حصلت شركة LEO على أول طلبية في العالم لمضخات الدوران لمشروع تخزين طاقة الهواء المضغوط بقدرة 300 ميجاوات

في موجة بناء أنظمة الطاقة الجديدة

إذا قلنا إن التخزين بالضخ هو...

"الأخ الأكبر" في قطاع تخزين الطاقة

إذن، ماذا عن تخزين الطاقة المادية على نطاق واسع وعلى المدى الطويل؟

تخزين طاقة الهواء المضغوط

إن هذه "التكنولوجيا الصاعدة" تحديداً هي التي أصبحت ركيزة أساسية في عملية التحول الطاقي.

في الآونة الأخيرة، عُرضت على نطاق واسع على قناة CCTV أفلام وثائقية مثل "معجزة الصين" و"ما وراء: عروق الطاقة الجوفية". يُسلط الفيلم الضوء على أول محطة طاقة في العالم لتخزين الطاقة بالهواء المضغوط بقدرة 300 ميغاواط، والتي وُصفت بأنها "بنك طاقة أخضر فائق"، وقد حققت ثلاثة أرقام قياسية عالمية في سعة الطاقة للوحدة الواحدة، وحجم تخزين الطاقة، وكفاءة التحويل. وقد حققت المحطة إنتاجًا محليًا بنسبة 100% للمعدات الأساسية الرئيسية ومنتجات استخدام الطاقة في الفضاء السحيق، مما يجعلها مشروعًا بارزًا في مسيرة التحول الطاقي في الصين.

في إطار هذا المشروع الوطني الحيوي للبنية التحتية، تُقدّم شركة ليو لصناعة المضخات، بصفتها المورّد الرئيسي لمعدات المضخات، حلولاً شاملة - تشمل مضخات التدوير، ومضخات مياه التغذية، ومضخات متنوعة - تُغطي جميع متطلبات نقل السوائل عبر أنظمة تبريد محطات الطاقة، وأنظمة مياه التغذية، وأنظمة الصرف. تُمكّن هذه الحلول المُخصصة والفعّالة والذكية والموثوقة من تنفيذ مشاريع تخزين الطاقة ذات المستوى العالمي بنجاح.

سياق المشروع

ازدهرت مدينة يينغتشنغ في مقاطعة هوبي بفضل صناعة الملح. قبل أكثر من 500 عام، تسببت أمطار غزيرة في اختراق الطبقات الصخرية لجبل توانشان، مما حوّل المنطقة إلى "عاصمة الملح وبحر الملح" المشهورين على مستوى البلاد.

باعتبارها واحدة من مناطق الإنتاج الرئيسية في الصين للملح المستخرج جيداً، طورت يينغتشنغ أكثر من 40 مليون متر مكعب من كهوف الملح تحت الأرض - أي ما يعادل الحجم الداخلي لـ 50 حاملة طائرات من فئة فوجيان!

محطة تخزين الطاقة بالهواء المضغوط بقدرة 300 ميغاواط في ييتشنغ، تستخدم مقاطعة هوبي الكهوف الملحية تحت الأرض من مناجم الملح المهجورة كمرافق لتخزين الغاز. خلال فترات انخفاض الطلب على الكهرباء، يقوم النظام بتشغيل الضواغط لضغط وتخزين الهواء؛ أما خلال فترات ذروة الطلب، فيتم إطلاق الهواء عالي الضغط لتشغيل موسعات التوربينات لتوليد الطاقة. لا تتطلب العملية برمتها احتراق الوقود الأحفوري، مما يحقق انبعاثات كربونية صفرية تمامًا.

تتميز هذه "البطارية التي تعمل بالهواء" بسعة تخزين تبلغ 1500 ميغاواط ساعة وكفاءة تحويل نظام تبلغ حوالي 70%. ويمكنها تنفيذ دورة تخزين طاقة مدتها 8 ساعات متبوعة بـ دورة إصدار مدتها 5 ساعات يوميًاوتنتج حوالي 500 مليون كيلوواط ساعة سنوياً، أي ما يعادل توفير أكثر من 150 ألف طن من الفحم القياسي.وكافية لتلبية الاحتياجات السنوية من الكهرباء لما يقرب من 250 ألف أسرة.

ضمن هذا النظام الواسع والمتطور، تعمل دورة مياه التبريد كشريان حياة يضمن التشغيل المستقر لأنظمة تخزين الطاقة المضغوطة وأنظمة التبادل الحراري - مما يجعل شركة LEO Pump Industry الحارس الموثوق لهذه البنية التحتية الحيوية.

