محطة طاقة شمسية بحجم 200 ميغاوات تقع على هضبة عاصفة في شمال غرب الصين كانت على وشك الاتصال بالشبكة ولكن كانت هناك مشكلة مع أحد مقاوليه. يحتاج العاكس للوصول إلى المحطة الفرعية عالية الجهد ولكن الطريق المؤدي إلى هناك يمر عبر ثلاثة كيلومترات من التضاريس الصعبة ويحتاج إلى إنجازه في غضون أسابيع. تم اتخاذ قرار بإرسال مجموعة من المحطات الفرعية المصنوعة خصيصًا من قبل شركة جيانغسو سوبين للطاقة الكهربائية إلى المحطة الشمسية المذكورة من أجل الاتصال بالشبكة في الوقت المحدد.
في هذه المقالة، يمكنك معرفة الفروقات بين المحطة الفرعية النموذجية المنتجة في الصين ونظيراتها المصممة من قبل مهندسين من أوروبا وأمريكا الشمالية. سيكون هناك الكثير من المعلومات المفيدة المضمنة، مثل خصائص الوحدة، وعملية الاختبار، وأسباب استخدام هذا النوع من المعدات المباعة للموردين.

معلم التسليم
تضمن إمداد المشروع الموصوف أعلاه اثنين وأربعين وحدة فرعية ضوئية محددة مزودة بمحولات 2000 كيلوفولت أمبير مع وظائف رفع الجهد (35 كيلوفولت / 0.69 كيلوفولت)، ووحدات RMU الصناعية على الشبكات، ولوحات مفاتيح منخفضة الجهد مع نهايات العاكس، ومرحلات رقمية للحماية، بالإضافة إلى أدوات للقياس والتشغيل الكامل. كانت كل مجموعة تخضع للاختبار النوعي في المصنع، وهي ارتفاع درجة الحرارة تحت ظروف التشغيل، ومقاومة الدائرة القصيرة، واختبار الجهد، بالإضافة إلى القدرة على تحمل تفريغ القوس الداخلي. كانت كل وحدة تحمل شهادة للاختبارات الروتينية، تغطي معايير GB، بالإضافة إلى أدوات كاملة لمقاول EPC لتسليمها إلى المالك.
إن إكمال تسليم مثل هذه المعالم له أهمية أكبر من مجرد المشروع. إنه يثبت أن نقطة الربط الكاملة والمعتمدة للطاقة الشمسية يمكن تصنيعها واختبارها، بدلاً من الحاجة إلى أعمال البناء من جانب البناء.
ما هي المحطة الفرعية الضوئية على الطراز الصيني؟
تم تطوير المحطة الفرعية الضوئية على الطراز الصيني نظرًا للسوق الشمسية المحلية الضخمة في الصين، مما استلزم توحيد تصميمات المحطات الفرعية من قبل صانعي المحطات الفرعية. تحمل المحطة الفرعية من النوع الصيني الخصائص التالية مقارنة بنظيراتها الأوروبية والأمريكية:
محطة العاكس المتكاملة: تم تصميم القسم منخفض الجهد حول مخرج العاكس، والذي عادة ما يكون بين 800 — 1,500 فولت تيار مستمر و400—690 فولت تيار متردد. قد يكون العاكس مصنوعًا في أوروبا أو أمريكا، مما يقلل من مسافات الكابلات نظرًا لأن العاكس غالبًا ما يكون موجودًا في نفس القاعدة أو الحاوية المجاورة.
هيكل موحد للجهد المتوسط/الجهد المنخفض: تخطيط ذو قسمين أو ثلاثة (أقسام الجهد المتوسط، المحول، أقسام الجهد المنخفض) بأبعاد معيارية، مما يسمح للمطورين بطلب نفس المحطة الفرعية في جميع الأوقات.
الامتثال المزدوج للمعايير: مصممة وفقًا لمعايير GB/T ومسموح بها بموجب IEC 62271-202 وIEC 60076.
