הבנק העולמי באוקראינה 197 MW אחסון אנרגיה + פרויקט PV שמש
א. רקע הפרויקט
ממומן על ידי הבנק העולמי ומיושם על ידי Ukrhydroenergo, כותרת הפרויקט הרשמית היא "שיפור חוסן מערכת החשמל עבור פרויקט שילוב רשת החשמל האירופי". זה כרוך בהתקנה של 197 MW של מערכות אחסון אנרגיה בסוללות ו-35.9 MW של PV סולארי על פני ארבע תחנות כוח הידרו בקייב, קניב, קרמנצ'וק וסרדניודניפרובסקה.
המטרות העיקריות הן: תיקון תשתית רשת פגומה, שיפור אמינות האספקה הכוללת והשלמת הסנכרון הפורמלי של רשת החשמל של אוקראינה עם רשת ה-ENTSO-E האירופית.
II. אתגרי פרויקט מרכזיים (זוהו על ידי 7D CHEM)
לאחרונה, מר יאן, המנהל הכללי של 7D CHEM, הוביל צוות טכני בניתוח שיטתי של הפרויקט, תוך זיהוי שלושה אתגרי ליבה:
1. כיצד לשפר באופן מקיף את חוסנה של מערכת החשמל המקומית של אוקראינה?
הרשת של אוקראינה פועלת בתנאים מורכבים וחסרי וודאות. פתרונות גיבוי קונבנציונליים עומדים בפני סיכונים של שיבושים באספקת הדלק וחסרים את התגובה המהירה הנדרשת לייצוב התדרים.
2. כיצד להשיג סנכרון עם רשת ה-ENTSO-E?
ENTSO-E מטיל דרישות ביצועים דינמיות קפדניות על תגובת תדר (FCR, aFRR), ויסות מתח ויכולת התנעה שחורה- בנקודת החיבור. יתר על כן, על ארבעת האתרים לפעול באופן מתואם כדי למנוע תנודות אזוריות ולהבטיח שתדר המערכת תואמת באופן מלא לתקני ENTSO-E.
3. כיצד להבטיח-אספקה יציבה לטווח ארוך של כימיקלים ותאימות מלאה של פרמטרים טכניים?
אוקראינה חווה טמפרטורות סביבה קיצוניות (-30 מעלות עד +40 מעלות). לפיכך, כימיקלים חייבים להפגין חיי שירות ארוכים, טווח טמפרטורות הפעלה רחב, בטיחות גבוהה וקלות אספקה מקומית.
III. הפתרון המשולב 7D CHEM
Aבהתמודדות עם שלושת האתגרים, צוות 7D CHEM פיתח פתרון רב-ממדי המכסה חוסן רשת, סנכרון רשת חוצה-גבולות ואספקה כימית עם תאימות טכנית.
1. חיזוק חוסן מערכת הכוח
הצוות מתמקד בשלושה כיוונים: עמידות בפני סיכונים, התאוששות מהירה וויסות חזק, שיפור החוסן באמצעות שדרוגים כימיים, הגנת ציוד ומערכות O&M.
(1 )שדרוגים של חוסן צד כימי-
● אלקטרוליט רחב-בטמפרטורה:1M LiPF6+ 0.2M LiFSI / EC:EMC:DMC (3:4:3) + 2% VC + 1% FEC – מבטיח כוח גדול או שווה ל-80% ב-30 מעלות, תומך בהתחלת אי שחור-. מוליכות גדולה או שווה ל-10.5 mS/cm @ -20 מעלות.
● נוזל קירור דיאלקטרי בעל בטיחות- גבוהה: Modified silicone-oil based dielectric fluid (e.g., Xiameter PMX-200), flash point >300 מעלות, לא-דליק. מאפשר קירור פסיבי של מעל או שווה ל-6 שעותלְלֹאבריחה תרמית לאחר ניתוק רשת.
● מדיום כיבוי אש ללא שאריות-:Novec 1230 (קטון מופלר), ריכוז כיבוי 4.5-5.5%, שאריות-ללא, לא-מזיקות למעגלים. מסוגל לשתי פריקות אוטומטיות בתנאים בלתי מאוישים, להגביל את האש לאשכול סוללות בודד.
● שמן שנאי- גבוה:שמן אסטר טבעי (למשל, FR3) מחליףמִינֵרָלִי oil – flash point >300 מעלות, מתח פירוק גדול או שווה ל-70kV. מפחית את הסיכון לשריפה ב-90% גם אם נפגע מרסיסים.
(2) מחסני רזרבות כימיקלים
אחסון מאובטח תת-קרקעי או חצי-תת-קרקעי עבור כימיקלים מרכזיים (אלקטרוליט, נוזל קירור, סוכני כיבוי-אש) בכל אחת מארבע תחנות הכוח.
(3) מערכת חירום O&M
ניטור בריאות מקוון של כימיקלים: חיישני דליפת אלקטרוליטים, חיישני מפלס נוזל קירור/קבוע דיאלקטרי בכל מיכל אחסון. מודל O&M כפול (ניטור מרחוק + צוות- באתר). לוחות זמנים להחלפה חזויים מבוססי מצב- במקום החלפת מרווחים קבועים-.
2. עמידה בתקני ENTSO-E Grid Connection Standards
בהתבסס על ה-ENTSO-E Network Code on Requirements for Generators (NC RfG), הטמעה באמצעות אמצעים אלקטרוכימיים ותיאום מערכת.
