في فبراير، أخبرنا أحد مطوري الطاقة الشمسية الذين نعمل معهم في تكساس أن مشروعه قد أنجز كل إنجاز هندسي باستثناء واحد: وهوقائمة انتظار اتصال الشبكة. وبعد مرور عامين، كانت اتفاقية الربط البيني الخاصة به لا تزال على بعد أشهر، وقام مورد المحولات الخاص به بتغيير موعد التسليم للمرة الثالثة. وهو ليس استثناء. إنه القاعدة - وقائمة الانتظار تحدد الآن كيفية شراء المرافق والمطورين للمحولات.
لماذا تستمر قائمة انتظار اتصال الشبكة في النمو
التقرير الخاص لوكالة الطاقة الدوليةشبكات الكهرباء وتحولات الطاقة الآمنةولنضع رقما للمشكلة: ما لا يقل عن 3000 جيجاوات من مشاريع الطاقة المتجددة تنتظر في طوابير التوصيل في جميع أنحاء العالم، أي ما يقرب من خمسة أضعاف الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح المضافة في عام 2022. يتم استخلاص البيانات من البلدان التي تغطي فقط نصف قدرة طاقة الرياح والطاقة الشمسية العالمية، وبالتالي فإن الرقم الحقيقي يكاد يكون من المؤكد أعلى. يمكنكم قراءة التحليل كاملا علىصفحة تقرير وكالة الطاقة الدولية.
عدم التطابق هيكلي. ويستغرق التخطيط والترخيص والبناء لأصول الشبكة الجديدة من خمس إلى خمس عشرة سنة، في حين تستغرق مزرعة الطاقة الشمسية من سنة إلى خمس سنوات. وقد ظلت الاستثمارات في الشبكات ثابتة عند حوالي 300 مليار دولار أمريكي سنويا لأكثر من عقد من الزمان، في حين تشير تقديرات وكالة الطاقة الدولية إلى أنها تحتاج إلى مضاعفة ما يقرب من 600 مليار دولار أمريكي سنويا بحلول عام 2030. وهذه الفجوة هي السبب وراءقائمة انتظار اتصال الشبكةيستمر في الإطالة: يتم بناء السعة بشكل أسرع مما تستطيع الشبكة استيعابه.
بالنسبة لمشتري المحولات، فإن قائمة الانتظار لها جانب إيجابي لا أحد يعلن عنه: فهو يجبر المرافق على النظر إلى أصول التوزيع الحالية بعيون جديدة، لأن البنية التحتية الجديدة بطيئة للغاية ومكلفة للغاية لانتظارها.
ماذا تعني قائمة الانتظار لمشتري المحولات
هذا هو الجزء الذي يفتقده معظم المشترين. عندما يحصل المطور أخيرًا على اتفاقية ربط بيني، تبدأ الساعة - وعادةً ما يتم كتابة عقوبة عدم تاريخ التشغيل التجاري في الاتفاقية. هذا يجعلمهلة المحولاتمخاطرة تعاقدية، وليست مجرد إزعاج للجدولة.
ثلاثة أشياء تتغير عندما تكون قائمة الانتظار طويلة:
- يتم تأمين مواعيد التسليم في وقت سابق.نرى الآن المطورين يطلبون حجز فترات الإنتاج قبل 12 إلى 18 شهرًا من تاريخ الاتصال، وليس النمط القديم الذي يبلغ 6 أشهر.
- يتم دفع التقييمات إلى الحافة.المطور الذي طلب سابقًا وحدة بقدرة 30 ميجا فولت أمبير بهامش سيحدد الآن 30 ميجا فولت أمبير ويسأل عن مساحة التحميل الزائد التي يمكن للتصميم توثيقها، لأن سعة لوحة الاسم هي السعة الوحيدة التي ستحسبها الأداة المساعدة.
- يرتفع الطلب التحديثي.ترغب المرافق التي لديها محطات فرعية موجودة بالفعل في الخدمة في زيادة الإنتاجية من نفس المساحة بدلاً من بناء محطة جديدة بدورة تصريح متعددة السنوات.