نموذج التسليم السريع: بفضل توحيد التصميم، فإن جدول التصنيع أقصر - 10-16 أسبوعًا - والتكاليف أقل من تلك في أوروبا.
جاهز لرمز الشبكة: تحمل المرحلات الرقمية المدمجة وظيفة مكافحة العزلة، ووظائف تجاوز التيار الكهربائي والجهد/التردد الموجهة المعدة للسوق.
بالنسبة للمشترين الدوليين، فإن مصطلح “النمط الصيني” يعني نوعًا راسخًا من التصميم، يجمع بين ميزات تصميم المحطات الفرعية المدمجة والمسبقة الصنع والهندسة الفوتوفولطية المحددة، وبالتالي، يستحق النظر فيه جنبًا إلى جنب مع النماذج الأوروبية والأمريكية.
الهيكل والمكونات الرئيسية
| حجرة | المعدات الرئيسية | التقييم النموذجي |
|---|---|---|
| حجرة جانب العاكس منخفض الجهد | لوحة توزيع منخفضة الجهد، قواطع تيار متردد، واقيات من الصواعق، مرحلات حماية، نهايات العاكس | 400–690 فولت، 2,000–4,000 أمبير |
| حجرة المحول | محول رفع، احتواء الزيت، مراقبة درجة الحرارة، خيار تبريد بالهواء القسري | 630–4,000 كيلوفولت أمبير، 35/0.69 كيلوفولت |
| حجرة جانب الشبكة متوسطة الجهد | وحدة RMU معزولة صلبة أو SF6، خيار قاطع فراغ، محولات قياس CTs/VTs، واقيات | 10–40.5 كيلوفولت، 630 أمبير |
| التحكم والمساعدات | إمداد تيار مستمر، سخانات، SCADA/RTU، روابط الاتصالات، التحكم في التكثف | — |
الخصائص الإنشائية لتطبيقات الطاقة الشمسية تشمل منحنيات تخفيض الحمل المحسوبة لظروف درجات الحرارة المحيطة العالية (حتى 50 درجة مئوية)، تصميم محول قادر على التدوير الحراري يوميًا، تهوية مصفاة للغبار للأماكن الجافة، ونظام حماية من التآكل المستخدم في المناطق الصحراوية والساحلية. تسمح هذه التفاصيل لوحدة بالعمل بكفاءة لمدة 25 عامًا تحت ظروف دورات شمسية يومية.
لماذا تحتاج محطات الطاقة الشمسية إلى وحدة محددة للطاقة الشمسية
تشير أربعة عوامل إلى أن محطة الطاقة الشمسية يجب ألا تعتمد على محطة توزيع عامة.
أولاً، سيؤثر نمط الحمل في تركيب الطاقة الشمسية على تحميل المحول بسبب مستويات الإشعاع الشمسي التي ستصل إلى ذروتها عند الظهر وتنخفض تقريبًا إلى الصفر خلال الليل. إذا لم يأخذ تصميم منشأة الطاقة ذلك في الاعتبار، فإن العزل سيتآكل بشكل أسرع من المعتاد بسبب التدوير الحراري المستمر.
ثانيًا، تحدد لوائح الشبكة متطلبات بشأن مخططات مكافحة العزلة، وحماية التيار الكهربائي الموجه، وتجاوز الجهد والتردد، بما في ذلك أوقات الانتظار وخصائص الوقت-التيار، التي يصعب تحقيقها باستخدام مرحلات توزيع قياسية.
ثالثًا، تعتبر معدات الطاقة التفاعلية ضرورية لضمان الجهد المناسب عبر خط الشبكة من خلال توفير الطاقة التفاعلية المنظمة للشبكة.
رابعًا، يتم القياس عند نقطة الربط لتركيب الطاقة الشمسية ويجب أن يتوافق مع فئات الدقة المحددة (0.2s/0.5s) مع معالجة الوثائق الكاملة لـ SCADA.
تجمع أجهزة الإرسال المعتمدة على الطاقة الشمسية جميع المجالات الأربعة للتكنولوجيا. هذا ما تفعله معدات Subian، لذا يمكن تسليمها دون تخصيص في الموقع.

