حلول تنظيم الجهد الكهربائي لجنوب شرق آسيا: تمكين الشبكات وتعزيز استقرار الجهد

Ⅰ. قطاع الطاقة في جنوب شرق آسيا: تحليل الوضع والطلب​

1. ​ضعف الشبكة وتحديات الوصول إلى الطاقة​
• يزيد عدد الأشخاص الذين لا يزالون يفتقرون إلى الوصول إلى الكهرباء في جنوب شرق آسيا عن 35 مليون شخص. تعتمد المناطق النائية على مولدات الديزل (مثل قرية بادوا في إندونيسيا)، مما يؤدي إلى عدم استقرار التزويد وتكلفة عالية.
• يؤدي المناخ الاستوائي إلى خسائر خطية عالية. تفاقم دمج أنظمة الطاقة الشمسية (PV) ومركبات السيارات الكهربائية (EVs) مشكلة عدم التوازن في الجهد ثلاثي الأطوار في شبكات التوزيع.
2. ​الطلب على دمج مصادر الطاقة الجديدة​
• نمو سريع لأنظمة الطاقة الشمسية الموزعة (مثل الصين التي أضافت 120 جيجاوات من الطاقة الشمسية الموزعة في عام 2024)، ولكن الاتصال بالشبكة يتسبب في تقلبات في الجهد.
• ارتفاع مشاريع تخزين الطاقة الصناعية غير المتصلة بالشبكة (مثل مشروع Jinko بقدرة 10 ميجاواط ساعة)، تتطلب تقنية تثبيت الجهد لضمان سلامة المعدات.
3. ​نقاط الاختناق في البنية التحتية​
• نسبة عالية من معدات الطاقة القديمة (أكثر من 50% في الولايات المتحدة وأوروبا تتجاوز 20 عامًا)، مما يخلق حاجة ملحة لحلول استبدال فعالة.

​II. تصميم الحل التقني لمنظم الجهد (SVR)​

​​(أ) الهيكل الأساسي: نظام SVR الذكي والمتكيف​
يجمع بين تنظيم الجهد التقليدي والتكنولوجيا الرقمية للتحكم لتحقيق تثبيت الجهد في عدة سيناريوهات.

1. ​تكوين الأجهزة​
• ​وحدة التحكم الرئيسية:​​ تستخدم معالجات DSP ثنائية النواة (مثل سلسلة TI Delfino)، والتي تدعم أخذ عينات الجهد في الوقت الحقيقي وتحليل التوافقيات.
• ​وحدة الطاقة:​​ تدمج بنوك التحويل IGBT/MOSFET، وتدعم نطاق تعديل الجهد ±10% مع اختيار 16 نقطة (بزيادات 0.75 فولت).
• ​نظام التبريد:​​ التبريد السائل مع تحكم في درجة الحرارة (مثل حل Jinko)، الفرق في درجة حرارة خلايا البطارية ≤ ±2.5°C.
2. ​خوارزميات البرامج​
• ​التحكم المُحسّن في تعويض هبوط الخط (LDC):​​ يكتشف عدم التوازن الثلاثي الأطوار عبر بيانات التحويل (Load Tap Changer)، ويقوم بتعديل أهداف تنظيم الجهد بشكل ديناميكي.
• ​استراتيجية التنبؤ الذكية (AI):​​ تتنبأ بإنتاج الطاقة الشمسية والأوقات ذروة شحن السيارات الكهربائية بناءً على بيانات الحمل والتاريخية، مما يقلل من تردد تشغيل مفتاح التحويل بنسبة 30%.

​​(ب) التخصيص لجنوب شرق آسيا​

1. ​التكيف البيئي​
• تصنيف الحماية IP65، مقاومة للحرارة العالية (≤50°C)، الرطوبة العالية (≤95% RH)، والتآكل الناتج عن الرذاذ المالح (المناطق الساحلية).
• تصميم حماية من الصواعق: يدمج مكابح الجهد MOV، يمكنها تحمل تيار صاعقة يصل إلى 10 كيلو أمبير.
2. ​دعم وضعين (غير متصل بالشبكة / متصل بالشبكة)​​
• ​وضع غير متصل بالشبكة:​​ قدرة بدء التشغيل الأسود (مثل Jinko PCS)، يدعم تزود الطاقة الهجين من الديزل والطاقة الشمسية والتخزين.
• ​وضع متصل بالشبكة:​​ تقليل التوافقيات (THDi ≤3%)، يقلل من التداخل من محولات الطاقة الشمسية ومحطات شحن السيارات الكهربائية.
3. ​تحسين التكلفة​
• ​تصميم معياري:​​ خزانة واحدة تدعم مستويات الجهد من 0.4 كيلوفولت إلى 22 كيلوفولت، مما يقلل من تكاليف التوسع بنسبة 40%.
• ​سلسلة الإمداد المحلية:​​ تتعاون مع الشركات الصينية (مثل BTR) لإنشاء مرافق في إندونيسيا وتايلاند، مما يقلل من تكاليف المعدات بنسبة 25%.

​III. مسار التنفيذ والفوائد​

​​(أ) خطة التنشر التدريجي​

​​(ب) الفوائد الاقتصادية والاجتماعية​

• ​خفض التكلفة وكفاءة:​​ بعد استبدال مولدات الديزل، تنخفض تكاليف الوقود بنسبة 90%، مع فترة استرداد الاستثمار ≤5 سنوات ($USD).
• ​مساهمة في تقليل الكربون:​​ يتجاوز تخفيض الكربون السنوي للمشروع الواحد 1000 طن (بناءً على 10 ميجاواط ساعة من الطاقة الشمسية + التخزين).
• ​تمكين المحليين:​​ تدريب فرق الصيانة والتشغيل المحلية، وإنشاء فرص عمل (مثل قاعدة BTR في إندونيسيا).

​IV. حالة نموذجية: مشروع قرية غير متصلة بالشبكة في إندونيسيا​

• ​الخلفية:​​ قرية بادوا، بابوا الجنوبية، إندونيسيا، كانت تعتمد سابقًا على مولد ديزل (لا يوجد شبكة رئيسية ضمن 50 كم).
• ​الحل:​​
• طاقة شمسية (50 كيلوواط) + تخزين (250 كيلوواط ساعة) + نظام تنظيم الجهد SVR.
• يقوم نظام SVR بالتوازن تلقائيًا للتقلبات في الجهد للأحمال (المدرسة، العيادة، السكن).
• ​النتيجة:​​ ارتفعت نسبة مطابقة الجهد من 72% إلى 98%，平均家庭电费减少了40%。

​V. 可持续性保证​

1. ​技术演进：​保留了5G/IoT接口，用于远程诊断和软件升级。
2. ​政策协同：​与东盟公正能源转型伙伴关系（JETP）基金联系，以降低融资成本。

​V. ضمان الاستدامة​

1. ​التطور التكنولوجي:​​ تم الحفاظ على واجهات 5G/IoT للتشخيص عن بعد وتحديثات البرامج.
2. ​التناغم السياسي:​​ ربط مع صندوق شراكة العدالة في التحول الطاقي لدول جنوب شرق آسيا (JETP) لتقليل تكاليف التمويل.