اللغة
كيف تقلل الشبكات الصغيرة في الجزر من وقت تشغيل مولدات الديزل باستخدام الطاقة الشمسية وتخزين البطاريات
Aug 07, 2026
تعمل المجتمعات الجزرية، والمواقع الصناعية النائية، والمنشآت غير المتصلة بالشبكة عادةً على توليد الديزل لأنه الإمداد الوحيد المتاح دائمًا. تكلفة هذه الموثوقية هي لوجستيات الوقود، والوصول إلى الصيانة، وساعات التشغيل عند نقاط تحميل غير فعالة.
يجمع الميكروجرِد بين الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وتخزين طاقة البطاريات، ومجموعات مولدات الديزل، ووحدة تحكم التوزيع لتقليل وقت تشغيل المولد دون إزالة المولد من التصميم. يشرح هذا المقال الآليات المعنية، ويحدد منتجات MPMC الموثقة لكل دور، ويصف ما يجب أن تحدده دراسة التكوين.
محطة الطاقة الشمسية المتنقلة من سلسلة MPMC SPK. النطاق الموثق من 7.65 كيلوواط ذروة إلى 231.84 كيلوواط ذروة.
أين يذهب الوقود فعليًا
هناك تأثيران يدفعان استهلاك الوقود في نظام الجزيرة، ويتم التعامل مع كل منهما بشكل مختلف.
الأول هو الطاقة المقدمة. كل كيلوواط ساعة يتم توصيله إلى الحمل يتطلب وقودًا ما لم توفره مصدر آخر. توليد الطاقة الشمسية يحل هذا مباشرة خلال ساعات النهار.
الثاني هو عامل الحمل. يصل محرك الديزل إلى أفضل استهلاك وقود محدد له في الجزء العلوي من نطاق حمله. تشير مواد MPMC إلى 75% كنقطة تشغيل مستهدفة. غالبًا ما تعمل محطة الجزيرة المصممة للطلب الأقصى بأقل من ذلك بكثير لمعظم اليوم، مما يزيد من استهلاك الوقود لكل كيلوواط ساعة موصل ويقصر فترات الصيانة.
تعالج الطاقة الشمسية التأثير الأول. يعالج تخزين البطاريات التأثير الثاني. يقلل النظام الذي يحتوي على الطاقة الشمسية ولكن بدون تخزين الوقود أقل مما هو متوقع، لأن مجموعة المولدات يجب أن تعمل عند حمل منخفض للحفاظ على استقرار الشبكة عندما يتقلب إنتاج الطاقة الشمسية.
الأدوار الأربعة في ميكروجرِد الجزيرة
| الدور | الوظيفة | منتجات MPMC الموثقة لهذا الدور |
|---|---|---|
|
التوليد الأساسي |
الإمداد المستمر أو الاحتياطي، استقرار الشبكة |
مجموعات مولدات الديزل والغاز والميثانول والوقود الحيوي المحاطة بحاويات |
|
التوليد المتجدد |
تعويض الطاقة خلال النهار |
محطات الطاقة الشمسية المتنقلة من سلسلة SPK؛ وحدات PV المتكاملة القابلة للسحب من سلسلة GSB |
|
تخزين الطاقة |
تحويل الأحمال، الامتصاص العابر، التحكم في الجهد والتردد خارج الشبكة |
سلسلة HBD-A لأنظمة تخزين الطاقة الثابتة؛ سلسلة HBD-R لأنظمة تخزين الطاقة المتنقلة |
|
الإرسال والتحكم |
تنسيق الأصول، التنبؤ، المراقبة عن بُعد |
نظام إدارة الطاقة EMS ونظام SCADA المطور ذاتيًا من MPMC |
طبقة التحكم هي العنصر الذي يُستهان به غالبًا. بدون إرسال منسق، تعمل الأصول بشكل مستقل ويعود النظام إلى تشغيل مجموعة المولدات كلما كان هناك أي شك، مما يقلل من توفير الوقود الذي صُمم النظام لتحقيقه.
التوليد: التكوينات الموثقة في الحاويات
منصة المولدات الحاوية من MPMC موثقة من 800 إلى 3750 كيلو فولت أمبير للوحدات ذات المحرك الواحد، ومن 1250 إلى 3000 كيلو فولت أمبير للوحدات ذات المحركين، و1600 كيلو فولت أمبير للوحدات ذات الأربعة محركات، مع خيارات وقود تشمل الديزل، الغاز الطبيعي، الميثانول والوقود الحيوي B35 وما فوق.