لا شيء من هذا نظري. لقد قمنا بنقل محولات مثبتة على الوسادة بتصنيفات مخصصة لمشاريع أمريكا الشمالية حيث كانت نافذة التوصيل البيني للمشتري، وليس تكلفة المعدات، هي العامل الحاسم.
تصنيف المحولات الديناميكية: جعل اللوحة تعمل بشكل أكثر صعوبة
تصنيف المحولات الديناميكية(DTR) هو الحل الفني لمشكلة "لوحة الاسم هي السعة الوحيدة" - وهو يغير المعنى الفعلي للوحة الاسم.
تصنيف المحولات التقليدية هو رقم ثابت مشتق من أسوأ الافتراضات: ذروة درجة الحرارة المحيطة، الحمل المستمر، عدم وجود هامش تبريد. لقد أدرك دليل التحميل IEEE C57.91 للمحولات المغمورة بالزيت دائمًا أن الخدمة الحقيقية مختلفة - يمكن للمحول أن يحمل أكثر بكثير من لوحة الاسم لفترات محددة طالما ظلت درجة حرارة النقطة الساخنة للملف ضمن الحدود. يقوم DTR بتحويل هذا التحليل الورقي إلى أداة تشغيلية.
النظام واضح ومباشر من حيث المفهوم. تقوم المستشعرات بقياس درجة حرارة الزيت ودرجة حرارة الملف والظروف المحيطة في الوقت الفعلي. يقوم النموذج الحراري، المبني على نفس فيزياء منحنى التحميل مثل IEEE C57.91، بحساب السعة المتبقية دقيقة بدقيقة. يرى المشغل رقمًا حيًا: اليوم، الساعة 4 مساءً، مع درجة حرارة محيطة تبلغ 35 درجة وشكل الحمل هذا، يمكن لهذه الوحدة حمل 8% أكثر من اللوحة الخاصة بها دون تجاوز حدود النقاط الساخنة.
تختلف النتائج التجريبية المنشورة بشكل كبير - مكاسب من رقم واحد إلى نسبة منخفضة من رقمين اعتمادًا على المناخ وشكل الحمولة [النتائج الميدانية إرشادية، في انتظار التحقق من واجبك المحدد]. النقطة ليست العدد الدقيق. النقطة المهمة هي أن الإرتفاع موجود، وهو قابل للتوثيق، وبدأت المرافق في قبوله في الدراسات المتصلة.
حيث يؤتي DTR ثماره أولاً
ليس كل محول يحتاج إلى DTR. لكن ثلاث حالات تبرر ذلك بسرعة.
التكامل المتجددة والتخزين.يمكن لمزرعة الطاقة الشمسية أو BESS التي تبلغ ذروة إنتاجها ساعتين تحميل محول أعلى بكثير من لوحة الاسم للنوافذ القصيرة دون حدوث ضرر حراري. يتيح DTR للمشغل أن يثبت لمشغل النظام أن الأصل يمكن أن يصل إلى الذروة، مما قد يؤدي إلى تقصير موضع قائمة الانتظار أو تجنب الترقية المكلفة. بالنسبة للمحولات المغمورة بالزيت التي تغذي مشاريع التخزين، فإن الفيزياء تعمل لصالح المالك.
الشبكات الحضرية ذات الحمل الأقصى.في المدن التي تكون فيها المحطات الفرعية غير ساحلية، تعد DTR أداة تأجيل: فهي تشتري سعة تتراوح من سنتين إلى خمس سنوات قبل تمويل محطة محولات جديدة. وهذا مبلغ حقيقي عندما يستغرق بناء المحطة نصف عقد.
تمديد عمر الأصول القديمة.يمكن إعادة تصنيف الوحدة التي يبلغ عمرها 25 عامًا مع اختبار الزيت الصحي ومحتوى الرطوبة المنخفض في ظل ظروف مراقبة بدلاً من التخلص منها. تجنب أحد عملائنا إعادة بناء محطة فرعية كاملة من خلال توثيق قدرة التحميل الزائد على وحدتين موجودتين - حيث تقلص طلب الاستبدال من أربعة محولات إلى اثنين.
