السطر الذي يحكم معظم أخطاء التصميم هو الثاني. يتم تحديد التخزين في كثير من الأحيان كما لو كان مولدًا، لكنه ليس كذلك: فهو يحتفظ بالطاقة بدلاً من إنتاجها، لذا فإن المحطة المعزولة تحتاج دائمًا إلى مصدر توليد ما لم يكن بإمكان الطاقة الشمسية وحدها تغطية كل موسم.

برنامج موثق متعدد المواقع

تدرج MPMC برنامج شبكة صغيرة كيني بقدرة 6 ميجاوات عبر أربعة مواقع. يتم وصف كل موقع بأكثر من 1 ميجاوات من التوليد الشمسي، و1 ميغاواط ساعة على الأقل من تخزين البطاريات المرتبطة بالتيار المستمر والمصنفة بعمق تفريغ 80٪ و6000 دورة مع تكرار مزدوج للوحدة، ونسخ احتياطي ديزل يتكون من وحدتين بقوة 500 كيلووات بالإضافة إلى وحدتين بقوة 250 كيلووات.

يتم إدراج التحكم كنظام SCADA و EMS الخاص بـ MPMC مع اتصال احتياطي عبر قمر StarLink الصناعي، يدعم أوضاع PQ و VF و VSG، بدء التشغيل الأسود، تشكيل الشبكة، توزيع التوليد الذكي وتنظيم القدرة التفاعلية. تصف النتيجة المنشورة تشغيلًا مستقرًا على مدار الساعة في بيئة عالية الأشعة فوق البنفسجية ورملية مع تبديل سلس من الطاقة الشمسية إلى الديزل وتوظيف طاقم محدود في الموقع. تنتمي تلك النتيجة إلى ملف تعريف الموارد والطلب هذا؛ سينتج موقع آخر تقسيم توليد مختلف ووقت تشغيل محرك مختلف.

مشروع شبكة صغيرة MPMC — كل موقع مجهز بأكثر من 1 ميجاوات من الألواح الشمسية و1 ميغاواط ساعة أو أكثر من تخزين البطاريات، مكمل بمولدات ديزل كطاقة احتياطية.

التكرار حيث لا يوجد بديل

في محطة معزولة، يعتبر الفشل الفردي انقطاعًا للجميع المتصلين، مما يغير حساب التكرار. يصف المرجع الكيني تكرارًا مزدوجًا للوحدات على جانب التخزين وأربعة مجموعات مولدات لكل موقع بحجمين، مما يسمح للمحطة بمطابقة القدرة التشغيلية مع الطلب مع الاحتفاظ بالتغطية.

تدرج MPMC تشغيلًا متوازيًا متعدد الوحدات مع مشاركة الحمل من خلال وحدات تحكم DSE أو DEIF وقواطع دوائر مؤتمتة، داعمة لترتيب N+X مع دوران رئيسي-احتياطي. الدوران مهم بشكل خاص هنا: المجموعة التي لم تعمل أبدًا تشكل نفس الخطر مثل التي عملت باستمرار، وتوزيع ساعات التشغيل يحافظ على إثبات كل آلة.

البدء الأسود وقوة النظام

يجب أن تكون المحطة المعزولة قادرة على إعادة التشغيل من إيقاف كامل دون إمداد خارجي. تدرج MPMC البدء الأسود وتشكيل الشبكة بين الأوضاع المدعومة على منصة التخزين الخاصة بها، مما يسمح للبطارية بتأسيس الجهد والتردد بحيث يمكن إدخال التوليد على الخط مقابل مرجع حي.

تستحق قوة النظام اهتمامًا منفصلًا. تحتاج أجهزة الحماية إلى تيار خطأ للتمييز الصحيح، وتوفر المحطة التي تعمل أساسًا من العواكس تيارًا أقل بكثير من تلك التي تعمل من الآلات الدوارة. لذلك يجب تكليف دراسة التأريض والحماية مبكرًا، لأن الإعدادات المنسوخة من تصميم متصل بالشبكة غالبًا ما تفشل في التمييز على شبكة معزولة.

تشغيل محطة لا يحضرها أحد

عادةً ما تُدار المحطات المعزولة بواسطة موظفين خبرتهم هي العملية التي تخدمها المحطة وليس المحطة نفسها. هذا يجعل منصة المراقبة مكونًا تشغيليًا بدلاً من كونها مجرد وسيلة راحة.

تدرج MPMC نظام SCADA مطور ذاتيًا يدعم المراقبة في الوقت الحقيقي، وإدارة الإنذارات والأعطال، وإدارة الصيانة مع التحذيرات المبكرة وتتبع قطع الغيار، والتقارير الشهرية والسنوية الآلية، والاحتفاظ بالبيانات لمدة تصل إلى عشر سنوات، واتصال الأقمار الصناعية StarLink كوصلة احتياطية. الأسئلة التي تستحق الحل هي من يتلقى الإنذار في الساعة الثالثة صباحًا، وما الذي يُسمح لهم بفعله، وكم من الوقت يستغرق وصول قطعة غيار إلى محطة قد تبعد يوم سفر.

التحديد عبر المواسم بدلاً من الأيام

يتم تحديد حجم المحطة المعزولة بناءً على أسوأ فترة لها، وليس المتوسط. يحدد الشهر الذي يحتوي على أقل موارد شمسية وأعلى طلب مقدار التوليد والتخزين الذي تحتاجه المحطة، وسيؤدي التصميم المحسن للمتوسطات السنوية إلى الفشل في ذلك الشهر بالذات.

النطاق المنشور من MPMC يدعم التحديد التالي: التوليد بالحاويات من 800 إلى 3,750 kVA بمحرك واحد، التخزين من 125 kW و261 kWh إلى 1,125 kW و2,170 kWh مع نسخ متصلة بالتيار المستمر تصل إلى 5,015 kWh، ومحطات الطاقة الشمسية المتنقلة SPK من 7.65 kWp إلى 231.84 kWp. يؤكد ذلك إمكانية إضافة وحدات إضافية بالتوازي، وما يتطلبه ذلك من معدات التبديل والتحكم، مما يحمي المحطة من نمو الطلب.

تأكيدات تصميم المحطة المعزولة

• اكتب تسلسل الإرسال، بما في ذلك عتبات بدء المحرك وأي مرجع يعمل دائمًا.

• قم بالتحديد بناءً على أسوأ شهر شمسي مع الطلب الأقصى، وليس المتوسطات السنوية.

• قم بتكليف دراسة التأريض والحماية للتشغيل المعزول بشكل خاص.

• أكد قدرة البدء الأسود وكيف تستعيد المحطة عملها بعد إيقاف كامل.

• حدد مخطط التكرار واستراتيجية التناوب عبر وحدات التوليد.

• تأكيد قدرة التوسع الموازي ومتطلبات مفاتيح التشغيل والتحكم الخاصة به.