للنباتات الجزيرة التي تتطلب توزيعًا عالي الجهد، تسرد MPMC جهاز MCLS2000H(S)-1 بقدرة 2,000 كيلو فولت أمبير للطاقة الأساسية وجهد إخراج من 10 إلى 11 كيلو فولت، باستخدام محرك Cummins QSK50-G17 ومولد LEROY SOMER LSA 53.2 VL7. يقلل الإخراج المباشر عالي الجهد من خسائر النقل عبر تخطيطات الجزيرة الممتدة، وهو أمر مهم حيث يكون ساحة التوليد والأحمال مفصولين بواسطة مسافات طويلة من الكابلات.
تشغيل متعدد الوحدات بالتوازي مع تقاسم الحمل مدرج عبر وحدات تحكم DSE أو DEIF AGC، داعمًا التكرار N+X وتناوب الوضع الرئيسي والاحتياطي. التصنيفات الخارجية مصنفة وفقًا لـ ISO 12944 C4 و C5 لفئات مقاومة التآكل للبيئات الساحلية والاستوائية.
الوقود الحيوي هو خيار موثق بدلاً من كونه نظريًا. تشمل قائمة مشاريع MPMC محطة طاقة جزيرة بقدرة 21.6 ميجاوات في إندونيسيا تعمل بالديزل الحيوي، باستخدام محركات Cummins KTA50-GS8 مع مولدات LEROY SOMER LSA50.2 L8، ومشروع ديزل حيوي بقدرة 18 ميجاوات يتألف من 18 وحدة حاويات بقدرة 1 ميجاوات لكل منها تعمل على وقود B35.
محطات الطاقة الهجينة من سلسلة MPMC GSB
التخزين: مطابقة المنتج مع الوظيفة
خطا التخزين ذوي الصلة من MPMC يعالجان أجزاء مختلفة من المشكلة.
| السلسلة | التنسيق | النطاق الموثق | الوظيفة في شبكة ميكروجزيرة |
|---|---|---|---|
|
HBD-A |
ثابت، محمول في حاوية |
من 125 كيلو واط إلى 1125 كيلو واط؛ من 261 كيلو واط ساعة إلى 2170 كيلو واط ساعة؛ حتى 5015 كيلو واط ساعة متصل بالتيار المستمر |
تحويل الطاقة بالجملة، تشكيل الشبكة، بدء التشغيل الأسود، التحكم في التردد والجهد |
|
HBD-R |
محمول |
30 كيلوواط إلى 610 كيلوواط؛ 61.44 كيلوواط ساعة إلى 610.6 كيلوواط ساعة |
الامتصاص العابر إلى جانب مجموعات المولدات، الأحمال المؤقتة أو المتوسعة |
سلسلة HBD-A مدرجة بخلايا LFP بسعة 314 أمبير ساعة عند 8,000 دورة عند عمق تفريغ 90٪، تبريد سائل في جميع الطرازات، نظام IP54 وحماية حزمة البطارية IP67، ودعم لأنماط PQ وVF وVSG، بدء التشغيل الأسود وتشكيل الشبكة.
سلسلة HBD-R مدرجة عند 6,000 دورة عند عمق تفريغ 90٪، مع تبريد HVAC في الطرازات الأصغر وتبريد سائل LCAC من HBD-200-200 فما فوق، وتوصف بأنها توفر تمليس حمل عابر على مستوى المللي ثانية.
لأحمال التوزيع الأصغر مثل المخيمات، محطات المراقبة والمكاتب المؤقتة، تدمج سلسلة GSB من MPMC الطاقة الشمسية والبطارية ومجموعة مولد ديزل في وحدة متنقلة واحدة.
| طراز GSB | أقصى إنتاج | سعة البطارية | مجموعة الألواح الشمسية | تصنيف مجموعة المولدات |
|---|---|---|---|---|
|
GSB-10 |
10 كيلو فولت أمبير |
20.4 إلى 41.0 كيلوواط ساعة |
2,375 واط |
16 كيلوواط / 20 كيلو فولت أمبير |
|
GSB-20 |
20 كيلو فولت أمبير |
41.0 كيلوواط ساعة |
2,375 واط |
16 كيلوواط / 20 كيلو فولت أمبير |
|
GSB-30 |
60 كيلو فولت أمبير |
62.7 كيلو واط ساعة |
2,375 واط |
24 كيلو واط / 30 كيلو فولت أمبير |
|
GSB-40 |
80 كيلو فولت أمبير |
62.7 كيلو واط ساعة |
2,375 واط |
32 كيلو واط / 40 كيلو فولت أمبير |
|
GSB-50 |
100 كيلو فولت أمبير |
112.5 كيلو واط ساعة |
2,375 واط |
40 كيلو واط / 50 كيلو فولت أمبير |
|
GSB-60P |
120 كيلو فولت أمبير |
112.5 كيلو واط ساعة |
2,375 واط |
48 كيلو واط / 60 كيلو فولت أمبير |
خيارات المحركات لسلسلة GSB مدرجة كـ PERKINS و KUBOTA و YANMAR، مع توفر SCANIA S5 عند 250 كيلو فولت أمبير.
