صور التنفيذ
من أرضية المصنع إلى الموقع الجبلي.
صور توضيحية من مكتبة تسليم TPC. وتُشارَك الصور الخاصة بالموقع مع الأطراف المؤهلة عند الطلب.
مصفوفة شمسية بقدرة 480 kWp مقترنة بتخزين LFP بسعة 1.2 MWh تشغّل ثلاثة نُزُل معزولة عن الشبكة في Central Otago طوال شتاء Queenstown الكامل — دون لتر واحد من الديزل، وبامتثال لمعيار AS/NZS 4777.2، وبدعم ضمن برنامج EECA.
تتشارك النُزُل الثلاثة موقعاً نائياً — لا شبكة، ولا ألياف ضوئية، ولا طريقاً سالكاً من مايو حتى سبتمبر. وقبل المشروع كان كل منها يشغّل مولِّدات ديزل بقدرة 80 kVA بمتوسط ~280 L/يوم في الشتاء، تُعاد تعبئتها بصهريج مصنَّف للمناطق الجبلية كل 6 أسابيع وتعمل بصوت مسموع على مدار الساعة طوال فترات إقامة النزلاء.
تراكمت ثلاث مشكلات: الإمداد اللوجستي للوقود (تسليم فائت واحد = ثلاثة نُزُل في الظلام)، تجربة النزلاء (كانت ضوضاء المولِّد الشكوى الأكثر تكراراً في استبيانات ما بعد الإقامة)، و التوافق مع برنامج EECA — كان المُشغِّل قد التزم بأهداف خفض الديزل المرتبطة بمنحة إقليمية لإزالة الكربون في قطاع السياحة.
كان موجز المشروع مقيَّداً عن قصد: صفر ديزل خلال موسم الذروة من مايو إلى سبتمبر، وامتثال كامل لمعيار AS/NZS 4777.2 لمجموعة العاكسات، وفترة استرداد ضمن أفق الإنفاق الرأسمالي للمُشغِّل البالغ 4 سنوات.
معظم تصاميم الطاقة الشمسية المعزولة عن الشبكة تُحدَّد أحجامها وفق متوسط الإنتاج السنوي وتقبل هامشاً احتياطياً من الديزل. أما موجز Queenstown فقد عكس ذلك: تحديد حجم المنظومة بحيث يصمد الموقع أمام أسوأ أسبوع شتوي مُتوقَّع على الإطلاق — وهو في Central Otago أواخر يونيو حين تتوالى ثلاثة إلى أربعة أيام غائمة عند 1.4 ساعة شمس ذروة، مع تظليل الثلج للصفوف السفلية من التركيب، وبلوغ الحِمل المسائي المجمَّع للنُزُل ذروته عند نحو 60 kW.
أفضى العمل عكسياً انطلاقاً من هذا القيد إلى ثلاثة قرارات تصميمية تختلف عن منظومة سطح نموذجية في نيوزيلندا:
مخطط خط أحادي مبسَّط للشبكة الدقيقة كما نُفِّذت. تتيح البنية المقترنة بالتيار المتردد AC للمولِّد الخروج عن الخدمة بنظافة بمجرد بلوغ حالة شحن الـ BESS الحد الأدنى التشغيلي.
اختيار المكوّنات هو لغرض التوضيح — وتُضبط قائمة المواد النهائية في أي تسليم مُلزم من TPC وفق المسح الميداني، وربط شركة الشبكة، وقائمة العاكسات المعتمدة من EESS وفق AS/NZS 4777.2 عند إصدار عرض السعر. يُورَّد نطاق الأعمال في الجانب النيوزيلندي محلياً؛ أما المعدات الرئيسية فتُشحن مباشرةً من المصنع إلى CIF Auckland.