النمط الصيني مقابل النمط الأوروبي مقابل النمط الأمريكي الشمالي
| العامل | النمط الصيني | النمط الأوروبي | النمط الأمريكي الشمالي |
|---|---|---|---|
| المعيار الأساسي | GB/T + IEC 62271-202 | IEC 62271-202 | IEEE C57 / UL |
| تكامل العاكس | شائع على قاعدة واحدة | حاوية منفصلة عادةً | محطة منفصلة عادةً |
| التصنيف النموذجي | 630–4,000 ك.ف.أ | 630–2,500 ك.ف.أ | 75–5,000 kVA مثبتة على قاعدة |
| مستويات الجهد | 10–40.5 ك.ف / 400–690 فولت | 10–36 ك.ف / 400–690 فولت | 15–35 ك.ف / 480–690 فولت |
| الحاوية | IP54، قاعدة أو خزانة | IP54، خزانة | خزانة مقاومة للتلاعب |
| مستوى السعر | أدنى مستوى تكلفة | مستوى متميز | مستوى متميز |
| وقت التسليم | 10-16 أسبوعًا | 16–28 أسبوعًا | 20-35 أسبوعًا |
كل نمط فعال لسوقه. النسخة الصينية تتفوق في كثافة التكامل والسعر ووقت التسليم. في حين أن الأساليب الأوروبية والأمريكية الشمالية لديها مؤهلات محلية وخدمة. لمشاريع الطاقة الشمسية العالمية حيث السعر والوقت هما الأكثر أهمية، فإن محطة الطاقة الشمسية على الطراز الصيني هي الأكثر جاذبية.
المواصفات النموذجية
المواصفات التمثيلية لوحدة محطة الطاقة الشمسية Subian المقدمة:
| المعامل | القيمة النموذجية |
|---|---|
| تصنيف المحول | 2,000 kVA، مغمورة بالزيت، ONAN |
| نسبة الجهد | 35 kV / 0.69 kV (خيارات 10/20/33 kV) |
| مجموعة المتجهات | Dyn11 أو Dyn5 |
| فقدان بدون تحميل | ~2.2–3.0 كيلو واط |
| فقد الحمل عند 75 درجة مئوية | ~16–20 كيلو واط |
| جهد المقاومة | 6%–8% |
| معدات التبديل LV | 2,500–4,000 A ACB، نهايات العاكس |
| معدات الجهد المتوسط | RMU معزول صلب أو SF6، 20–25 kA/3s |
| الحماية | مرحل رقمي: 50/51، 50N/51N، 27/59، 81، مقاومة للجزيرة، اتجاهي |
| القياس | الفئة 0.5s أو 0.2s، CTs/VTs |
| الحاوية | IP54، قاعدة مجلفنة بالغمس الساخن، طلاء مقاوم للتآكل |
| تصميم بيئي | حتى 50°C مع منحنى تخفيض |
| المعايير | GB/T + IEC 62271-202 + IEC 60076 + IEC 60529 |
الامتثال للمعايير ورمز الشبكة
| معيار | النطاق | الصلة |
|---|---|---|
| IEC 62271-202 | محطات المحولات مسبقة الصنع | تصميم الوحدة الكاملة، الغلاف، اختبار النوع |
| IEC 60076 | محولات الطاقة | تصنيفات المحولات، الخسائر، الاختبارات |
| IEC 60529 | حماية غلاف IP | تصنيفات IP54/IP55 الخارجية |
| GB/T 17467 | معيار المحطة الفرعية الجاهزة الصينية | أساس التصميم المحلي في الصين |
| IEEE 1547 / EN 50549 | الربط بالشبكة (الإقليمي) | تم تكوين مقاومة الجزيرة والمرور |
يجب على المشترين تأكيد إعدادات رمز الشبكة التي يتم شحنها مع المرحلات وطلب دراسة تنسيق المرحلات للموقع. يمكن أن تلبي نفس الأجهزة غالبًا EN 50549 (أوروبا)، IEEE 1547 (أمريكا الشمالية)، ومختلف الرموز الوطنية مع تغيير في البرنامج الثابت/الإعدادات.