التحكم: ما تقوم به طبقة EMS و SCADA
تشمل منصة التحكم المنشورة من MPMC نظام EMS مطور ذاتياً يقوم بتحسين مزيج الطاقة باستخدام بيانات متعددة المصادر وتوقعات الطقس، مع أهداف معلنة لتعظيم كفاءة توليد الطاقة الشمسية، وتقليل وقت تشغيل الديزل، وتعظيم مرونة استجابة التخزين.
تُدرج منصة SCADA المراقبة والتحكم عن بُعد في الوقت الحقيقي عبر المواقع، وإطار أمني إلكتروني بمستوى SL3، والاحتفاظ بالبيانات لمدة 10 سنوات، واتصال فضائي Starlink كوصلة احتياطية، وتوليد تقارير آلي، وإدارة المستودعات وسير عمل أوامر صيانة.
بالنسبة للمواقع الجزرية، فإن النسخ الاحتياطي الفضائي وقدرة التشخيص عن بُعد هما ميزتان عمليتان وليستا عرضيتين. إرسال مهندس إلى جزيرة نائية لفحص وحدة تحكم مكلف، والنظام الذي لا يمكن تشخيصه عن بُعد يميل إلى التشغيل بحذر، مما يعني تشغيل مجموعة المولد أكثر من اللازم.
أبراج إضاءة شمسية من سلسلة MPMC HSL
مرجع موثق للشبكة الصغيرة
تتضمن قائمة مشاريع MPMC شبكة صغيرة في أربعة مواقع في كينيا بحجم إجمالي 6 ميجاوات.
| عنصر | التكوين الموثق |
|---|---|
|
الطاقة الشمسية الكهروضوئية |
أكثر من 1 ميجاوات لكل موقع |
|
تخزين البطاريات |
على الأقل 1 ميغاواط ساعة لكل موقع، متصل بالتيار المستمر، عمق تفريغ 80٪، 6000 دورة، تكرار مزدوج للوحدة |
|
توليد الديزل |
2 × 500 كيلووات بالإضافة إلى 2 × 250 كيلووات لكل موقع |
|
التحكم |
نظام SCADA و EMS المطور ذاتياً من MPMC مع اتصال احتياطي عبر قمر ستارلينك الصناعي |
|
الوظائف |
جودة الطاقة، تنظيم الجهد التفاعلي، VSG، بدء التشغيل الأسود، تشكيل الشبكة، توزيع التوليد الذكي، تنظيم القدرة التفاعلية |
|
النتيجة المبلغ عنها |
طاقة مستقرة على مدار 24 ساعة في بيئة عالية الأشعة فوق البنفسجية ورملية ومتقلبة الشبكة، مع تبديل سلس بين الطاقة الشمسية والديزل وقلة العمالة في الموقع |
التكوين مفيد بسبب نسبه. كل موقع يدمج تقريباً 1 ميجاوات من الطاقة الشمسية مع ما لا يقل عن 1 ميغاواط ساعة من التخزين و1.5 ميجاوات من قدرة الديزل. لم يتم تقليل قدرة الديزل إلى حد رمزي، لأن التصميم يجب أن يغطي فترات طويلة من انخفاض الطاقة الشمسية ويوفر التكرار.
ما يجب أن يحدده دراسة التكوين
لا يمكن اختيار تصميم شبكة صغيرة من كتالوج المنتجات. ستة مدخلات تحدد النتيجة.
ملف الحمل. الطلب الساعي على مدار عام كامل، بما في ذلك التغيرات الموسمية. المتوسط غير كافٍ لأن الذروة تحدد قدرة التوليد والحمل الأساسي الليلي يحدد طاقة التخزين.
المورد الشمسي. بيانات الإشعاع المحلية، التظليل، اتجاه الألواح والتغير الموسمي في ساعات النهار. غالباً ما تكون المواقع المعزولة ذات إشعاع عالي ولكن أيضاً بتقلبات سحابية كبيرة.
تحديد حجم التخزين. تصنيف الطاقة للتيارات العابرة والذروات، وسعة الطاقة للساعات التي يجب أن يكون فيها مجموعة المولدات متوقفة. هذان حسابان منفصلان.
