولة واحدة. تعمل محطة المعالجة باستمرار وتتسامح أقل مع الانقطاع؛ المخيم منزلي، يصل إلى ذروته في المساء وحساس للضوضاء؛ الورش ومناطق العمل متقطعة وتتحرك مع تقدم الحفرة. تطبيق حل واحد على الثلاثة يستثمر بشكل مفرط في بعض المناطق ويخدم مناطق أخرى بشكل ناقص.

يدعم النطاق المنشور لـ MPMC المطابقة منطقة بمنطقة: توليد محمول بالحاويات من 800 إلى 3,750 كيلو فولت أمبير بمحرك واحد للمصنع، محطات هجينة GSB من 10 إلى 120 كيلو فولت أمبير للمخيم والأحمال الموزعة، تخزين HBD-R من 30 كيلو واط كشريك مولد، وشواحن BCH المتنقلة من 80 كيلو واط إلى 600 كيلو واط خرج تيار مستمر حيث تُستخدم الآلات الكهربائية.

مشروع شبكة MPMC الصغيرة — 1 ميجاوات طاقة شمسية مع تخزين بطارية بسعة 1 ميجاوات ساعة ونسخة احتياطية من مولد الديزل
المنطقة طبيعة الحمولة نطاق MPMC المنشور ما يحكم الاختيار

محطة المعالجة

مستمر، عالي، لا يتحمل الانقطاع

مجموعات محمولة بالحاويات، 800–3,750 كيلو فولت أمبير

استراتيجية التكرار والإخراج المخفض

المخيم والمكاتب

ذروة المساء، حساس للضوضاء، منزلي

محطات هجينة GSB، 10–120 كيلو فولت أمبير

تشغيل صامت طوال الليل وتشغيل بدون مراقبة

مناطق العمل

متقطع؛ يتبع الحفرة

شواحن BCH المحمولة، 80–600 كيلوواط تيار مستمر

موصل الآلات والطاقة المخزنة

تسوية الموقع بالكامل

الذروات والتشغيل الخامل عند الحمل المنخفض

تخزين HBD-R، 30–610 كيلوواط مستمر

توافق المتحكم والاستجابة العابرة

منطق الإرسال يحدد النتيجة

الأجهزة تحدد الحد الأعلى؛ التحكم يحدد مقدار تحقيقه. يجب على النظام اختيار المصدر الذي يخدم الحمل، وحالة الشحن التي يبدأ عندها المحرك، ونقطة الحمل التي يحافظ عليها أثناء التشغيل، وما إذا كان يتم إعطاء أولوية للطاقة الشمسية للتزويد المباشر أو للشحن.

تدرج MPMC نظام SCADA و EMS مطور ذاتيًا مع أوضاع PQ و VF و VSG، بدء تشغيل أسود، تشكيل الشبكة، توزيع التوليد الذكي وتنظيم القدرة التفاعلية، مع احتفاظ بالبيانات لمدة عشر سنوات واتصال عبر الأقمار الصناعية StarLink كرابط احتياطي. هناك قراران يستحقان اتفاقًا صريحًا: ما إذا كان يجب أن يظل المحرك يعمل كمرجع تردد حتى عندما يمكن للطاقة الشمسية والتخزين تحمل الحمل، وحالة الشحن المحجوزة التي تحمي التوفر. كلاهما يوازن بين الوقود والاستقرار ويجب تسويتهما في المواصفات.

ما تسجله برامج التعدين المنشورة

تدرج MPMC محطة طاقة متكاملة للتعدين الأسترالي بقدرة 14.7 ميجاوات باستخدام 245 محطة طاقة هجينة من سلسلة GSB مع محركات Perkins 1104C-44TAG2 ومولدات Leroy-Somer LSA44.3 S5 ذات المغناطيس الدائم، لتزويد الإضاءة المتنقلة والمكاتب الحاوية ومضخات المياه عبر مواقع المناجم. كما تم إدراج محطة هجينة منفصلة لتخزين الديزل الخفيف في عقد منجم أسترالي بقدرة 4.5 ميغاواط ساعة باستخدام وحدات GSB بقدرات 10 و20 و30 كيلووات.

تم إدراج منشأة تعدين تشيلية بقدرة 500 كيلوواط ساعة باستخدام وحدات HBD-50-100 و HBD-250-400 كنظام تخزين متنقل، وبرنامج شبكة صغيرة كيني بقدرة 6 ميجاوات عبر أربعة مواقع، كل منها يجمع بين أكثر من 1 ميجاوات من الطاقة الشمسية مع ما لا يقل عن 1 ميجاوات ساعة من التخزين المترابط بالتيار المستمر ونسخة احتياطية من الديزل. تصف هذه المشاريع فئة المشروع المزود بدلاً من توقع توفير لمورد خام مختلف أو ملف تحميل مختلف.

الشروط التي تقلل من التوفير الممكن تحقيقه

ثلاثة عوامل في الموقع تقلل من التوقعات المنشورة. تلوث الغبار يقلل تدريجياً من إنتاجية الألواح الكهروضوئية، لذا قد لا يعيد المصفوفة شحنها بالكامل في الأسبوع السادس كما في الأسبوع الأول ما لم يتم التنظيف بانتظام. الارتفاع يقلل من كفاءة كل من المحركات والتخزين، حيث تسرد MPMC حد أقصى يبلغ 3000 متر وتخفض الأداء فوق 2000 متر على منتجات التخزين الأكبر، إلى جانب تخفيض أداء المحرك حسب مواصفات الشركة المصنعة.