اختبار المصنع والوثائق
جميع الوحدات التي تم استلامها من خلال عملية التسليم مرت ببرنامج اختبار مصنع كامل.
تم فحص المحولات (جزئيًا وكليًا) وفقًا لمعيار IEC 60076، والذي شمل الاختبارات التالية: النسبة؛ مقاومة اللف؛ الخسائر؛ الممانعة؛ واختبارات العزل.
بالإضافة إلى الفحوصات القياسية للمحولات، خضعت الوحدة الكاملة لاختبارات نوع روتينية وفقًا لمعيار IEC 62271-202. شملت الاختبارات أثناء التشغيل مثل: ارتفاع درجة الحرارة مع السكن؛ مقاومة الدائرة القصيرة للقوس الداخلي؛ والعزل.
خضعت معدات التبديل أيضًا لاختبارات روتينية، بما في ذلك اختبارات التشغيل الميكانيكي؛ مقاومة الاتصال؛ اختبارات العزل؛ واختبارات وظيفة الحماية.
بالإضافة إلى هذه الاختبارات الروتينية، تم فحص المرحلات للحماية للتأكد من أن إعدادات تكوينها تتوافق مع رموز الشبكة الخاصة بالمشروع.
قبل الشحن، تم فحص كل وحدة للتأكد من أنها تتوافق مع جميع المتطلبات، بما في ذلك: البناء؛ الأطراف؛ مستوى الزيت؛ الطلاء؛ والامتثال للوثائق.
جاءت كل وحدة مع تقرير روتيني؛ تقرير اختبار النوع؛ تقارير الاختبار للمواد المستخدمة؛ وحزمة كاملة من الوثائق حتى يكون لديهم كل ما هو ضروري للمستخدمين النهائيين.
التكاليف ونطاقات الأسعار
أسعار إرشادية لوحدات المحطات الفرعية الكاملة الخاصة بالطاقة الشمسية بتكوين على الطراز الصيني (محول رفع، معدات تبديل MV و LV، حماية، قياس، غلاف IP54):
| التصنيف | فئة الجهد | السعر النموذجي (دولار أمريكي) | وقت التسليم |
|---|---|---|---|
| 630–1,000 كيلو فولت أمبير | 10–35 كيلوفولت | $12,000–$25,000 | 10–14 أسبوعًا |
| 1,250–2,000 ك.ف.أ | 10–35 كيلوفولت | $16,000–$35,000 | 10-16 أسبوعًا |
| 2,500–3,150 ك.ف.أ | 10–40.5 كيلوفولت | $30,000–$60,000 | 12-18 أسبوعًا |
| 3,550–4,000 ك.ف.أ | 10–40.5 كيلوفولت | $45,000–$90,000 | 14-20 أسبوعًا |
أضف 15–30% للحاويات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الحاويات عالية التآكل، 10–20% لمحولات النوع الجاف، و$1,500–$5,000 للمرحلات المتقدمة، قياس من الفئة 0.2s، وSCADA كاملة. الأسعار FOB إرشادية وتختلف حسب المواصفات والمنطقة.
