مركبة حاوية كهروضوئية قابلة للطيّ

إن حاوية الطاقة الكهروضوئية القابلة للطي التي يبلغ طولها 40 قدمًا هي حل طاقة جديد متكامل للغاية يجمع بشكل مثالي بين تكنولوجيا توليد الطاقة الشمسية وراحة الحاويات. ويستخدم النظام حاوية قياسية بطول 40 قدمًا كحامل، مع معدات أساسية مثل مصفوفة الوحدات الكهروضوئية القابلة للطي، ونظام بطارية تخزين الطاقة، ونظام التحكم في درجة الحرارة ونظام الحماية من الحرائق المدمج في الداخل. ويتمتع بمستوى حماية عالٍ ويمكنه التكيف مع البيئات القاسية. من خلال الجهاز المتكامل للعاكس الكهروضوئي - تخزين الطاقة، يتم تحقيق التبديل الذكي للشبكة المتصلة بالشبكة وخارج الشبكة. عندما تكون الطاقة الرئيسية طبيعية، يمكن أن تعمل في وضع التوصيل بالشبكة؛ وعندما تنقطع الطاقة الرئيسية، تتحول بسلاسة إلى وضع خارج الشبكة، باستخدام الطاقة الشمسية وبطاريات تخزين الطاقة لتزويد الحمل بالطاقة باستمرار، مما يحل بشكل فعال مشاكل إمدادات الطاقة في المناطق التي بها إمدادات طاقة غير مستقرة أو لا يوجد ضمان للطاقة الرئيسية.

جميع المعدات الأساسية مثبتة مسبقًا في الحاوية القياسية، مما يحقق “جاهزية الاستخدام عند التسليم”. إنها تقصر إلى حد كبير فترة التركيب والتشغيل في الموقع، وعادةً ما تستغرق من يوم إلى يومين فقط لإكمال النشر، مع متطلبات منخفضة للغاية لأساسات الموقع، وهي مناسبة بشكل خاص لاحتياجات بناء الطاقة في حالات الطوارئ أو احتياجات بناء الطاقة السريعة. على سبيل المثال، في المشروع في السودان، تم تركيب حاوية مدمجة لتخزين الطاقة الضوئية القابلة للطي بطول 40 قدمًا وتشغيلها في وقت قصير، لتلبية الطلب على الطاقة في المرافق الرئيسية المحلية.

ويتميز بوظيفة التبديل السلس بين وضعي التوصيل بالشبكة وخارج الشبكة. عند انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي، يمكن للنظام أن يتحول إلى وضع خارج الشبكة في غضون أجزاء من الثانية، وتضمن الطاقة الكهروضوئية والبطارية معًا تشغيل الحمل دون انقطاع، مما يحل مشكلة انقطاع التيار الكهربائي تمامًا. في الوقت نفسه، يحقق نظام إدارة الطاقة الذكي (EMS) مراقبة العملية بأكملها والجدولة الذكية لتوليد الطاقة وتخزين الطاقة واستهلاك الطاقة، مما يزيد من معدل الاستهلاك الذاتي إلى أقصى حد ويحسن التشغيل الاقتصادي للنظام.

وهي تتبنى وضع “التوليد الذاتي والاستخدام الذاتي”، مع إعطاء الأولوية لاستهلاك الطاقة الخضراء، مما يقلل بشكل كبير من نفقات الكهرباء. ومقارنة بالطاقة الشمسية التقليدية، فإن كفاءة توليد الطاقة أعلى مقارنة بالطاقة الشمسية التقليدية. تستخدم بعض الأنظمة وحدات كهروضوئية مزدوجة الجوانب يمكنها التقاط الضوء المنعكس من الأرض، مما يزيد من توليد الطاقة. على الرغم من أن التكلفة الأولية أعلى قليلاً، إلا أن مكاسب توليد الطاقة (5% - 15%) وتوفير الأراضي يمكن أن يقلل من فترة الاسترداد إلى 0.4 - 1 سنة. على سبيل المثال، يستخدم مصنع جعة في كولورادو بالولايات المتحدة الأمريكية الطاقة الشمسية في حاوية كمصدر رئيسي للطاقة، مما يوفر $12,000T شهريًا.