تحديات المشروع

بالنسبة لمشروع عالمي المستوى كهذا، يفرض مشروع "نينغتشو رقم 1" متطلبات فنية صارمة على نظام تدوير مياه التبريد بدرجات حرارة عالية ومنخفضة.

① نطاق واسع للغاية لضبط الحمل:

يتطلب التبديل المتكرر بين وضعَي الضغط وتوليد الطاقة تشغيل مضخة الدوران بثبات وكفاءة عبر نطاق التدفق المقنن بالكامل (50%–150%)، مع تجنب زيادة الحمل على المحرك أو ارتفاع درجة حرارته. ويشكل هذا تحديات كبيرة لكل من النموذج الهيدروليكي ومطابقة الطاقة للمضخة.

② تكييف المضخة بشكل خاص لظروف التشغيل ذات درجات الحرارة العالية:

يتطلب نظام تخزين وتبادل الحرارة في المشروع توصيل مياه متداولة ذات درجة حرارة عالية، مما يستلزم أن يمتلك الموردون خبرة متقدمة في مضخات شبكة الحرارة ذات درجة الحرارة العالية والقدرة على تخصيص الحلول لتطبيقات العمليات المتخصصة.

③ متطلبات التخصيص عالية الموثوقية:

باعتبارها أول نظام هندسي متكامل في العالم، يجب أن تعمل هذه المعدات بأمان لفترات طويلة في البيئات الخارجية ذات الظروف الحرارية المتغيرة، مع تجهيزها بأنظمة تحكم متغيرة التردد عالية الأتمتة وأنظمة مراقبة ذكية تتكامل بسلاسة مع شبكة DCS الخاصة بالمصنع.

④ التحديات الهندسية التي تفرضها جداول التسليم الضيقة للغاية

في غضون شهرين فقط من توقيع العقد وحتى التسليم، تطلب المشروع إكمال مجموعة كاملة من العمليات - بما في ذلك صب ولحام المواد المتخصصة، ودمج نظام تحويل التردد عالي الجهد 10 كيلو فولت، والاختبار الشامل في المصنع - مما وضع قدرات الاستجابة السريعة الشاملة للشركة المصنعة ومعايير مراقبة الجودة على المحك.

حل LEO

تُعد شركة LEO واحدة من الموردين الرئيسيين لـ مضخات مياه التبريد المتداولة تتمتع شركة LEO بمكانة رائدة في صناعة محطات توليد الطاقة الحرارية واسعة النطاق في الصين. وفي هذا المشروع، وبالاستفادة من خبرتها التقنية التي تمتد لما يقارب 70 عامًا في حلول المضخات المخصصة واسعة النطاق، طورت LEO مجموعة شاملة من حلول مضخات المياه المتداولة ذات درجات الحرارة العالية والمنخفضة، والمصممة خصيصًا لمحطة "نينغتشو رقم 1".

① تعميق التقنيات عالية الكفاءة والموفرة للطاقة:

قامت شركة LIO بتزويد مشروع Yingsheng بوحدات GSX و GSE أحادية المرحلة، مضخات طرد مركزي مزدوجة الشفطوقد حصلت هذه المنتجات على شهادة كفاءة الطاقة الوطنية من الدرجة الأولى في الصين، وتعتمد على نقاط القوة التكنولوجية الأساسية التي تم الاعتراف بها من خلال الجائزة الثانية لجائزة التقدم العلمي والتكنولوجي الوطنية. بفضل كفاءتها الهيدروليكية التي تتجاوز 90%، فإنها توفر توفيرًا في الطاقة بنسبة 3% إلى 5% مقارنة بنماذج المضخات التقليدية.

تحقق سلسلة المنتجات هذه نطاق تشغيل عالي الكفاءة أوسع من خلال تصميم قناة التدفق الأمثل وهيكل المروحة، مما يتيح تنظيم الحمل عبر 50٪ - 150٪ من معدل التدفق المقدر مع الحفاظ على أداء مستقر أثناء الانتقالات بين أوضاع الضغط وتوليد الطاقة.

② تشغيل مقاوم لدرجات الحرارة العالية:

بالنسبة لظروف التشغيل ذات درجات الحرارة العالية في أنظمة تخزين وتبادل الحرارة، قامت شركة LEO بتركيب ثلاث مضخات مياه دائرية عالية الحرارة من نوع DSR مصممة خصيصًا للبيئات الحرارية القاسية. تعمل هذه المضخات عند درجة حرارة 181 درجة مئوية بمعدل تدفق مصنف يبلغ 1195 م³/ساعة وارتفاع 45 م، وتعمل بنظام محرك متغير التردد بنسبة 1:1.