ما الذي يجب أن تسأله قبل أن تحدد محولك التالي؟
إذا كنت تشتري في بيئة مقيدة بقائمة الانتظار، أضف هذه الأسئلة إلى طلب عرض الأسعار الخاص بك:
- القدرة على التحميل الزائد، موثقة.اطلب منحنيات قدرة التحميل وفقًا لمعايير IEEE C57.91 (مغمورة بالزيت) أو IEEE C57.96 (النوع الجاف)، وليس مجرد لوحة اسم. المورد الذي لا يستطيع إنتاج منحنيات يخبرك بشيء ما.
- جاهزية المراقبة.هل يتم شحن الوحدة مزودة بأجهزة استشعار درجة حرارة الملفات ومنفذ اتصال (Modbus RTU/TCP هو خط الأساس المشترك)؟ يعد تعديل أجهزة الاستشعار لاحقًا أمرًا مكلفًا وفي بعض الأحيان يكون مستحيلًا ماديًا على وحدة مغلقة.
- عمق تقرير الاختبار.هل يتضمن تقرير الاختبار الروتيني بيانات اختبار ارتفاع درجة الحرارة مع التدرج الفعلي للنقطة الساخنة أم القيم المضمونة فقط؟ يكون الفرق مهمًا عندما تقوم بإرسال دراسات التحميل الزائد إلى إحدى المرافق.
- التوثيق في حزمة واحدة.يجب أن تصل الشهادات (UL وCSA وIEC) والرسومات ومدخلات النموذج الحراري مع الوحدة، وليس بعد ثلاث رسائل بريد إلكتروني.
نحن نبني كليهماالمحولات المغمورة بالزيتومحولات من النوع الجافمع وضع هذه المحادثات في الاعتبار، لأن قرار الشراء في سوق يحركه قائمة الانتظار لم يعد "ما هو أرخص كيلو فولت أمبير" - بل "ما الذي يمكن أن يثبت هذا الأصل أنه يمكنه فعله".
نهج ريان إلكتريك
قام مصنعنا في جيانغسو بشحن وحدات ذات تصنيف مخصص إلى أمريكا الشمالية وأمريكا اللاتينية وجنوب شرق آسيا والشرق الأوسط، ويظهر ضغط الانتظار في كل منطقة بشكل مختلف. باعتبارنا شريكًا في مشروع Eaton المشترك الحاصل على شهادات UL وCSA وIEEE وDEKRA في محفظتنا، فإننا نتعامل مع عبء التوثيق على محمل الجد: فبيانات اختبار ارتفاع درجة الحرارة ومنحنيات التحميل وملفات الشهادات جزء من الحزمة القياسية، وليست زيادة في المبيعات.
النصيحة العملية التي يقدمها مهندسونا بسيطة. إذا كنت تدخل في قائمة الانتظار الآن، فتحدث إلى مورد المحولات الخاص بك قبل الانتهاء من دراسة التوصيل البيني - أخبرهم بالتقييم ودورة العمل وهدف الاعتماد، ودعهم يقفلون فتحة إنتاج حوله. لقد أنقذت هذه المحادثة الفردية أكثر من عميل من عملائنا من فقدان تاريخ التشغيل التجاري.
على استعداد للمواصفات لقائمة الانتظار؟
القائمة انتظار اتصال الشبكةلن تختفي هذا العام. المشترين الذين يتنقلون بشكل أفضل هم أولئك الذين يتعاملون مع سعة المحولات كأصل ديناميكي موثق بدلاً من لوحة اسم ثابتة. إذا كنت تخطط لمشروع للطاقة الشمسية أو التخزين أو الشبكة وتريد إمكانية التعامل مع القدرة على التحميل الزائد وبيانات الاختبار والشهادة في حزمة واحدة، فأرسل لنا تقييمك وظروف الموقع من خلالريان-transformers.com- سنعود بمنحنيات وجدول واقعي وليس تفاؤلاً.
عن المؤلف
كتب هذا المقال الفريق الهندسي في شركة Ryan Electric، وهي شريك في مشروع مشترك لشركة Eaton وشركة مصنعة للمحولات المعتمدة من UL/CSA في جيانغسو، الصين، والتي تخدم عملاء توليد الطاقة والتخزين والمرافق العامة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأمريكا اللاتينية وجنوب شرق آسيا والشرق الأوسط.