(1) ביצועים אלקטרוכימיים לתאימות
● זמן תגובה של FCR קטן מ- או שווה ל-30 אלפיות השנייה:ניסוח אלקטרוליט אופטימלי (מוליכות גבוהה, Li גבוה+מספר העברה) מאפשר פלט כוח של אלפיות שניות אפילו ב-20 מעלות .
● אין דהיית קיבולת במהלך ויסות תדרים מתמשך:תוספי FEC+VC+PS מדכאים יצירת גז. לאחר 1,000 מחזורים ב-45 מעלות, ההתנגדות הפנימית עולה פחות או שווה ל-10%, ועומדת בדרישות הרגולציה הרציפה של aFRR.
● יכולת התנעה-שחורה:נוזל קירור-בדיוק גבוה שומר על הפרש טמפרטורה מקסימלי בתוך מקבץ סוללות קטן מ-2 מעלות או שווה ל-2 מעלות, ומונע חוסר איזון זרם; מערכת האחסון מגיעה להספק מדורג מ-0 אינץ'<2 minutes.
● יציבות מתח במצב אי:שמן אסטר טבעי תומך בוויסות ההספק התגובתי של השנאי הראשי, שומר על תנודות מתח בטווח של ±5%.
(2) תיאום מערכת
● לוגיקת בקרה משולבת על פני אחסון, PV והידרו קיים בארבע התחנות - תקנת עומס-רשת- מקור מתואמת, עמידה בדרישות שיגור חיבור חוצה-גבול.
● ממשק תקשורת עם ENTSO-מרכזי שיגור E להחלפת נתונים-בזמן אמת.
3. אספקת כימיקלים-לטווח ארוך + תאימות פרמטרים טכניים
לצרכים כימיים מלאים במחזור החיים, 7D CHEM מציעה: גמישות אספקה + התאמה טכנית מדויקת + שירות מחזור חיים מלא.
(1) מלאי כימיקלים מלא והתאמת פרמטרים
● אחסון אנרגיה בסוללה:אלקטרוליט-ביציבות גבוהה, מעכבי בעירה, חומרי ניקוי מבודדים, נוזל קירור על בסיס שמן-סיליקון לקירור נוזלי - כל הפרמטרים עומדים בהמלצות יצרן התאים וגם בדרישות התגובה הדינמית של ENTSO-E.
● מערכת PV סולארית:חומר ניקוי על בסיס מים מפוחדים- ניטרלי (pH=7±0.5, מתח פני השטח<25 mN/m), anti-soiling anti-corrosion coating – ensuring generation efficiency.
● צרכי תחנה כלליים:שמן בידוד אסטר טבעי, חומרים נגד-קורוזיה, כימיקלים לטיפול בפסולת מסוכנת, נובק 1230 חומר כיבוי אש- - כולם עומדים בתקנים של אוקראינה וגם באיחוד האירופי.
(2) מערכת אספקה יציבה לטווח ארוך-
● אסטרטגיית מלאי קיצונית:צוות שרשרת האספקה של 7D CHEM ממליץ לקבלן ה-EPC להקדים-תשעה חודשים של עתודות צריכה קיצוניות- במחסנים תת-קרקעיים/חצי-תת-קרקעיים בארבע התחנות.
● משלוח מחסן 7D CHEM פולין (ורשה → אוקראינה):
ורשה → קייב: ורשה → לובלין → גבול דורהוסק/יהודין → קייב (כ. 900 ק"מ)
ורשה → קניב: זהה למסלול קייב, ואז המשיכו ~150 ק"מ דרומה לאורך נהר הדניפרו
ורשה → קרמנצ'וק: ורשה → לובלין → גבול → ז'יטומיר → צ'רקאסי → קרמנצ'וק
ורשה → Seredniodniprovska: ורשה → לובלין → גבול → עיר דניפרו → יעד (~50 ק"מ מדניפרו)
(3) שירותי תמיכה טכנית
בטכנולוגיה כימית, המהנדס הראשי מר גואו מוביל את צוות 7D CHEM בניהול משולב של עיצוב פורמולציות, אימות פרמטרים מרכזיים, עמידה בתקני האיחוד האירופי, בדיקות איכות תהליך מלא- והסמכה. הצוות של מר גואו מבטיח שכל כימיקל תואם במדויק את דרישות התפעול של ציוד אירופי.
במקביל, הצוות עורך הכשרה שיטתית לאנשי טיפול וטיפול אוקראינים מקומיים בנושא שימוש בכימיקלים, אחסון, בדיקות ותגובת חירום - שיפור הידיים-ביכולת ומודעות לבטיחות, מתן תמיכה מתמשכת בכישרון לפעילות יציבה-לטווח ארוך.
IV. מסקנה ומחויבות – 7D CHEM
פתרון ה-7D CHEM שלנו נותן מענה ישיר לשלושת אתגרי הליבה של הפרויקט, עם שירותים כימיים משולבים כמאפשר המרכזי - תמיכה מקיפה בשיקום הרשת של אוקראינה לאחר-המלחמה, אחסון אנרגיה חדשה ובניית PV סולארי וסנכרון רשתות אירופיות. אנו מחויבים להבטיח שמוצרים כימיים תואמים יסופקו בזמן ובמפרט, יפעלו בצורה מהימנה לטווח הארוך, ויעמוד בדרישות קבלת הפרויקטים של הבנק העולמי - ובכך עוזרים לאוקראינה לבנות מחדש את מערכת החשמל שלה ולהשלים בהצלחה את הסנכרון עם הרשת האירופית.
