• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


حل الأمثل الاقتصادي لمحول الطاقة الشمسية: المسارات الرئيسية لتقليل التكاليف وتعزيز الكفاءة

Ⅰ. خلفية المشكلة
في محطات الطاقة الشمسية، تمثل المحولات الصاعدة المعبأة في حاويات (والتي تُعرف بـ "PV transformers") حوالي 8% إلى 12% من إجمالي استثمارات المعدات، بينما تتجاوز خسائرها 15% من الخسائر الإجمالية للمحطة. غالبًا ما تتجاهل الطرق التقليدية للاختيار التكلفة الكلية للحياة (LCC)، مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية خفية.

Ⅱ. التحديات الاقتصادية الأساسية

  1. التكلفة الأولية العالية
    • رفع كبير في الأسعار للعتاد المستورد عالي الجودة؛ بدائل محلية لا تزال غير مثلى.
  2. خسائر فائضة في الحمل والحمل الفارغ
    • يمكن أن تصل الخسائر السنوية من الطاقة الناتجة عن المحولات غير الفعالة إلى 0.5% إلى 1.2% من إجمالي الكهرباء المنتجة.
  3. تكاليف صيانة غير قابلة للتحكم
    • تؤدي الأعطال المتكررة إلى خسائر بسبب التوقف عن العمل؛ تتضاعف تكاليف الإصلاح في المناطق النائية.
  4. استخدام السعة منخفض
    • يسبب التصميم الزائد تشغيلًا طويل الأمد تحت حمل خفيف وانخفاض الكفاءة.

Ⅲ. حلول تحسين الاقتصاد

  1. استراتيجية تحديد الحجم بدقة: تجنب الزيادة في السعة
    • نموذج التوافق الديناميكي للسعة
    يستخدم بيانات الإشعاع المحلية + نسبة التيار المباشر إلى التيار المتردد (عادةً 1.1-1.3) لحساب معدل الحمل الأمثل للمحول (موصى به 75%-85%).
    مثال: استبدلت محطة بقدرة 100 ميجاوات المحولات التقليدية بسعة 160 ميجافولت أمبير بمعدات خاصة بالطاقة الشمسية بسعة 120 ميجافولت أمبير، مما أدى إلى تقليل الاستثمار الأولي بمقدار ¥2.2 مليون مع الحفاظ على خسائر الحمل.
    • تحسين مستوى الجهد
    استخدام 35 كيلوفولت (مقابل 33 كيلوفولت) للجهد المتوسط يقلل من تكاليف الكابلات بنسبة 7%-10% ويقلل من تكاليف الشراء للمعدات المحلية.
  2. تكنولوجيا السيطرة على الخسائر: جوهر تقليل التكلفة الكلية للحياة
    • مواد ذات خسائر منخفضة
    تقلل المحولات ذات النواة غير البلورية من الخسائر في الحمل الفارغ بنسبة 60%-80%. رغم أن التكلفة الأولية أعلى بنسبة 15%-20%، إلا أن العائد على الاستثمار يتم تحقيقه خلال 3-5 سنوات (حسب ¥0.4/كيلوواط ساعة).
    • تعديل السعة الذكي
    تمكن مفاتيح التحويل أثناء التشغيل (OLTC) من وضع السعة المنخفضة خلال فترات الإشعاع المنخفض، مما يقلل من الخسائر في الحمل الفارغ بأكثر من 40%.
  3. التناغم بين التوطين والتوحيد
    • استبدال المكونات الأساسية المحلية
    اعتماد شرائح البلورات النانوية المنتجة محليًا (رخيصة بنسبة 30% من شركة هيتاشي ميتالز) وأنظمة صب الراتنج الايبوكسي.
    • التصميم الوحدوي
    محطات الطاقة الشمسية الذكية المصنعة مسبقًا (محولات متكاملة، وحدات الحلقة الرئيسية، أنظمة الرصد) تقلل من تكاليف التركيب على الموقع بنسبة 20% وتقصير الجدول الزمني بـ 15 يومًا.
  4. نظام الصيانة الذكي: تقليل التكاليف الخفية
    • أجهزة الرصد عبر الإنترنت
    تعقب درجة حرارة الزيت، الانبعاث الجزئي، وتوجيه تيار القلب بشكل فعلي يحسن دورة الصيانة، مما يقلل من التوقف غير المتوقع.
    البيانات: تزيد التشخيص الذكي من MTBF إلى 12 سنة وتقلل من تكاليف O&M بنسبة 35%.
    • المشاركة في الاستجابة لطلب الشبكة
    تعديل مفاتيح المحول لتوفير الدعم الجهد يولد دخلًا من الخدمات المساعدة للشبكة (¥30-80/ميجاوات·حدث).
  5. تطبيقات الرافعة المالية
    • أدوات التمويل الأخضر
    استخدام القروض الخضراء الرخيصة (10%-15% أقل من معدلات المرجع) لشراء المعدات بكفاءة.
    • عقود الأداء الطاقي (EPC)
    تضمن الشركات الموردة حدود الكفاءة، وتقوم بتعويض الفجوة في تكاليف الكهرباء إذا لم تتحقق.

