مشروع الساحل النيجيري: محطة فرعية للطاقة الشمسية خارج الشبكة

ملخص

تم إنشاء محطة فرعية متخصصة داخل حاويات على طول ساحل نيجيريا لدعم البنية التحتية للطاقة المتجددة في بيئة طبيعية قاسية. قام فريق الهندسة في شركة DXH House بتصميم وتصنيع حل حاويات متين قادر على تحمل الظروف الجوية القاسية، مع توفير مساحة لتخزين المعدات الكهربائية الحيوية لأنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة.

خلفية المشروع

تواجه البنية التحتية للطاقة الساحلية في نيجيريا تحديات فريدة. فارتفاع درجات الحرارة والرطوبة والتآكل المستمر الناتج عن رذاذ الملح من المحيط يتطلب أساليب بناء متخصصة. وغالبًا ما تفشل الأساليب التقليدية في توفير الحماية الكافية للمعدات الكهربائية الحساسة في ظل هذه الظروف.

طلب العميل حلاً لمحطة فرعية قادرة على دعم الألواح الشمسية الأرضية. وكان من الضروري أن يضم مرفق حاويات المحطة الفرعية أجهزة تحويل الطاقة، وأنظمة تخزين طاقة البطاريات، ومعدات توزيع الطاقة، مع الحفاظ على سلامة التشغيل أثناء الظروف الجوية القاسية، بما في ذلك العواصف الاستوائية.

المواصفات الفنية لحاوية المحطة الفرعية

التصميم الإنشائي

طوّرت شركة DXH House نظام حاويات مُدعّمًا يتمتع بقدرة تحمل استثنائية. يستخدم الإطار الهيكلي الأساسي لمحطة الحاويات مكونات فولاذية بسماكة 3.0 مم، وتحافظ جميع العناصر الأنبوبية المربعة على سماكة جدار موحدة تبلغ 2.0 مم في جميع أنحاء التجميع. يشكّل هذا الإطار المتين هيكلًا عالي القوة قادرًا على دعم المحولات الكهربائية المثبتة على الجدران والمعدات الكهربائية الثقيلة دون الحاجة إلى دعامات هيكلية إضافية.

يزن هيكل حاوية المحطة الفرعية بأكمله أكثر من 1.4 طن، ويستخدم كتلته للحفاظ على الاستقرار الهيكلي أثناء الرياح العاتية الشائعة في المناطق الساحلية.

هيكل نظام الجدار

تستخدم الجدران الخارجية لحاوية المحطة الفرعية ألواحًا مركبة من الصوف الصخري والزجاج والمغنيسيوم. توفر هذه المادة المركبة عزلًا حراريًا استثنائيًا مع منع تسرب الرطوبة. يوفر لب الصوف الصخري مقاومة للحريق وتنظيمًا لدرجة الحرارة، بينما يوفر سطح لوح أكسيد المغنيسيوم صلابة هيكلية ومقاومة لتآكل رذاذ الملح.

تضمن هذه الألواح استقرار درجات الحرارة الداخلية في حاوية المحطة الفرعية، حتى في ظل درجات الحرارة الخارجية المرتفعة، مما يتيح تشغيل المعدات ضمن نطاقات درجات الحرارة المثلى دون تبريد مفرط.

مقاومة الرياح

تتعرض المناطق الساحلية في نيجيريا لأنظمة جوية استوائية على مدار العام مصحوبة برياح عاتية مستمرة. وقد حقق تصميم محطة التحويل الكهربائية المُعبأة في حاويات من شركة DXH House تصنيف مقاومة الرياح من الفئة 12، مما يضمن قدرة الهيكل على تحمل سرعات رياح تتجاوز 117 كم/ساعة دون حدوث انهيار هيكلي أو تشوه كبير.

تقلل الأسطح الخارجية الملساء من أحمال الرياح. تعمل الأعمدة الركنية المقواة والدعامات المتقاطعة على توزيع القوى الجانبية في جميع أنحاء الهيكل. يضمن تصميم منزل DXH السلامة واستمرارية التشغيل أثناء العواصف الاستوائية الشديدة الشائعة في المناطق الساحلية لنيجيريا.

التصميم المتكيف مع المناخ

تواجه المناطق الساحلية في نيجيريا تحديات بيئية كبيرة. فغالباً ما تتجاوز درجات الحرارة 35 درجة مئوية (95 درجة فهرنهايت)، مع رطوبة تتجاوز 80% باستمرار، مما يؤدي إلى رذاذ ملحي يتسبب في تآكل شديد للفولاذ غير المحمي. ويراعي تصميم منزل DXH جميع هذه العوامل.

• جميع المكونات الفولاذية مطلية بطبقات مقاومة للتآكل
• يتم إحكام إغلاق وصلات الألواح لمنع تسرب الرطوبة
• تمنع قواعد الإطارات المرتفعة حدوث الفيضانات وتراكم الأملاح
• نظام تهوية مصمم خصيصًا للبيئات ذات الرطوبة العالية

يضمن هذا النهج المتكامل أن تعمل حاويات المحطة الفرعية بشكل موثوق لعقود في ظروف قاسية.

خاتمة

يُبرهن مشروع محطة الطاقة الشمسية الساحلية النيجيرية على جدوى حلول الحاويات المتخصصة في الظروف البيئية الصعبة. وقد نجح تصميم منزل DXH في تلبية متطلبات متعددة وصعبة من خلال نهج هندسي متكامل.

يُتيح التعزيز الهيكلي تركيب المعدات مباشرةً دون الحاجة إلى هياكل إضافية. وتضمن خصائص الحماية البيئية سلامة التشغيل في البيئات ذات درجات الحرارة والرطوبة العالية، وفي بيئات الضباب الملحي. كما تضمن مقاومة الرياح استمرار التشغيل خلال الظروف الجوية القاسية.

يوفر البناء المعياري مزايا تفوق الطرق التقليدية من حيث الجدول الزمني والتكلفة. تتجاوز جودة التصنيع المسبق في المصنع معايير البناء في الموقع بشكل ملحوظ، كما توفر إمكانية النقل مرونةً للتكيف مع متطلبات التشغيل المتغيرة.