«البحوث الهندسية» بجامعة البترول يبحث رفع كفاءة المنظومة الكهربائية

بإزاحة الأحمال وتحسين منحنى الحمل اليومي

رفع كفاءة المنظومة الكهربائية بإزاحة الأحمال وتحسين منحنى الحمل اليومي باستخدام الضخ والتخزين هو عنوان دراسة جدوى أعدها مركز البحوث الهندسية بمعهد البحوث بجامعة الملك فهد للبترول والمعادن لصالح وكالة شؤون الكهرباء بوزارة المياه والكهرباء، وذكر مدير المركز د. لؤي الحضرمي أن الدراسة، التي استغرق اعدادها عاماً واحداً، تتناول إمكانية استخدام تكنولوجيا ضخ وتخزين مياه البحث للاستفادة منها في تأمين مصدر للطاقة الكهربائية وإمكانية الاستفادة من مياه بعض السدود القائمة لنفس الهدف.
وأضاف د. الحضرمي ان اهتمام الوزارة بهذه التكنولوجيا الجديدة كليا على المنطقة العربية استند إلى الرغبة في الاستفادة من الاختلاف الواضح في الأحمال الكهربائية اليومية وخلال العام في المملكة وذلك للعمل على رفع كفاءة المنظومة الكهربائية وموثوقيتها.
وأشار إلى أن الوزارة تسعى من خلال هذه الدراسة إلى تحقيق مجموعة من الأهداف منها دراسة إمكانية الاستفادة من إنشاء سدود في الجبال الواقعة على الساحل الغربي للمملكة لضخ وتخزين مياه البحر فيها لاستخدامها في توليد الطاقة الكهربائية عند الذروة بنظام الضخ والتخزين، ولفت إلى أن الدراسة تهدف أيضاً إلى تقييم منحنى الحمل اليومي خلال فترات من العام، اختيار القدرات المناسبة لوحدات مشروع محطة الضخ والتخزين في ضوء نتائج تقييم منحنى الحمل اليومي بالشبكة، وسعة تخزين السدود وتقدير تكاليف الإنشاء، وتكاليف إنتاج الكهرباء، تقييم الجدوى الفنية والاقتصادية لإنشاء محطات الضخ والتخزين بالمملكة، وتقييم أثر زيادة سعة السدود (خزانات المياه) في تقليل تكاليف إنتاج الطاقة الكهربائية، دراسة جدوى استغلال السدود المقامة على الأودية في جبال السروات مثل سد الملك فهد، وسد حلي، وسد رابغ، وسد بيش، وسد المرواني والاستفادة منها في عملية إطلاق المياه لإنتاج الكهرباء خلال فترات الذروة، وذلك عن طريق مرور المياه المتدفقة خلال تربينات هيدروليكية ثم إعادة ضخها إلى السدود مرة أخرى خارج فترات الذروة.
وقال إن خطة الدراسة تضمنت استعراض ودراسة الخبرات والتجارب الدولية بهذا الشأن، وتحليل خصائص منحنى الحمل لتطوير علاقة بين تعديل عامل الأحمال والتخزين والقدرة المركبة لأعمال الضخ والتخزين، تحديد وتقييم المواقع المحتملة، بما في ذلك مواقع مياه البحر الساحلية وإعادة تطوير مشاريع تخزين المياه القائمة، من خلال إضافة الخزانات العلوية ومرافق الضخ/التوليد، تقديم تقييم بيئي واقتصادي أولي لهذه المواقع المحتملة.
وقال إنه تم خلال فترة الدراسة إجراء مراجعة فنية للمشاريع الدولية المماثلة حول العالم والتي تضم محطات توليد للكهرباء في أكثر من 43 بلدا وبسعة كلية تصل إلى 125 جيجاواط.
وأضاف إن فريق الدراسة عمل على بحث المناطق المؤهلة على الساحل الغربي للمملكة العربية السعودية؛ لإنشاء محطة ضخ وتخزين لمياه البحر، حيث تمت دراسة منطقة الساحل الممتدة من شمال خليج العقبة إلى منطقة جيزان بجنوب المملكة، وقد أثمر البحث عن تحديد عشرة مواقع يمكن الاستفادة منها في إنشاء محطة بمياه البحر، وذلك استناداً إلى المعايير والشروط الفنية التي تم وضعها لهذه الدراسة والتي تشمل إيجاد مناطق ذات ارتفاع مناسب من 500 الى 800 متر لبناء خزان للمياه وعلى بعد مناسب من ساحل البحر لا يتجاوز 5 كيلومترات، وقد تم اختيار أحد هذه المواقع بجانب مدينة «مغنا» على ساحل خليج العقبة؛ لتتم دراسته بشكل أعمق من جميع الجوانب الفنية والبيئية والجيولوجية والاقتصادية.
وقال إنه تم استناداً الى الدراسات الكهربائية لأنظمة التوليد والنقل الكهربائي في المملكة الحالية والمستقبلية الممتدة لسنة 2033م، تحديد الأوقات والأشهر التي يتوقع تشغيل المحطة خلالها، بحيث ستعمل المحطة خلال الأشهر من مايو إلى أكتوبر لفترة تشغيل نموذجية تبلغ 8 ساعات لتوليد الكهرباء خلال ساعات الذروة مع الضخ لمدة 12 ساعة خارج أوقات الذروة. كما أكدت الدراسات الفنية للشبكة الكهربائية ولنظم التوليد الكهربائي بالمملكة أن سعة المحطة المنشودة ستكون 1000 ميجاواط.
وأضاف ان الدراسة حددت كيفية ربط محطة «مغنا» كهربائيا بالشبكة الموحدة للكهرباء في المملكة وذلك بربطها مع منطقة تبوك بشمال المملكة. وكذلك تم وضع تصور كامل عن سعة الخزان العلوي التي تصل إلى 5 ملايين متر مكعب وإنشاء سد بطول 350 متراً وارتفاع 80 متراً وتم تحديد أنواع ومعدات الضخ والتخزين وأحجامها وكذلك التكاليف المتوقعة.
 خزان وادي بيش