شركة صينية تنجح في تثبيط تذبذبات عريضة النطاق في محطة طاقة شمسية بقدرة 500MW، محقّزةً أول اختبار ميداني من نوعه في العالم

نجحت شركة صينية في إعادة إنتاج وتثبيط تذبذبات عريضة النطاق داخل محطة للطاقة الشمسية مع تخزين بقدرة 500 ميغاوات، في ما وُصف بأنه أول اختبار ميداني لهذه التقنية في العالم. أُجري الاختبار على يد شركة Sungrow المتخصصة في الطاقة المتجددة ومقرها خفي، والتي تركز على أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) وأنظمة التخزين. نُفّذ الاختبار في سبتمبر 2026 داخل محطة واقعة في مقاطعة تشينغهاي الصينية، بهدف التصدي للتذبذبات عريضة النطاق، وهي تذبذبات كهربائية سريعة قد تتسبب عمليًا في زعزعة استقرار أنظمة الطاقة المتجددة. وإضافة إلى ذلك، قد تُجبر هذه التذبذبات معدات توليد الكهرباء على الانفصال عن الشبكة أو التوقف كليًا.

نظرًا إلى طبيعتها غير القابلة للتنبؤ، ظلّت إعادة إنتاج هذه التذبذبات داخل المحطات العاملة أمرًا صعبًا حتى الآن. وقد تصدّت الشركة لهذا التحدي عبر استحداث التذبذبات عمدًا داخل محطة حقيقية. وأوضح كبير المهندسين في Sungrow، بان نيان آن (Pan Nian'an)، قائلاً: «لكي تُصبح الطاقة المتجددة مصدرًا للكهرباء مستقرًا وموثوقًا به حقًا، لا بد من تطوير قدرات ذاتية لمعالجة الأعطال ودعم الشبكة.»

نجاح إعادة إنتاج التذبذبات عريضة النطاق

لإجراء هذا الاختبار، أنشأ المهندسون ظروف شبكة ضعيفة داخل محطة بقدرة 500 ميغاوات تستخدم عواكس الطاقة الكهروضوئية (PV) من Sungrow. وحدّد الفريق ثلاثة عوامل تستحث التذبذبات: خرج الطاقة من المحطة، ونسبة قصر الدائرة في النظام (SCR)، ومعاملات التحكم في العواكس. وقد قاموا أولًا بضبط هذه المعاملات، ثم نجحوا في إعادة إنتاج تذبذبات عريضة النطاق موضعية في بيئة مُتحكَّم بها. وعلاوة على ذلك، أجرى الفريق اختبارات إضافية لقياس استجابة عواكس الطاقة الكهروضوئية في ظروف شبكة مختلفة. وأنجزت Sungrow داخل هذه المحطة أول اختبار عالمي لتثبيط التذبذبات.

تمكّنت تقنية Sungrow الحاصلة على براءة اختراع للتكيّف مع قوة الشبكة من تحديد قوة الشبكة المحلية خلال 40 ملي ثانية. وعقب ذلك، عدّلت المعدة استراتيجيتها للتحكم بهدف تثبيت الجهد والتردد. كما اختبر هذا العرض التوضيحي تقنية التحكم في تشكيل الشبكة (Grid-Forming Control) التي تطوّرها Sungrow، والمصمّمة لمساعدة عناصر إلكترونيات القدرة على دعم استقرار الشبكة بشكل فعّال، بدلًا من مجرد التفاعل مع ظروف الشبكة القائمة. ووفقًا للشركة، تستطيع استراتيجية التحكم في تشكيل الشبكة الحفاظ على تشغيل مستقر ضمن نطاق SCR يتراوح بين 1 و40، مع المساعدة في الحدّ من فرط الجهد العابر.

الآثار المحتملة للاختبار

ارتبطت التذبذبات عريضة النطاق سابقًا باضطرابات كبرى في منظومات الكهرباء. فعلى سبيل المثال، تعرض مشروع BorWin1 البحري للجهد العالي المستمر (HVDC) في ألمانيا عام 2014 لتذبذبات ترددها يتراوح بين 250 و350 هرتز. وألحق هذا الحادث ضررًا بمكثفات الترشيح، وأدى إلى توقف دام نحو ستة أشهر. وفي عام 2019، شهد مزرعة Hornsea الريحية البحرية قبالة السواحل البريطانية في بحر الشمال حادثة تذبذبات دون متزامنة، تسببت في انقطاعات واسعة النطاق وخسارة في الحمل بلغت نحو 3.2%، وأثّرت في ما يقارب مليون مستخدم. ويعتقد ممثلو Sungrow أن هذا الاختبار الأخير يمكن أن يساعد تقنيات التحكم في التذبذبات على تجاوز حدود المحاكاة والمختبرات، وأن يمكّن في نهاية المطاف محطات الطاقة المتجددة من الحفاظ على ارتباطها بالشبكة في ظروف الشبكة شديدة الضعف، والحدّ من الطاقة المولّدة المفقودة، وزيادة كمية الكهرباء التي يمكن للمرافق تصديرها.

صرّح بان نيان آن بأن الشركة تخطط لمواصلة تطوير تقنيات تثبيط التذبذبات عريضة النطاق، والتحكم في تشكيل الشبكة، وتنسيق مصادر الطاقة المتعددة. وأضاف: «تهدف هذه الجهود إلى دعم الدمج المستقر للطاقة المتجددة في الشبكة واستخدامها بكفاءة، مع تعزيز الأسس التقنية لانتقال آمن ومستقر في قطاع الطاقة، ولأنظمة الكهرباء من الجيل القادم.»

آفاق مستقبلية لتقنيات التحكم في التذبذبات عريضة النطاق

تشكّل التذبذبات عريضة النطاق تحديًا لاستقرار أنظمة الطاقة المتجددة، لا سيما في ظل ظروف الشبكة غير المواتية. ولا يُظهر الاختبار الناجح الذي أجرته Sungrow جدوى التقنية فحسب، بل قد يوفر أيضًا مرجعًا للمحطات الأخرى حول العالم، يساعدها على الحفاظ على تشغيل مستقر في ظروف مشابهة. ومع انتشار الطاقة المتجددة، يصبح تطوير مثل هذه التقنيات أمرًا جوهريًا لضمان أمن واستقرار منظومات الكهرباء، وسيدفع عجلة التحول في قطاع الطاقة.