يقع منجم أجنيو للذهب في أستراليا في المنطقة الصحراوية بالقرب من منطقة تعدين الذهب لينستر في الجزء الشمالي من غرب أستراليا. نظام التهوية تحت الأرض لمنجم الذهب، ومحركات التشغيل الكبيرة لمحطة التخصيب، فضلاً عن الطلب الأقصى على إنتاج الكهرباء، كل هذه العوامل تجعل متطلبات موثوقية الطاقة وجودة إمدادات الطاقة عالية للغاية لهذا المنجم.
1. محطة طاقة صغيرة تتمحور حول توليد الطاقة بالغاز-.
في عام 2019، اختار هذا المنجم اعتماد تقنية الشبكة الصغيرة- التابعة لشركة كهرباء لبنان كبديل للجمع السابق بين إمدادات الكهرباء ومولدات الديزل المستأجرة. يدمج الحل الجديد بشكل عميق نسبة عالية من أنظمة الطاقة المتجددة. المعدات الأساسية هي 9 مولدات غاز QSV91G. تكوين مجموعة المعدات هو كما يلي:
• مولد يعمل بالغاز Cummins QSV91G-: يوجد إجمالي 9 مولدات للغاز الطبيعي بإجمالي قدرة مركبة تبلغ 21 ميجاوات. يستخدمون الغاز الطبيعي عبر خطوط الأنابيب ويتم إمدادهم عبر خط أنابيب بطول 25 كيلومترًا. تعمل طاقة الديزل كنسخة احتياطية للبدء الأسود.
• طاقة الرياح: 18 ميجاوات (5 توربينات رياح)
• الطاقة الشمسية الكهروضوئية: 4 ميجاوات
• نظام تخزين طاقة البطارية (BESS): 13 ميجاوات / 4 ميجاوات ساعة
ثانيا. نشر النظام وتنفيذه
سيتم تنفيذ هذا المشروع على مرحلتين:
تتضمن المرحلة الأولى (يوليو 2019) إنشاء محطة طاقة خارج الشبكة بقدرة 23 ميجاوات-تحتوي على المكونات التالية: حرق الغاز بقدرة 16 ميجاوات-، والطاقة الشمسية الكهروضوئية بقدرة 4 ميجاوات، والديزل بقدرة 3 ميجاوات؛
تكمل المرحلة الثانية (مايو 2020) النظام الهجين الكامل (بما في ذلك طاقة الرياح الجديدة وتخزين طاقة البطارية BESS).
يصبح أكبر نظام شبكة تعدين هجينة صغيرة في أستراليا، بقدرة إجمالية مركبة تبلغ 56 ميجاوات وقدرة توليد تبلغ 47 ميجاوات. إن الهدف طويل المدى-لتغلغل الطاقة المتجددة هو 50-60%، وقد وصل المتوسط الفعلي للسنة الأولى-إلى 54.6% (مع تجاوز الذروة الشهرية 58%). يصل توليد الطاقة السنوي إلى 88-116 جيجاوات في الساعة، ويصل خفض الانبعاثات السنوية إلى ما يقرب من 40000-46400 طن من ثاني أكسيد الكربون-. الموثوقية 99.99%.
نصائح: يشير معدل الاختراق إلى نسبة الطاقة المتجددة في إجمالي توليد الطاقة. على سبيل المثال، إذا وصلت إلى 54.6%، فهذا يعني أن نسبة طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية في إجمالي توليد الطاقة تبلغ 54.6%.
ثالثا. تحليل تطبيق Cummins QSV91G في النظام
الجانب الأكثر بروزًا في مشروع Agnew Gold Mine هو أن مجموعة مولدات حرق الغاز Cummins QSV91G-تعمل بمثابة الأساس المستقر للمشروع بأكمله، وهي نقطة ربط محسنة قابلة للجدولة، مما يجعل الطاقة المتجددة ذات معدل الاختراق العالي ممكنة في البيئة الصحراوية، وحل مشكلات لوجستيات الوقود وتكاليف المناجم البعيدة.