التكرار في التوليد. كم عدد الوحدات، وبأي تصنيف، وماذا يحدث عندما تكون واحدة خارج الخدمة. غالبًا ما تحدد متطلبات التكرار سعة الديزل بشكل مستقل عن حساب الطاقة.
استراتيجية التحكم. قواعد الإرسال، عتبات حالة الشحن التي يبدأ عندها مجموعة المولدات ويتوقف، وتسلسل بدء التشغيل الأسود.
ظروف الموقع. درجة الحرارة المحيطة، الرطوبة، التعرض للملح، الارتفاع والوصول للتسليم والصيانة. هذه العوامل تؤثر على مواصفات الغلاف وتقليل التصنيف.
نقاط التحقق قبل الشراء
• تأكيد ملف الحمل السنوي بالساعة وقمة التصميم، وليس فقط متوسط الطلب.
• تأكيد مصدر الطاقة الشمسية من بيانات محلية مقاسة أو نموذجية بدلاً من المتوسط الإقليمي.
• تأكيد تصنيف طاقة التخزين وسعة الطاقة بشكل منفصل، مع الافتراضات وراء كل منهما.
• تأكيد مخطط تكرار مجموعة المولدات وما الذي يفشل بأمان إذا كانت وحدة واحدة غير متاحة.
• تأكيد أوضاع التحكم المطلوبة، بما في ذلك ما إذا كان تشكيل الشبكة وبدء التشغيل الأسود مطلوبين.
• تأكيد الناتج المخفض لمجموعات المولدات عند درجة حرارة الموقع والارتفاع.
• تأكيد فئة تآكل الغلاف مقابل تعرض الموقع للملح والغبار.
• تأكيد مسار الاتصالات وما إذا كان النسخ الاحتياطي عبر الأقمار الصناعية مطلوبًا.
• تأكيد شروط الضمان لكل خط إنتاج كتابةً، لأنها تختلف. تسرد شروط MPMC المنشورة 5 سنوات أو 2.2 MWh/kWh لأنظمة HBD-A، 3 سنوات أو 1.6 MWh/kWh لأنظمة HBD-R، سنتان أو 1500 ساعة تشغيل لأنظمة GSB، وسنة واحدة أو 1000 ساعة لمجموعات مولدات الديزل.
• تأكيد احتياطي قطع الغيار وخطة الوصول للصيانة لموقع بعيد.
الأسئلة المتكررة
يعتمد ذلك على ملف الحمل، ومصدر الطاقة الشمسية، وسعة التخزين. تشير بيانات منتج HBD-R من MPMC إلى توفير وقود يصل إلى 75٪ عند اقترانه بمجموعات مولدات الديزل في سيناريوهات الحمل المنخفض. هذا رقم مرجعي على مستوى المنتج، وليس نتيجة مضمونة للمشروع، ويتطلب نموذجًا خاصًا بالموقع.
نادراً ما يكون ذلك كاملاً. يمكن للتخزين والطاقة الشمسية دعم فترات بدون تشغيل المولد عندما تلبي التوليد والسعة الحمل. عادةً ما تحافظ فترات انخفاض الطاقة الشمسية الممتدة، والتغيرات الموسمية، ومتطلبات التكرار على وجود سعة الديزل في التصميم.
تشمل مكونات الميكروغريد الموثقة من MPMC مجموعات مولدات الديزل والغاز والميثانول والوقود الحيوي المحوسبة، وتخزين البطاريات HBD-A وHBD-R، ومحطات الطاقة الشمسية المتنقلة SPK، ومحطات الطاقة الهجينة GSB، ومنصة EMS وSCADA المطورة ذاتياً.
تدرج MPMC وضع VF، ووضع VSG، والانطلاق الأسود، وتشكيل الشبكة ضمن الأوضاع المدعومة، وهي الوظائف المطلوبة للتشغيل خارج الشبكة وفي الجزر. يجب تأكيد التكوين المناسب للطراز المحدد.
تحمل مجموعات المولدات الحمل. لهذا السبب تحتفظ تصاميم الجزر بسعة ديزل محسوبة مقابل الحمل بدلاً من الباقي بعد الطاقة الشمسية، ولماذا يتم تحديد طاقة التخزين لساعات بدلاً من أيام في معظم التكوينات.
المشاركات الأخيرة
اتصل بنا
معلومات المنتج
الكمية
وحدة
قطعة
دعم طلب العينات، التخصيص، الجملة المباشرة، والدفع الكامل. إذا لم يكن المنتج الذي تبحث عنه يحتوي على محتوى مخصص مقابل، يرجى ملء النموذج أدناه للاتصال بنا، وسنرد في أقرب وقت ممكن.