أفضل العلامات التجارية ومقارنة الأسعار
| العلامة التجارية | الدولة | القوة | السعر الإرشادي — 2,000 kVA (دولار أمريكي) |
|---|---|---|---|
| شنايدر إلكتريك | فرنسا | حلول متكاملة، خدمة عالمية | $38,000–$60,000 |
| سيمنز | ألمانيا | شبكة رقمية، مراجع المرافق | $40,000–$65,000 |
| ABB / هيتاشي إنرجي | سويسرا | مجموعة واسعة من المنتجات، مراجع شمسية قوية | $38,000–$62,000 |
| سنغرو / هواوي | الصين | حزم العاكس + المحطة | $32,000–$58,000 |
| شركة جيانغسو سوبين للطاقة الكهربائية | الصين | محطات الطاقة الشمسية بأسلوب صيني، شهادة IEC/GB، OEM | $16,000–$35,000 |
ينضم اللاعبون الرئيسيون في أوروبا وصانعو العواكس إلى قوى مع الفرق المحلية من فرق الدعم والامتثال لجعل المحطات جذابة للمناقصات الكبرى. تقدم شركة جيانغسو سوبين للطاقة الكهربائية محطة الطاقة الشمسية بأسلوب صيني كامل مع محولات رفع، معدات تبديل MV/LV، حماية وفقًا لقوانين الشبكة، وقياس جاهز لـ SCADA عند 40-55% من الأسعار الأوروبية، بما في ذلك اختبار المصنع، الشهادة في GB/T وIEC، وتخصيص OEM. يضمن هذا المزيج من الاختبار، والحلول المتكاملة الكثافة، واستدامة الأسعار أن تحتل سوبين مرتبة عالية في قائمة المرشحين للمناقصات التي تديرها صناعات EPC التي تحتضن مشاريع شمسية متنوعة.
كيفية تحديد المواصفات والشراء
للحصول على الناتج المناسب من العاكس AC الخاص بك، اجمع ناتج العاكس AC (kVA) مع هامش 10 – 20% مع الأخذ في الاعتبار عامل تخفيض البيئة.
لضمان إعداد مشروع سلس، تحقق مع شركة المرافق مسبقًا عن جهد التصدير ونقطة الاتصال.
قرر نوع المحول - مغمور بالزيت للوحدات المفتوحة ونوع جاف للمساحات المحدودة أو المواقع الحساسة للنيران.
تأكد من مواصفات المرافق لقوانين الشبكة - الأوقات لمكافحة العزلة، والمرور، والطاقة التفاعلية وفقًا لقوانين بلدك.
اطلب اختبارات لعمليات الوحدة الكاملة وفقًا للمتطلبات المقدمة في IEC 62271-202.
للمشاريع تحت الماء أو المشاريع المهمة بشكل خاص، اطلب مشروع تنسيق المرحلات في حال كان لديك أكثر من 1 ميغاوات من ناتج الطاقة.
اختر الشركة بناءً على تكلفة العمليات المقدرة لمدة 25 عامًا بدلاً من التكلفة المتكبدة للحصول على المولد.
تأكد من الموارد المحلية ودعم الشركة.

الأسئلة المتكررة
ما هي محطة الطاقة الشمسية بأسلوب صيني؟
إنها محطة تحويل MV/LV مجمعة في المصنع مصممة خصيصًا لمحطات الطاقة الشمسية، تم تطويرها لسوق الصين المحلي عالي الحجم والآن يتم تصديرها. إنها تدمج محول رفع (630–4,000 kVA)، معدات تبديل MV، معدات تبديل جانب العاكس LV، حماية وفقًا لقوانين الشبكة، وقياس في حاوية واحدة IP54 وفقًا لـ IEC 62271-202، وغالبًا ما تكون محطة العاكس على نفس القاعدة.
كم تكلف محطة الطاقة الشمسية بأسلوب صيني؟
تتراوح الوحدات الكاملة من $12,000–$25,000 (630–1,000 kVA) إلى $45,000–$90,000 (3,550–4,000 kVA). هذا أقل بحوالي 40–55% من الأسعار الأوروبية لنطاق مماثل. تضيف الحاويات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 15–30%، تضيف المحولات من النوع الجاف 10–20%، ويضيف SCADA $1,500–$5,000. الأسعار FOB إرشادية وتختلف حسب المواصفات والمنطقة.
ما الاختبارات التي يجب أن أطلبها قبل قبول التسليم؟
تطلب اختبارات روتينية للمحول وفقًا لمعيار IEC 60076 (النسبة، مقاومة اللف، الخسائر، العزل)، واختبارات ميكانيكية وعزل لمعدات التبديل، واختبارات النوع للوحدات الكاملة وفقًا لمعيار IEC 62271-202 — ارتفاع درجة الحرارة مع تركيب الغلاف، تحمل الدائرة القصيرة، والقوس الداخلي. للإنتاج الخارجي، أضف شهادة اختبار المصنع وتفتيش ما قبل الشحن.