③ التشغيل الذكي:

ضابط إنفاذ القانون لا يقتصر دورها على توريد وحدة المضخة نفسها فحسب، بل تقوم أيضًا بدمج مجموعة كاملة من أنظمة القياس والتحكم.. من خلال تكوين جهاز تحويل تردد عالي الجهد 10 كيلو فولت وخزانة تحكم لتحويل التردد منخفض الجهد 380 فولت، يتم تحقيق تنظيم سرعة ذكي بدون خطوات للمضخات.

بالإضافة إلى ذلك، تم تركيب مكونات استشعارية، مثل الثرمستورات المقاومة للحرارة ومجسات الاهتزاز، في مواقع حيوية داخل مجموعة المضخة، مما يتيح مراقبة شاملة وفورية لدرجة حرارة المحامل والاهتزاز والضغط. وتتكامل هذه الأنظمة بشكل كامل مع نظام التحكم الموزع (DCS) الخاص بالمصنع، مما يحقق تشغيلاً تلقائياً بالكامل مع الحد الأدنى من الحاجة إلى الموظفين للتفتيش.

قامت شركة LEO أيضاً بدمج منصة لمراقبة حالة المضخات في المعدات. وبفضل تحليل البيانات المدعوم بالذكاء الاصطناعي، توفر هذه المنصة إنذارات مبكرة بالأعطال، وتُنشئ تقارير تشخيصية للنظام تلقائياً، وتقدم دعماً شاملاً للبيانات لتحسين كفاءة الطاقة، وتُقلل تكاليف التشغيل بنسبة 30%.

④ توصيل سريع:

للوفاء بالموعد النهائي الصارم للتسليم الذي يبلغ شهرين، اعتمدت شركة LEO Pump Industry نهج التصنيع التعاوني الرقمي، حيث أكملت بنجاح العمليات الحاسمة - بما في ذلك الإنتاج المخصص لمضخات الشفط المزدوجة الكبيرة ولحام المواد الخاصة - بجودة استثنائية، وبالتالي اجتازت الاختبارات الصارمة المطلوبة لأول مشروع نظام مضخات متكامل في العالم.

التدفق نحو المستقبل

بفضل اتصال الشبكة الكهربائية بكامل سعة "نينغتشو رقم 1"، تعمل وحدة ضخ LEO على مدار الساعة فوق كهف الملح تحت الأرض، مما يضمن التشغيل الآمن والفعال لـ "بنك الطاقة الأخضر الفائق".

منذ بدء التشغيل، حافظت وحدة ضخ LEO على موثوقية عالية باستمرار، حيث تلبي بشكل موثوق متطلبات التبريد وإمدادات المياه لنظام تخزين الطاقة المضغوطة ونظام تخزين/نقل الحرارة في محطة الطاقة. وبذلك يتم توفير دعم قوي للسوائل لتحقيق كفاءة تحويل الطاقة بنسبة 70٪ في مشروع "تخزين الطاقة رقم 1" وترسيخه كمعيار عالمي في مجال تخزين الطاقة.

بصفتها المورد الأساسي للمعدات لأول محطة طاقة لتخزين الطاقة بالهواء المضغوط غير الاحتراقي في العالم بقدرة 300 ميجاوات، أثبتت شركة LEO Pump Industry مرة أخرى خبرتها الفنية وسمعة علامتها التجارية في مجالات تخزين الطاقة المتقدمة وأنظمة الطاقة.

بفضل حرفيتها الدقيقة وموثوقيتها الراسخة، بدءًا من مضخات التدوير التقليدية لمحطات الطاقة الحرارية وصولًا إلى المعدات المساعدة الأساسية لأنظمة تخزين الطاقة المتقدمة، ركزت شركة ليو لصناعة المضخات باستمرار على النقل الفعال والتحكم الدقيق في سوائل الطاقة. واستجابةً لمشهد الطاقة المتكامل الجديد الذي يشمل التوليد والشبكة والحمل والتخزين، ستواصل ليو تقديم خبرتها من خلال حلول ذكية فعالة وموثوقة لسوائل الطاقة، دعمًا للتحول العالمي نحو الطاقة الخضراء واستراتيجية الصين "للانبعاثات الكربونية المزدوجة".