Ⅳ. التكميل الاقتصادي (حالة محطة 100 ميجاوات)

العنصر

الحل التقليدي

الحل المحسّن

الفائدة السنوية

الاستثمار الأولي

¥12 مليون

¥9.8 مليون

توفير ¥2.2 مليون

خسائر الحمل الفارغ

45 كيلوواط

18 كيلوواط (النواة غير البلورية)

توفير ¥230 ألف/سنة

خسائر الحمل (75% من الحمل)

210 كيلوواط

190 كيلوواط (اللف بالألومنيوم)

توفير ¥160 ألف/سنة

تكاليف O&M

¥500 ألف/سنة

¥320 ألف/سنة

توفير ¥180 ألف/سنة

فترة الاسترداد

2.8 سنة

>22% IRR

06/28/2025
مُنصح به
Engineering
الحل المتكامل للطاقة الهجينة من الرياح والشمس للجزر النائية
ملخصتقدم هذه المقترح حلًا متكاملًا للطاقة مبتكرًا يجمع بشكل عميق بين طاقة الرياح وتوليد الكهرباء من الطاقة الشمسية وخزن الطاقة بالضخ ومعالجة تحلية مياه البحر. يهدف إلى معالجة التحديات الأساسية التي تواجه الجزر النائية، بما في ذلك صعوبة تغطية الشبكة وتكلفة توليد الكهرباء من الديزل العالية وقيود تخزين البطاريات التقليدية وندرة الموارد المائية العذبة. يحقق الحل التناغم والاستقلالية في "توفير الطاقة - تخزين الطاقة - توفير المياه"، مما يوفر مسارًا تقنيًا موثوقًا به واقتصاديًا وصديقًا للبيئة لتنمية ال
Engineering
نظام هجين ذكي للرياح والطاقة الشمسية مع تحكم Fuzzy-PID لتحسين إدارة البطاريات وتعقب النقطة القصوى للطاقة
ملخص​تقدم هذه الاقتراح نظام توليد طاقة هجين يعمل بالرياح والطاقة الشمسية يستند إلى تقنية التحكم المتقدمة، بهدف معالجة احتياجات الطاقة في المناطق النائية والسيناريوهات الخاصة بكفاءة واقتصادية. يكمن جوهر النظام في نظام تحكم ذكي يدور حول معالج ATmega16. يقوم هذا النظام بتتبع نقطة القوة القصوى (MPPT) لكل من الطاقة الريحية والطاقة الشمسية ويستخدم خوارزمية محسنة تجمع بين التحكم بـ PID والتحكم الضبابي لإدارة الشحن والإفراغ الدقيق والفعال للمكون الرئيسي - البطارية. وبالتالي، يعزز بشكل كبير كفاءة إنتاج ا
Engineering
حل هجين فعال من حيث التكلفة للرياح والطاقة الشمسية: محول بوك-بوست وشحن ذكي يقللان تكلفة النظام
ملخصتقدم هذه الحل نظام توليد طاقة هجين فريد من نوعه عالي الكفاءة يعتمد على الرياح والطاقة الشمسية. لمعالجة نقاط الضعف الأساسية في التقنيات الحالية مثل الاستخدام المنخفض للطاقة، وقصر عمر البطارية، والاستقرار السيء للنظام، يستخدم النظام محوّلات DC/DC ذات التحكم الرقمي الكامل، والتكنولوجيا المتوازية المتشابكة، وخوارزمية الشحن الذكي ثلاثية المراحل. هذا يمكّن تتبع نقطة القوة القصوى (MPPT) على نطاق أوسع من سرعات الرياح والإشعاع الشمسي، مما يحسن بشكل كبير كفاءة التقاط الطاقة، ويُطيل عمر خدمة البطارية،
Engineering
نظام تحسين الطاقة الهجين للرياح والشمس: حل تصميمي شامل لتطبيقات خارج الشبكة
مقدمة وخلفية1.1 تحديات أنظمة توليد الكهرباء من مصدر واحدتتميز أنظمة توليد الطاقة الشمسية (PV) التقليدية أو طاقة الرياح المستقلة بعيوب ذاتية. إذ يتأثر توليد الطاقة الشمسية بدورات النهار والطقس، بينما يعتمد توليد طاقة الرياح على مصادر رياح غير مستقرة، مما يؤدي إلى تقلبات كبيرة في إنتاج الطاقة. لضمان التزويد المستمر بالطاقة، تكون البطاريات ذات السعة الكبيرة ضرورية لتخزين الطاقة والتوازن. ومع ذلك، فإن البطاريات التي تخضع لدورات شحن وإفراز متكررة تكون عرضة للبقاء في حالة شحن قليلة لفترات طويلة تحت ظر
إرسال الاستفسار
تنزيل
الحصول على تطبيق IEE Business
استخدم تطبيق IEE-Business للعثور على المعدات والحصول على حلول والتواصل مع الخبراء والمشاركة في التعاون الصناعي في أي وقت ومن أي مكان - دعمًا كاملاً لتطوير مشاريعك الكهربائية والأعمال