| المكوّن | المواصفات | الكمية | المصدر |
|---|---|---|---|
| وحدة PV | N-Type TOPCon ثنائي الوجه مزدوج الزجاج · 560 W · 144 خلية | 858 | مباشرة من المصنع |
| سكة التثبيت | ألمنيوم 6005-T5، ميل ثابت 30°، خلوص أرضي 600 mm، معتمد لأحمال الرياح وفق AS/NZS 1170 | 132 طقم | الجانب النيوزيلندينيوزيلندا |
| أساس ركائز مدقوقة | W6×9 مجلفن بالغمس الساخن، 3.0 m، عمق تثبيت مُختبَر وفق NZGS | 176 | الجانب النيوزيلندينيوزيلندا |
| عاكس سلسلة | عاكس سلسلة هجين · 355 kW إجمالاً · مُدرَج وفق AS/NZS 4777.2:2020 · IP66 · فئة التآكل C5 | 2 | مباشرة من المصنع |
| خزانة بطارية LFP | خلايا LiFePO₄ بسعة 314 Ah · 1.2 MWh اسمي · خزانة مصنّفة للمناخ الجبلي · إدارة حرارية عبر BMS | 2 | مباشرة من المصنع |
| نظام إدارة الطاقة | متحكّم الشبكة المصغّرة · اتصال 4G + قمر صناعي · قياسات تشغيل وصيانة O&M تُرسَل إلى مكتب TPC في نيوزيلندا | 1 | مباشرة من المصنع |
| مجمّع DC / مفرّغات SPD | مفرّغات صواعق نوع II بجهد 1500 V، مجمّعات سلسلة مزوّدة بمنصهرات | 12 | مباشرة من المصنع |
| لوحة توزيع الجهد المنخفض | مجمّع ثلاثي الطور 400 V مع قاطع ACB رئيسي، ومحوّل تبديل المولّد، ومطابق لـ AS/NZS 3000 | 1 | الجانب النيوزيلندينيوزيلندا |
| الكبلات والتأريض | كابل كهروضوئي 1500 V DC، كابل جهد منخفض مدرّع وفق AS/NZS 1429.1، تأريض وفق AS/NZS 1768 | ~4.2 km | الجانب النيوزيلندينيوزيلندا |
| الأعمال المدنية والوصول | أعمال حفر وتسوية كبيرة، وسياج محيطي، وطريق وصول حصوي، ومنصة انطلاق لمعدات العمل على الارتفاعات EWP | 1 دفعة | الجانب النيوزيلندينيوزيلندا |
| التشغيل والاختبار FAT/SAT | اختبار القبول في المصنع (الصين) + اختبار القبول في الموقع (نيوزيلندا)، تقرير التشغيل، وملف التسليم وفق AS/NZS | 1 حزمة | هندسة TPC |
يُحتسب الإنتاج الشهري من بيانات الإشعاع الشمسي العامة NIWA SolarView لمنطقة Queenstown / Cromwell، مُطبَّقة على مواصفات المصفوفة كما نُفّذت بنسبة أداء 0.78 (وهي نسبة نموذجية للتركيبات الجبلية ذات الميل الثابت في نيوزيلندا مع خلوص لتساقط الثلج). مرّر المؤشّر فوق أي عمود لعرض الرقم الأساسي.
أدنى مستوى في يونيو = 1.4 ساعة ذروة شمسية/اليوم في المتوسط — وهو أسبوع القيد التصميمي. يغطّي مخزون LFP لمدة 24 ساعة مقترناً بدورة شحن صباحية أربعة أيام غائمة متتالية عند هذا المستوى من الإشعاع. ويتوافق الإنتاج السنوي البالغ ~1,065 kWh/kWp مع بيانات EECA المرجعية لتركيبات الميل الثابت في جزيرة الجنوب على ارتفاعات تتجاوز 600 m.
تحديد أحجام أنظمة المناطق الجبلية المعزولة عن الشبكة بناءً على متوسط الإشعاع السنوي يُنتج نظاماً يخفق في أواخر يونيو. أما تحديد الحجم بناءً على أسوأ فترة متتالية مدتها 4 أيام منخفضة الإضاءة — حتى عند 1.4 ساعة ذروة شمسية — فهو المنهج الذي يُتيح الاستغناء عن المولّد الديزل بشكل تام.
تتوقّف خلايا LFP عن قبول الشحن عند درجات حرارة أقل من 0 °C. وبالنسبة إلى Central Otago، كانت مواصفات الخزانة محدّدة لدرجة حرارة محيطة تبلغ −15 °C مع سخّانات داخلية تسحب 80 W عند عدم الشحن — حمل طفيلي صغير ذو فائدة موسمية كبيرة. أما الخزانات التي تفتقر إلى إدارة حرارية فعّالة فقد فقدت 40 % من السعة القابلة للاستخدام في الشتاءات الاختبارية.
يضيف الخلوص الأرضي النهائي البالغ 600 mm نحو ~3 % إلى كلفة فولاذ التثبيت. كما يُلغي إزالة الثلج يدوياً من قائمة الزيارات الشتوية الشهرية — ويسدّد فارق كلفة الفولاذ من خلال كلفة الاستدعاءات التي يتم تجنّبها في الموسم الأول.
صور توضيحية من مكتبة تسليم TPC. وتُشارَك الصور الخاصة بالموقع مع الأطراف المؤهلة عند الطلب.
كان التخلّص من الديزل هو الأمر السهل. أما الأمر الصعب فكان بناء نظام يستطيع المشغّل أن يثق به على مدى ثلاثة شتاءات دون أن نكون بجانبه. وقد عنى ذلك تصميم مخزون LFP وفق أسوأ أسبوع في يونيو، لا وفق متوسط السنة — ثم إثبات ذلك على طاولة الاختبار، وعلى منصة اختبار أحمال الثلج، وفي اليوم الأول من إقامة الضيوف.مهندس الموقع · تشغيل في المناطق الجبلية · فريق التسليم TPC NZ
عرض السعر هو لغرض توضيح المنهجية الهندسية التي تقدّمها TPC في مشاريع المناطق الجبلية المعزولة عن الشبكة. وهذا التصميم المرجعي غير مرتبط بعميل مُسمّى أو متعاقَد معه؛ ولا تُنشر الشهادات الخاصة بمواقع محدّدة إلا بموافقة موقّعة من المشغّل.
سواء كانت شبكة مصغّرة معزولة عن الشبكة، أو موقعاً جبلياً، أو ربطاً ريفياً بشبكة التوزيع DNO في نيوزيلندا — سيقوم الفريق الهندسي في TPC بتحديد نفس نطاق المعدات لمشروعك ضمن اتفاقية مستوى خدمة SLA مدتها يوم عمل واحد.