يعتمد النظام تصميمًا معياريًا. في المستقبل، وفقًا لنمو الطلب على الطاقة، يمكن إضافة الحاويات الكهروضوئية أو خزانات تخزين الطاقة بمرونة لتوسيع السعة. يتميز تصميم الصندوق المدمج بأداء جيد في مقاومة الرياح والرمال، ومقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة البرد الشديد. يمكن أن تعمل بشكل طبيعي في بيئة تتراوح درجة حرارتها بين - 30 درجة مئوية و50 درجة مئوية، وتتكيف مع المناطق القاحلة وشبه القاحلة مثل السودان وغينيا، وكذلك البيئات القاسية مثل المناطق الساحلية والمناطق شديدة البرودة. على سبيل المثال، في مشروع مخيم البوكسيت في غينيا، تم نشر 5 حاويات كهروضوئية قابلة للطي بقدرة 200 كيلوواط بمرونة، مما وفر موارد الأرض مع تلبية الطلب على الطاقة في المخيم.

النظام متكامل للغاية، ويتم اختيار المعدات الرئيسية من المنتجات الصناعية ذات الموثوقية العالية وأعباء الصيانة اليومية المنخفضة. يمكن طي الألواح الكهروضوئية للتنظيف المركزي، وهو أمر آمن ومريح، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف التشغيل والصيانة على المدى الطويل. مقارنةً بأنظمة الأقواس الثابتة، تبلغ تكلفة التشغيل والصيانة السنوية 301 تيرابايت إلى 501 تيرابايت إلى 501 تيرابايت إلى 3 تيرابايت فقط من تكلفة الأقواس الثابتة، ويتم توفير تكاليف العمالة بمقدار 401 تيرابايت إلى 601 تيرابايت إلى 3 تيرابايت.

قد تختلف معلمات المنتج لمختلف الشركات المصنعة. كما أن بعض المنتجات مزودة بأنظمة تخزين الطاقة، حيث تتراوح سعة تخزين الطاقة من 100 إلى 500 كيلوواط/ساعة لتلبية الطلب على الطاقة المختلفة.

وهو مناسب لمناطق التعدين النائية والجزر والمجتمعات الريفية وغيرها من المناطق النائية التي لا تتوفر فيها إمدادات طاقة كافية أو لا توجد بها طاقة كهربائية رئيسية، مما يوفر دعمًا مستقرًا للطاقة للإنتاج والحياة المحلية. على سبيل المثال، في المنطقة التي لا توجد بها طاقة كهربائية رئيسية في السودان، يوفر نظام تخزين الطاقة الكهروضوئية القابل للطي الذي يبلغ طوله 40 قدمًا دعمًا موثوقًا للطاقة للمرافق الرئيسية مثل المصانع أو مناطق التعدين أو محطات الاتصالات الأساسية.

عندما تصاب شبكة الكهرباء بالشلل بسبب الكوارث الطبيعية أو حالات الطوارئ، يمكن نشرها بسرعة لتوفير الطاقة في حالات الطوارئ للإنقاذ الطبي ومعدات الاتصالات ومواقع إعادة التوطين المؤقتة وما إلى ذلك في منطقة الكارثة. على سبيل المثال، عندما ضرب إعصار فيونا بورتوريكو في عام 2022، وفرت حاويات الطاقة الشمسية الطاقة للفرق الطبية لتبريد اللقاحات وتشغيل أجهزة غسيل الكلى وتشغيل معدات الاتصالات في حالات الطوارئ.

وتوفر الطاقة لمعدات البناء ومساحات المكاتب المؤقتة في مواقع البناء، لتحل محل مولدات الديزل التقليدية، مما يقلل من التلوث البيئي وتكاليف الطاقة. تولد منازل الحاويات الشمسية في يانتانغ في هانغتشو 16,425 كيلوواط/ساعة من الكهرباء سنوياً، مع تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 7.4 طن.

ويمكن استخدامه كمصدر طاقة احتياطي أو مصدر طاقة تكميلي للمؤسسات، مما يقلل من تكلفة الكهرباء للمؤسسات ويحسن استقرار إمدادات الطاقة. كما تقوم بعض المباني التجارية ومجمعات الابتكار بدمجها مع واجهة المبنى لتحقيق الاكتفاء الذاتي من الطاقة الخضراء. فعلى سبيل المثال، تستخدم الواجهة 23% لواجهة ميناء الابتكار بجامعة شيان جياوتونغ في شيان الكسوة الشمسية، مع توليد طاقة سنوية تبلغ 400,000,000 كيلوواط ساعة.

وهي توفر دعم الطاقة للأماكن المؤقتة مثل الأنشطة الخارجية واسعة النطاق والأحداث الرياضية، مما يضمن سير الأحداث بشكل طبيعي. يمكن أن تلبي خصائصه المتمثلة في النشر السريع والحركة المرنة الطلب على الطاقة في مثل هذه السيناريوهات.