نظام الطاقة الهجين خارج الشبكة (تكامل تخزين طاقة الرياح والطاقة الشمسية والديزل)

ان نظام الطاقة الهجين خارج الشبكة هو حل شبكة صغيرة مستقلة للمناطق التي لا توجد بها كهرباء، والمناطق ذات الجهد المنخفض، والسيناريوهات ذات المتطلبات العالية للغاية لموثوقية مصدر الطاقة. فهو يجمع بشكل عضوي بين أشكال الطاقة المتعددة مثل الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح وتخزين طاقة البطارية ذات السعة الكبيرة ومولدات الديزل، وكلها يتم تنسيقها والتحكم فيها بواسطة مدير طاقة هجين ذكي أساسي. وهذا يحقق إمدادات طاقة مستمرة ومستقرة وفعالة دون الاعتماد على شبكة الكهرباء العامة. لا تمتلك أنظمة الطاقة الهجينة خارج الشبكة إمكانات مرنة لإرسال الطاقة فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين هيكل توليد الطاقة واستراتيجيات تخزين الطاقة من خلال خوارزميات ذكية، والاستجابة بفعالية لتغيرات الطقس وتقلبات الأحمال وحالات الطوارئ. وهو شكل تكنولوجي لا غنى عنه ومهم في أنظمة الطاقة الموزعة الحديثة.

في التطبيقات العملية، تتمثل الوظيفة الأساسية للنظام في ضمان إمداد طاقة ثابت على مدار 24 ساعة. الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح، كمصادر للطاقة النظيفة، هي مصادر الطاقة الأساسية للنظام. خلال النهار، عندما يكون هناك ما يكفي من ضوء الشمس أو الرياح الجيدة، يمكنهم توفير الطاقة مباشرة للحمل وشحن مخزن البطارية. عندما تؤدي الظروف الطبيعية غير المواتية إلى عدم كفاية إنتاج الطاقة المتجددة، تقوم مجموعة البطارية ذات السعة الكبيرة بتزويد الطاقة تلقائيًا للحفاظ على عملية التحميل. في الحالات القصوى مثل المطر المستمر أو قلة الرياح أو عدم كفاية طاقة البطارية، يقوم النظام تلقائيًا بتشغيل مولد الديزل لتجنب انقطاع التيار الكهربائي. العملية برمتها لا تتطلب أي تدخل يدوي؛ يتم تحديد بدء تشغيل جميع مصادر الطاقة وإيقاف تشغيلها وتبديلها تلقائيًا بواسطة مدير الطاقة الهجين استنادًا إلى الحمل في الوقت الفعلي وبيانات الطقس وحالة البطارية، مما يضمن إمداد الطاقة المستمر والآمن.

وباعتباره نظامًا ذكيًا للغاية، فإن مزاياه لا تكمن فقط في استقرار مصدر الطاقة ولكن أيضًا في كفاءة استخدام الطاقة. ومن خلال التكامل متعدد المصادر، يعمل النظام على تعظيم استخدام الطاقة المتجددة، مما يقلل من تكرار تشغيل محركات الديزل وبالتالي تقليل استهلاك الوقود وتكاليف الصيانة. وفي الوقت نفسه، يعمل المدير الذكي على تحسين استراتيجيات تخصيص الطاقة ديناميكيًا من خلال تحليل أنماط إنتاج الطاقة ومنحنيات الحمل، مما يزيد من استخدام الطاقة النظيفة إلى الحد الأقصى ويقلل من خسائر النظام. بالنسبة للمناطق النائية والمناطق الجبلية المرتفعة والجزر ومحطات الاتصالات الأساسية والمواقع الحدودية والمرافق الزراعية ومواقع البناء المؤقتة حيث يصعب الوصول إلى شبكة الطاقة العامة، فإنها توفر حلاً مستقرًا لإمدادات الطاقة على المدى الطويل أكثر اقتصادا وصديقة للبيئة من الأجهزة التقليدية أحادية الطاقة.

يُظهر نظام الطاقة الهجين خارج الشبكة أيضًا موثوقيته وإمكانية تطبيقه في تصميمه الهيكلي. يعتمد النظام بنية معيارية، مما يسمح بالتكوين المرن للقدرة الكهروضوئية، ونموذج توربينات الرياح، وحجم حزمة البطارية، وطاقة محرك الديزل الاحتياطية وفقًا لاحتياجات التطبيق الفعلية، مما يضمن الأداء الأمثل في سيناريوهات مختلفة. وفي الوقت نفسه، تتيح قابلية التوسع القوية إمكانية ترقية النظام من حيث القدرة مع نمو الأعمال، مما يقلل من تكاليف البناء الأولية. يستخدم قسم تخزين طاقة البطارية عادةً بطاريات ليثيوم أيون عالية الأمان أو بطاريات الرصاص والكربون طويلة العمر، ومجهزة بنظام شامل لإدارة البطارية (BMS) لتحقيق مراقبة في الوقت الفعلي للمعلمات مثل درجة الحرارة والجهد والتيار، مما يضمن تشغيل البطارية ضمن نطاقات آمنة وتمديد العمر الافتراضي.

علاوة على ذلك، من خلال زيادة نسبة الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح، يعمل نظام تخزين طاقة الرياح والطاقة الشمسية والديزل على تقليل استخدام الوقود الأحفوري، مما يقلل ليس فقط من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ولكن أيضًا الضوضاء وتلوث الهواء الناتج عن تشغيل محركات الديزل، بما يتماشى مع اتجاهات التنمية المستدامة. إن خصائصه النظيفة ومنخفضة الكربون والذكية تجعله خيارًا مثاليًا للشبكات الصغيرة الحديثة وكهربة الريف وبناء الطاقة خارج الشبكة.

Ningbo Nxten Energy Technology Co., Ltd. هي شركة متخصصة في تصنيع أنظمة الطاقة الهجينة خارج الشبكة. تمثل أنظمة الطاقة الهجينة خارج الشبكة لدينا تحولًا مهمًا في إمدادات الطاقة خارج الشبكة من "الاعتماد على الطاقة الفردية" التقليدي إلى "التكامل متعدد المصادر والتحسين الذكي"، مما يضع أساسًا متينًا لاستقلال الطاقة في المستقبل، وتعميم الطاقة الخضراء، وبناء شبكات صغيرة ذكية.