الاختراقات التكنولوجية وراء منصة نظام تخزين الطاقة المشكّل للشبكات بالسلاسل الذكية من الجيل التالي من Huawei

منصة نظام تخزين الطاقة المشكّل للشبكات بالسلاسل الذكية الجديدة من Huawei FusionSolar ، التي تحمل اسم LUTERRA ، وُلِدت من الاختراقات التكنولوجية المصممة لدفع نجاح العملاء.

ميونخ, 17 يوليو 2026  /PRNewswire/ -- أطلقت شركة "هواوي" (Huawei) منصة LUTERRA في معرض Intersolar Europe في ألمانيا الشهر الماضي. في هذه المقالة ، يشرح "ستيف تشنغ"، رئيس وحدة أعمال أنظمة تخزين الطاقة الذكية ، شركة "هواوي ديجيتال باور" (Huawei Digital Power)، كيف حققت "هواوي" كفاءة رائدة في الصناعة في حل تخزين بطاريات سهل التثبيت يوفر تطبيقات "تشكيل الشبكات" (GFM) على مستوى المحطات.

تم بالفعل إثبات تكنولوجيا تشكيل الشبكات من "هواوي" في التشغيل الميداني ، بما في ذلك أكبر شبكة مصغرة من الطاقة المتجددة بنسبة 100٪ في العالم ، في وجهة منتجع البحر الأحمر في المملكة العربية السعودية. يعمل مشروع البحر الأحمر بشكل مستقر منذ أكثر من عامين ، مما يدل على أن التنسيق متعدد المواقع لموارد الطاقة المشكلّة للشبكات ممكن تمامًا على مستوى حجم غيغاواط/ساعة.

في حين أن العديد من المشاريع لن تكون كبيرة بحجم 400 ميغاواط من الطاقة الشمسية الكهروضوئية و"أنظمة تخزين طاقة البطاريات" (BESS) بقدرة 1.3 غيغاواط/ساعة المنتشرة في المملكة العربية السعودية ، إلا أن تقنية "هواوي" يمكن أن توفر زيادة الإيرادات ، وزيادة الإنتاجية والتكامل السلس مع الطاقة الشمسية لجميع العملاء.

وتحقق ميزاتها الرائدة على مستوى الصناعة مثل "كفاءة الشحن والتفريغ" (RTE) ، والتحكم في "حالة الشحن" (SOC) عالي الدقة وتحسين "الخلية إلى الحزمة" تتحقق عبر تخصصات متعددة ، كما يقول "تشنغ"، "بما في ذلك الكيمياء الكهربائية والهندسة الكهربائية والإلكترونيات والديناميكا الحرارية وتكنولوجيا التحكم وتكنولوجيا التنبؤ".

يقول "تشنغ": "تحكّم "هواوي" الشامل في الحل الشامل يحقق كفاءة 93.1٪ على الجانب المنخفض الجهد من "نظام تحويل الطاقة" (PCS) عند درجة حرارة البيئة المحيطة 25 درجة مئوية ، مع وصول دقة "حالة الشحن" إلى 2.5٪ في كلا الطرفين و 3٪ عند المنطقة المستقرة".

يشمل التصميم المتكامل الإدارة الحرارية الكاملة "من الخلية إلى الحزمة" وأنظمة التبريد السائل وبنية التبديل من "كربيد السيليكون" (SiC) عالي الجهد. يوفر الإعداد مزايا أداء فريدة لتطبيقات "تخزين الطاقة طويل الأمد" (LDES) مقارنةً بالمنتجات الأخرى في السوق.

يشرح "تشنغ" قائلاً: "نلتزم ببنية السلسلة ونعتمد محسنًا لكل حزمة ومتحكمًا لكل رف. تعالج طرق الإدارة المحسنة والفعالة هذه عدم الاتساق الكهروكيميائي، وخاصةً عدم الاتساق في دورة حياة البطارية".

"في حل الجيل القادم الخاص بنا، يتم زيادة جهد التيار المتردد إلى 1000 جهد للتيار المتردد لأول مرة بناءً على مكونات "كربيد السيليكون". هذا يقلل من خسارة النظام ويحسن الكفاءة. تقنية التبريد الموزعة الفريدة والذكية الخاصة بنا تزيد من مساحة تبديد الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عوامل "كفاءة الشحن والتفريغ" العالية، والاتساق العالي ، ومستوى "حالة الشحن" العالي ، والتوافر العالي تحسن من إنتاجية الحل بأكثر من 10٪ مقارنةً بالحلول التقليدية."

