تبرز تقنية SVG كحل أساسي لاستقرار الشبكة مع ارتفاع عمليات البحث العالمية بنسبة 185%

سان خوسيه، كاليفورنيا – تكشف بيانات اتجاهات جوجل عن زيادة ربع سنوية بنسبة 185% في عمليات البحث عن "مولد المتغيرات الثابتة (SVG)" من المتوقع أن تشهد أسواق الطاقة المتجددة نموًا متزايدًا في الربع الثاني من عام 2024، مما يعكس الطلب العالمي المتزايد على تقنيات تعويض القدرة التفاعلية الديناميكية. ويتماشى هذا الارتفاع مع تصاعد أزمات عدم استقرار الشبكة والتحول المتسارع نحو الطاقة المتجددة، مما يجعل من مولدات الطاقة الشمسية بنية تحتية لا غنى عنها لأنظمة الطاقة الحديثة.

محركات ثورة SVG

1. تحديات تكامل الطاقة المتجددة
أدى ازدهار مصادر الطاقة المتجددة عالميًا إلى تعقيد غير مسبوق في شبكات الكهرباء. تتطلب مزارع الطاقة الشمسية ومزارع الرياح - المتقطعة بطبيعتها - دعمًا للطاقة التفاعلية بمستوى ميلي ثانية للحفاظ على استقرار الجهد. يتطلب أكثر من 68% من تركيبات الطاقة الشمسية الجديدة الآن دعمًا لـ SVG لتلبية متطلبات الشبكة، حيث تواجه المشاريع تأخيرات في التوصيل دون أنظمة تعويض فعّالة.

2. كثافة الطاقة الصناعية
تطبيقات الطاقة العالية، مثل مصانع السيارات الكهربائية العملاقة ومراكز البيانات، تدفع الأنظمة الكهربائية إلى أقصى حدودها. سجّل مصنع تيسلا العملاق في برلين زيادة في الإنتاجية بنسبة 23% بعد تركيب مجموعات SVG بقدرة 80 ميجا فولت أمبير، مما أدى إلى القضاء على انخفاض الجهد خلال التحولات السريعة في التصنيع.

3. الضغوط التنظيمية
تُلزم معايير الشبكة الصارمة (IEEE 1547-2022، وEU Network Code 2016/631) بتوفير قدرات طاقة تفاعلية. وتفرض شركات المرافق العامة الآن غرامات قدرها 3.50 دولار أمريكي/كيلو فولت أمبير/ساعة في حال عدم الامتثال، مما يجعل توليد الطاقة التفاعلية ضرورة مالية لا رفاهية تقنية.

الاختراقات التكنولوجية

لقد تطورت رسومات SVG الحديثة إلى ما هو أبعد من التعويض التقليدي:

تقوم الشركات المصنعة الرائدة مثل Siemens وSinexcel الآن بتضمين:

· تكامل التوأم الرقمي :محاكاة اضطرابات الشبكة قبل التعويض

· اتصال إنترنت الأشياء :المراقبة المستندة إلى السحابة تقلل تكاليف الصيانة بنسبة 40%

· الطوبولوجيا الهجينة :يجمع بين سرعة الثايرستور ودقة IGBT

تأثير السوق والتوقعات

وتقدر شركة جولدمان ساكس أن سوق SVG سيصل إلى 8.9 مليار دولار بحلول عام 2027، مدفوعًا بما يلي:

· هيمنة منطقة آسيا والمحيط الهادئ : حصة سوقية تبلغ 52% (الصين تنشر أكثر من 8000 وحدة في عام 2024)

· توسيع الشبكة الصغيرة :74% من شبكات الجزر تحدد الآن التكامل المتجدد المدعوم من SVG

· الكهربة الصناعية : إعانات التصنيع الأمريكية التي تتطلب الامتثال لمعامل القدرة ±0.95

دراسة حالة: مزرعة الرياح الدنماركية

قامت منشأة كريجرز فلاك لطاقة الرياح البحرية بقدرة 640 ميجاوات بنشر تقنية SVG العنقودية، مما أدى إلى تحقيق ما يلي:

+ 99.7% استقرار الجهد أثناء الاضطرابات العاصفة

- انخفاض خسائر التخفيض بمقدار 12 مليون دولار سنويًا

+ تم تحقيق التوافق الكامل مع رمز الشبكة في غضون 3 مللي ثانية

النظرة المستقبلية

ثلاثة تطورات ستشكل عام 2025:

1. SVG الحالة الصلبة س: وحدات كربيد السيليكون التي تحقق كفاءة تصل إلى 98.5%

2. قدرات تشكيل الشبكة :SVGs تعمل كمولدات متزامنة افتراضية

3. التوحيد القياسي :IEC 62933-5-2 يحدد معايير أداء SVG

تقول الدكتورة إيما شميدت، رئيسة قسم جودة الطاقة في معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات: "أصبحت مولدات الطاقة الشمسية (SVGs) بمثابة الجهاز العصبي المركزي للشبكات الكهربائية الحديثة. ويمثل تطورها من مُعَوِّضات إلى أصول شبكات ذكية أهم تطور في البنية التحتية للطاقة خلال هذا العقد".