نيجيريا - شبكات الطاقة الشمسية المصغرة بقدرة 120 كيلوواط ذروة

نظرة عامة على المشروع

تم بنجاح تركيب مشروع شبكة الطاقة الشمسية المصغرة الأرضية بقدرة 120 كيلوواط في نيجيريا، غرب أفريقيا، موفراً طاقة كهربائية نظيفة وموثوقة للمجتمعات الريفية. يقع المشروع في منطقة ذات تضاريس متموجة ومنحدرة، وقد اعتمد على نظام تركيب أرضي عالي المرونة مزود بأعمدة تلسكوبية قابلة لتعديل الارتفاع. مكّن هذا التصميم من التسوية الرأسية السريعة عبر المنحدرات متعددة الاتجاهات دون الحاجة إلى أعمال تسوية أو حفر مكلفة ومستهلكة للوقت.

التحدي

• تضاريس معقدة وموقع غير مستوٍ: يتميز موقع المشروع في نيجيريا بتضاريس طبيعية متموجة ذات منحدرات متعددة الاتجاهات وتفاوتات حادة في ارتفاع الأرض. ولم تكن أنظمة التركيب القياسية ذات الأعمدة الثابتة قادرة على الحفاظ على مستوى موحد لمصفوفة الخلايا الكهروضوئية عبر السطح غير المنتظم دون حدوث اختلال في المحاذاة الهيكلية.
• تكاليف إضافية مفرطة لأعمال الحفر والتسوية المدنية: كان من شأن تسوية الأرض وحفر التربة بالطرق التقليدية أن يُكبّد تكاليف هندسية مدنية باهظة ويُطيل مدة الإنشاء بشكل كبير. إضافةً إلى ذلك، كان نشر آلات تسوية المواقع الثقيلة في موقع شبكة كهرباء مصغرة نائية في غرب أفريقيا مكلفاً للغاية.
• متطلبات محاذاة المصفوفة وأداء النظام: لضمان الحصول على أفضل إنتاجية للطاقة الشمسية للشبكة المصغرة بقدرة 120 كيلوواط، كان من الضروري أن تحافظ جميع صفوف وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية على زاوية ميل ثابتة ومظهر بصري سلس على الرغم من الأرض غير المستوية تحتها.

حلنا

1. أعمدة تلسكوبية هندسية قابلة لتعديل الارتفاع: تم دمج آليات ضبط الارتفاع الرأسية للأعمدة (بنطاق ضبط يصل إلى ±150 مم) مباشرةً في تصميم أعمدة الدعم. وقد مكّن هذا فرق التركيب من تسوية عوارض الدعم والسكك الحديدية فوق تضاريس الأرض غير المستوية وعلى المنحدرات الطبيعية في الوقت الفعلي، مما يغني تمامًا عن أعمال الحفر المكلفة في الموقع وأعمال نقل التربة.

2. نظام الأساسات الخرسانية المرتفعة: تم تثبيت مجموعة الأعمدة الأرضية باستخدام أعمدة خرسانية مرتفعة مصبوبة في الموقع. يساهم رفع وصلات القاعدة الفولاذية بأمان فوق مستوى رطوبة التربة وتجمع مياه الأمطار الموسمية في الحد من مخاطر تآكل القاعدة على المدى الطويل خلال موسم الأمطار الاستوائية في غرب إفريقيا، مع توفير استقرار قوي للأساسات.

3. حماية مضادة للتآكل بالغلفنة بالغمس الساخن من الدرجة الاستوائية: خضعت جميع العناصر الفولاذية الإنشائية الرئيسية لمعالجة جلفنة بالغمس الساخن (HDG) شديدة التحمل وفقًا للمعيار ISO 1461 (بمتوسط ​​سماكة طلاء ≥ 65 ميكرومتر). توفر هذه المعالجة أقصى مقاومة للعوامل البيئية ضد الرطوبة العالية، والأشعة فوق البنفسجية الشديدة، ودورات الأمطار الغزيرة على مدى عمر تشغيلي تصميمي يبلغ 25 عامًا.

4. بنية معيارية مُجمّعة مسبقًا في المصنع: لتبسيط الخدمات اللوجستية للمناطق النائية غير المتصلة بشبكة الكهرباء في نيجيريا، تم تسليم المكونات على شكل مجموعات معيارية مُجمّعة مسبقًا مع أدوات توصيل قياسية مثبتة بمسامير. وقد أدى ذلك إلى الاستغناء عن القطع الميداني واللحام في الموقع، وتقليل الاعتماد على العمالة المحلية، وتقصير مدة الإنشاء والتشغيل بشكل ملحوظ.

النتيجة والأثر