في حين أن التكنولوجيا متطورة ، فقد تم تصميم التثبيت والخدمات اللوجستية لتكون بسيطة قدر الإمكان ، وفقًا لـ "ستيف تشنغ". في مثال محطة "نظام تخزين طاقة البطاريات" بقدرة 1 غيغاواط ، تقلل منصة نظام تخزين الطاقة المشكّل للشبكات بالسلاسل الذكية LUTERRA من وقت التسليم بنسبة 30٪ على الأقل ، وتكاليف "موازنة المحطة" (BOP) بنسبة 20٪ على الأقل ، والبصمة بمقدار متر مربع لكل ميغاواط/ساعة مثبَّتة ، مقارنةً بالحلول التقليدية.

يقول "تشنغ" إن هذه النتائج تحققت مع بنية "قضبان التوصيل العابرة" الحاصلة على براءة اختراع الخاصة بشركة "هواوي"، والتي تسمح بالتثبيت المرن، وتوسيع نطاق القدرة، و"معدلات الشحن والتفريغ" (C-rates) التكيفيّة للشحن والتفريغ طوال دورة حياة المشروع.

تشكيل الشبكات لشبكة الكهرباء المستقرة القائمة على المحوّلات

كما يعرف القراء المنتظمون لموقع ويب Energy-Storage.news ، فإن تقنيات تشكيل الشبكات والتطبيقات المرتبطة بها قد نمت بشكل كبير من حيث الأهمية لتعزيز استقرار شبكات الكهرباء في جميع أنحاء العالم.

تاريخيًا، ترسخت عوامل تردد الشبكة والجهد كمنتجات ثانوية للكتلة الدوارة للتوربينات الحرارية لتوليد الطاقة. نظرًا لأن هذه الأصول القائمة إلى حد كبير على الوقود الأحفوري يتم استبدالها أو التفوق عليها عدديًا من قبل مصادر "الطاقة المتجددة المتغيرة" (VRE) ، فإن تحديًا جديدًا ينشأ في الحفاظ على استقرار النظام.

لحسن الحظ ، يمكن للمحولات المجهزة بقدرات "تشكيل الشبكات" توفير نفس معدلات القصور الذاتي و"نسبة الدائرة القصيرة " (SCR) والوظائف الأساسية الأخرى مثل القدرة على التشغيل الذاتي في حالة انقطاع التيار. يتناسب "تشكيل الشبكات" تمامًا مع "أنظمة تخزين طاقة البطاريات" وتقوم البلدان والمناطق بما في ذلك المملكة المتحدة وأستراليا والصين بنشر موارد تشكيل الشبكات بنشاط.

داخل أوروبا ، أطلق أربعة من "مشغلي أنظمة النقل" (TSO) في ألمانيا سوقًا لخدمات القصور الذاتي على المدى الطويل في وقت سابق من هذا العام ، والتي تكون أصول "نظام تخزين طاقة البطاريات" لـ "تشكيل الشبكات" مؤهلة لها ، في حين أن الجمعية الأوروبية لـ "مشغلي أنظمة النقل" (TSO) عبر 36 دولة ، وهي "الشبكة الأوروبية لمشغلي أنظمة نقل الكهرباء" (ENTSO-E) ، قد صاغت مبادئ توجيهية فنية لمتطلبات تشكيل الشبكات.

يقول "ستيف تشنغ": "تكنولوجيا تشكيل الشبكات هي المفتاح للحفاظ على استقرار شبكات الكهرباء التي تدمج نسبة عالية من الطاقة المتجددة. تطورت التكنولوجيا من المعدات الفردية إلى المجموعات ومحطات الطاقة".

حددت "هواوي" ستة قدرات لتشكيل الشبكات؛ هي القصور الذاتي ، و"مستوى" الدائرة القصيرة ، وتنظيم التردد "الأساسي"، وتخميد تذبذب "الطاقة"، والقدرة على التشغيل الذاتي في حالة انقطاع التيار، والتبديل بين العمل على الشبكة/العمل خارج الشبكة في وضع "مولد متزامن افتراضي" (VSG).