هل التصميم على الطراز الصيني متوافق مع المعايير الدولية؟
نعم. الوحدات مصنوعة وفقًا لمعايير GB/T الوطنية وتم اختبارها وفقًا لمعايير IEC 62271-202 وIEC 60076 وIEC 60529. يتم شحن المرحلات الواقية مع إعدادات كود الشبكة القابلة للتكوين لـ EN 50549 أو IEEE 1547 أو الأكواد الوطنية، وتفي القياسات بمتطلبات دقة الفئة 0.5s/0.2s.
ما هو الوقت المستغرق للتسليم الكامل؟
يتم شحن التصنيفات القياسية في 10–16 أسبوعًا؛ الوحدات الأكبر (2,500–4,000 kVA) تستغرق 14–20 أسبوعًا. نظرًا لأن التصميم على الطراز الصيني موحد، فإن فترات الإنتاج أقصر من البناء الأوروبي المخصص. تأكد من حجز الفترات كتابيًا مبكرًا، خاصةً لبرامج الوحدات المتعددة.
المراجع
- IEC 62271-202 — المحطات الفرعية الجاهزة — المعيار الحاكم لتصميم واختبار النوع للوحدات الكاملة.
- سلسلة IEC 60076 - محولات الطاقة — المعيار الأساسي لمحول الرفع.
- IEC 60529 — رمز IP — يحدد حماية الغلاف IP54/IP55.
- IEEE 1547 — الربط بين موارد الطاقة الموزعة — متطلبات الربط الشبكي في أمريكا الشمالية.
- IRENA — إحصائيات القدرة المتجددة — بيانات حول نشر الطاقة الشمسية العالمية وطلب الربط.
- وزارة الطاقة الأمريكية — إرشادات الربط للطاقة الشمسية — متطلبات الربط للطاقة الشمسية على نطاق المرافق.
- Jiangsu Subian Electric Power — الموقع الرسمي — الشركة المصنعة والمصدرة لمحطات التحويل الخاصة بالطاقة الشمسية.
الخاتمة
يمثل إدخال محطات التحويل الخاصة بمرافق Subian في السوق علامة فارقة كبيرة نحو إنشاء إمدادات توازن الطاقة الشمسية. تمثل المنشأة الجديدة نقطة تسليم معتمدة بالكامل لمحطات التحويل الشمسية، حيث يتم تصنيع واختبار وتسليم المكونات الأساسية — المحولات، معدات التبديل، الحماية، والقياس — كمعدات قياسية. وهذا يعني أن كل من مطوري المشاريع والمقاولين يجب أن يحافظوا على جداولهم الزمنية ويقللوا التكاليف دون المساس بجودة الموقع.
تشمل المستجدات الأساسية:
– أنواع جديدة من محطات التحويل الشمسية الصينية تجمع بين المحولات المتصلة بالعواكس ومعدات التبديل LV وMV في قطعة واحدة مختبرة من المعدات.
– يجب أن تمر الأجهزة المتنقلة باختبارات IEC 62271-202 وتلتزم بمتطلبات كود الشبكة.
– يتراوح نطاق أسعارها من $12,000 إلى $90,000 اعتمادًا على التصنيف، وهو أقل بمقدار 40–55% من معدات مماثلة أوروبية.
– من المهم مقارنة الخسائر والتكلفة الإجمالية على مدى 25 عامًا والاتفاق على وقت التسليم مسبقًا.
– قارن بين العلامات التجارية — شنايدر، سيمنز، وABB مقابل الشركات المصنعة المعتمدة مثل Jiangsu Subian Electric Power.
للحصول على أسعار محطات التحويل الشمسية، والمواصفات، ودعم التصدير، اتصل بـ Jiangsu Subian Electric Power على www.subian-electric.com.