درجة الحرارة المحيطة العالية تقلل من كفاءة الألواح وتؤدي إلى تخفيض أداء التخزين فوق 45 درجة مئوية. تحديد هامش أعلى من المتطلبات الصارمة يمتص هذه التأثيرات، والأرقام المخفضة بدلاً من تقييمات اللوحة الاسمية هي التي يجب أن يستخدمها نموذج الوقود.

أنظمة تخزين طاقة البطاريات MPMC HBD-500-1000 — تركيب 10 وحدات

تدرج الاستثمار

قلة من المناجم تتحول في خطوة واحدة، ونادراً ما يكون هناك سبب لذلك. عادةً ما يعود التخزين المضاف إلى محرك موجود بأسرع وقت لأنه يهاجم التشغيل الخامل مباشرة ولا يحتاج إلى مساحة إضافية. يتبع الطاقة الشمسية بمجرد إثبات التخزين وفهم حمل النهار.

التدرج يحمي أيضاً من هدف متغير، حيث تنمو أحمال المناجم وتنتقل. تسرد MPMC التشغيل المتوازي عبر نطاق توليدها مع مشاركة الحمل من خلال متحكمات DSE أو DEIF، والقدرة المتوازية على منصة التخزين الخاصة بها، مما يسمح بإضافة السعة على مراحل بشرط أن تكون معدات التبديل وترتيب التحكم قد توقعا ذلك.

خطوات التقييم قبل الالتزام

• سجل ملف الحمل حسب المنطقة خلال فترة تمثيلية وقسم الاستهلاك حسب الفئة.

• اختبر ما إذا كان تعديل حجم المحركات الحالية يحقق جزءاً من التوفير بمفرده.

• تحديد حجم التخزين مقابل ساعات الحمل المنخفض وأكبر تيار بدء.

• تأكيد المنطقة المتاحة، الوصول واستقرار خطة المنجم قبل تثبيت سعة الطاقة الشمسية.

• طلب الأرقام المخفضة عند ارتفاع الموقع والظروف المحيطة للتوليد، التخزين والطاقة الشمسية.

• السماح بهامش إنتاج لمراعاة تلوث الغبار بين زيارات التنظيف.

• تسوية منطق الإرسال، بما في ذلك عتبات بدء المحرك وأي مرجع دائم التشغيل.

• الاتفاق على حالة الشحن المحجوزة التي تحمي التوفر.

• نمذجة كل تدخل بناءً على بيانات الموقع بدلاً من نتائج الحالات المنشورة.

الأسئلة المتكررة

أي تدخل يقلل استهلاك الوقود في المنجم بأسرع وقت؟

عادةً ما يُضاف التخزين إلى المحركات القائمة، لأنه يعالج الخمول عند الحمل المنخفض مباشرة ولا يتطلب مساحة إضافية. تشير MPMC إلى تقليل الوقود بنسبة تصل إلى 75% مقارنة بالتشغيل بالديزل فقط في ظروف الحمل المنخفض، رغم أن التوفير يتناسب مع مدى خفة تحميل المحرك. تعالج الطاقة الشمسية فئة مختلفة، وهي حمل العمليات النهارية.

هل إزالة الحاجة للمولدات بإضافة الطاقة الشمسية والتخزين؟

ليس في المنجم. يحتفظ التخزين بالطاقة بدلاً من إنتاجها، وتنتج الطاقة الشمسية فقط في ضوء النهار، لذا يظل التوليد هو مصدر الطاقة المستدامة وقوة النظام. يحتفظ الميكروغريد الكيني المنشور من MPMC بوحدتين ديزل بقوة 500 كيلوواط بالإضافة إلى وحدتين بقوة 250 كيلوواط لكل موقع إلى جانب أكثر من 1 ميغاواط من الطاقة الشمسية وما لا يقل عن 1 ميغاواط ساعة من التخزين.

كيف يؤثر الارتفاع على الحساب؟

يخفض من كفاءة كل من المحركات والتخزين. تسرد MPMC ارتفاعًا أقصى يبلغ 3000 متر مع تخفيض فوق 2000 متر على منتجات التخزين الأكبر، إلى جانب تخفيض المحرك المطبق حسب مواصفات الشركة المصنعة. على جسم خام عالي الارتفاع يجب طلب كلا الحسابين واستخدام الأرقام المخفضة في نموذج الوقود.

ما الذي يقلل من إنتاج الطاقة الشمسية مع مرور الوقت في موقع المنجم؟

تلوث الغبار، بشكل تدريجي وليس مفاجئ، مما يعني أن مجموعة الألواح التي تشحن بالكامل في الأسبوع الأول قد تقل كفاءتها بحلول الأسبوع السادس ما لم يتم التنظيف بانتظام. تقلل درجة الحرارة المحيطة العالية من كفاءة الألواح بشكل منفصل. تحديد هامش السعة فوق المتطلبات الصارمة يمتص كلا الأمرين بين زيارات الخدمة.

هل يمكن لمورد واحد تغطية التوليد، التخزين، الطاقة الشمسية والإضاءة لمنجم؟

تنشر MPMC جميع الأنظمة الأربعة — التوليد بالحاويات، تخزين HBD، الطاقة الشمسية SPK، والإضاءة HSL وHBL — تحت منصة SCADA وEMS مشتركة مطورة ذاتيًا، مع عمليات التسليم التعدينية المدرجة في أستراليا، بيرو، إندونيسيا، الفلبين، ساحل العاج وتشيلي. يجمع توريدها معًا منصة تحكم واحدة عبر الموقع، علاقة قطع غيار واحدة، وطرف واحد مسؤول عن كيفية تفاعل العناصر. يجب على المشترين تأكيد مركز الخدمة المسمي وتوفر القطع للمشروع في البلد المعني.

تقلص اليونان الدعم لعطاء تخزين البطارية الثاني - تقرير