يقول "تشنغ": "نحن نؤمن أن الاختراق في تكنولوجيا تشكيل الشبكات على مستوى المحطات أمر بالغ الأهمية".

في مثال محطة "نظام تخزين طاقة البطاريات" بقدرة 100 ميغاواط ، سيكون هناك الآلاف من أجهزة إلكترونيات الطاقة التي يجب أن تعمل في وضع "تشكيل الشبكات".

يقول "تشنغ": "من الصعب من الناحية الفنية التأكد من أن هذه الأجهزة تعمل معًا لتحقيق الاستقرار في شبكة الكهرباء من خلال التعاون بين الأجهزة والبرمجيات"، مشيرًا إلى مثال مشروع البحر الأحمر.

كما تم استخدام تكنولوجيا "هواوي" في مشاريع تشكيل الشبكات على نطاق واسع في بلدان أخرى ، بما في ذلك ألمانيا وبلغاريا والفلبين والصين.

استراتيجية خارطة طريق المنتجات الخاصة بشركة "هواوي" تركز على التحسين على مستوى المجموعة والنظام

قامت الشركة بتطوير أكبر حل لتخزين الطاقة لـ "تشكيل الشبكات" في الصناعة ، والذي تم تحسينه لـ "موازنة المحطة" على مستوى النظام. كانت الاستراتيجية وراء اختيار خريطة طريق المنتجات تلك هي التركيز ليس فقط على كثافة الكهرباء والطاقة لحاوية واحدة لـ "نظام تخزين طاقة البطاريات"، ولكن على كثافة الكهرباء والطاقة لمجموعة كاملة أو لمحطة لتوليد الطاقة.

يقول "تشنغ": "فقط عندما تكون المصفوفة بحالة مثالية، يمكن للمحطة بأكملها أن تكون بحالة مثالية. الحاوية الواحدة ليست نظامًا حقيقيًا لتخزين الطاقة ؛ حيث إن الخلايا وحدها لا تصنع نظامًا لتخزين الطاقة".

"لذلك ، فإننا نعتبر كل مصفوفة بمثابة الوحدة الأساسية في تصميم حلولنا وتخطيطها ، بدلاً من السعي بشكل أعمى لزيادة كثافة الطاقة في حاوية واحدة".

يتضمن تصميم منصة نظام تخزين الطاقة المشكّل للشبكات بالسلاسل الذكية الجديدة منصة عالية الجهد بقدرة 1000 جهد للتيار المتردد "مزدوجة" المرحلة. يمكن لنظام التخزين لتشكيل الشبكات ذلك أن يحل التحديات التشغيلية الحرجة "أمام العداد" (FTM) عبر محطات الطاقة المتجددة للمرافق وعمليات نشر التخزين للاستخدامات التجارية والصناعية، حتى عندما تفرض أنظمة الطاقة متطلبات لدعم الشبكات متزايدة الصرامة على أصول تخزين الطاقة.

يقول "ستيف تشنغ": "عندما يتعلق الأمر بالبنية، فنحن نؤمن أن حل المرحلة المزدوجة يوفر سلامة فائقة للشبكات مقارنةً بحل المرحلة الواحدة التقليدي".

أولاً ، في ظل ظروف "تحمّل الجهد العالي" (HVRT) ، سيتدفق التيار الداخلي ذهابًا وإيابًا بين شبكة الكهرباء و"نظام تحويل الطاقة". خاصةً عندما تكون "حالة الشحن" للبطارية منخفضة، قد يؤدي ذلك إلى فشل عزل البطارية أو حتى مشاكل سلامة خطيرة.

ثانيًا ، أثناء "تحمّل الجهد المنخفض" (LVRT) ، يكون مطلوبًا وجود مستوى معين من الطاقة النشطة الثابتة لمساعدة شبكة الكهرباء على استعادة حالة التشغيل بسرعة. هذه المزايا غير متوفرة في بنية المرحلة الواحدة."

الصورة - https://mma.prnewswire.com/media/3006153/image1.jpg 

الصورة - https://mma.prnewswire.com/media/3006152/image2.jpg