تكوين مجموعة مولدات الكمون:
• 9 مجموعات مولدات غاز Cummins QSV91G -تحرق (كل منها 2 ميجاوات، إجمالي 18 ميجاوات). تشكيل القدرة الحرارية الرئيسية. سبب الاختيار: القدرة على التكيف مع درجات الحرارة البيئية العالية (تصل إلى 45 درجة في صحراء غرب أستراليا)، والقدرة الممتازة على قبول الأحمال المتدرجة، ومعدل زيادة الطاقة السريعة، وضمان جودة الطاقة في ظل تقلبات الطاقة المتجددة.
• مجموعتان من مولدات الديزل Cummins QSK60 (قدرة كل منهما 1.6 ميجاوات تقريبًا، وإجمالي 3.2 ميجاوات تقريبًا). توفير الدعم في أوقات الذروة وإمكانية البدء باللون الأسود، وهو الضمان الأساسي في وضع إيقاف الشبكة- تمامًا.
واجهة التشغيل في الوقت الفعلي-لمؤسسة كهرباء لبنان (في 30 دقيقة يوم 6 أبريل 2026.8)
رابعا. منطق تشغيل النظام
• الدعم الاحتياطي والقصور الذاتي: يتم الاحتفاظ بتوربينتين غازيتين على الأقل متصلتين (بحد أدنى للحمل يبلغ 4 ميجاوات تقريبًا) للحفاظ على استقرار الشبكة الصغيرة.
• متابعة الأحمال وانحدارها: يمكن لتوربينات الغاز أن تعمل بكفاءة أقل من 50% من الحمل. ومع ذلك، عندما ينخفض إنتاج الطاقة المتجددة، يرتفع إنتاج المولد تدريجياً. وفي الوقت نفسه، يوفر نظام BESS تخزينًا مؤقتًا فوريًا، مما يتيح الوقت الكافي لإكمال بدء التشغيل/المزامنة.
• تحسين الكفاءة: يعطي النظام الأولوية لاستخدام الطاقة المتجددة، ثم يقوم بضبط توربينات الغاز على نطاق الكفاءة الأمثل لتجنب التشغيل الخامل غير الفعال. وفي الوقت نفسه، يسمح بإغلاق وحدة واحدة للصيانة دون التأثير على مصدر الطاقة للمنجم.
• تحسين كبير في لوجستيات الوقود: إن التحول من النقل التقليدي الذي يعمل بالديزل بنسبة 100% إلى النقل عبر خطوط أنابيب الغاز يقلل بشكل كبير من التحديات اللوجستية لنقل الوقود في المناطق الصحراوية النائية، مما يوفر التكاليف بنسبة 10-13%.
• ضمان جودة إمدادات الطاقة: تعالج توربينات BESS + الغازية بشكل مشترك بدء تشغيل المحرك الكبير وتقلبات الأحمال في محطة الإثراء (13 ميجاوات يوميًا، وتصل الذروة إلى 20 ميجاوات). يمكن لـ BESS أن يعمل بمثابة UPS عند رحلات توربينات الغاز الأخيرة.
ما هي أبرز نقاط هذا المشروع؟
• لقد وجد هذا النظام حلاً مستقرًا للطاقة بين وحدات إمداد الطاقة المتقلبة المتعددة وقدم دعمًا للطاقة لتوسيع القدرة المستقبلية لـ Agnew Mine.
• تم تعويض التكلفة الأولية المرتفعة للتركيب من خلال انخفاض تكلفة الطاقة المتجددة وانخفاض تكاليف النقل. وعلى المدى الطويل، أدى هذا إلى خفض تكاليف تشغيل المنجم.
• تضمن موثوقية الطاقة المولدة ذاتيًا-خارج الشبكة-الإنتاج المستمر.
• يتوافق هذا المشروع مع استراتيجية التخلص من الكربون-التابعة للحكومة الأسترالية وقد حاز على دعم الحكومة.
توفر حالة Agnew مرجعًا قيمًا للغاية لحل مشكلة إمدادات الطاقة في مناطق التعدين النائية.