Тъй като силните ветрове в пустинята Kubuqi във Вътрешна Монголия носят пясъчни зърна, за да удрят фотоволтаичните масиви, наскоро въведените в експлоатация „специализирани устойчиви на пясък-трансформатори за пустинни слънчеви ферми“ работят стабилно. Разработени от местно предприятие в сътрудничество с университети, тези устойчиви на пясък-трансформатори са внедрени в новата енергийна база Kubuqi с мощност 16 GW и фотоволтаичния проект с мощност 1 GW в пустинята Такламакан в Синдзян. Те са решили предизвикателствата, свързани с експлоатацията и поддръжката на електрическо оборудване в екстремни среди, осигурявайки ключова подкрепа за плана за контрол на фотоволтаичните опустиняване в трите -Северни пустини, Гоби и опустинените зони (2025-2030 г.).
Фотоволтаиците в пустинята са изправени пред „пясъчна дилема“, конвенционалните устройства се борят да се адаптират
„Зоните с пясък, Гоби и опустиняване“ в Китай са в челните редици на новото енергийно развитие. Новодобавеният капацитет за 14-ия пет-годишен план достигна над 130 GW, докато „Великата стена на фотоволтаиците“ в Kubuqi успешно обезлюди 700 000 mu (46 667 хектара). Тези екстремни условия обаче поставиха традиционните трансформатори пред големи трудности. В пустинята Улан Бух годишният процент на отказ на конвенционалните съоръжения е над 35%.\\nThe екстремни пясъчни бури със скорост 20-25 m/s предизвикват късо съединение на изолационния слой. Температурните колебания от -40 градуса до 60 градуса причиняват тревожна скорост на влошаване на уплътнението. Фотоволтаичните системи се сблъскват с непрекъснато източване по време на веригите и добавят към списъка с ужасни проблеми.\\n"Миналия сезон на пясъчните бури имахме 3 изгорени трансформатора за един ден. 4 часа поддръжка за почистване на пясъка беше ниво 7", обясни Уанг Лей, директор по експлоатацията и поддръжката на Inner Mongolia Three Gorges Mengneng Energy.
Той добави, че разходите за поддръжка на всеки традиционен трансформатор са 120 000 юана, като по този начин се увеличава тяхното икономическо въздействие. Спирането на електрозахранването дезактивира 200 000 кв.м фотоволтаици, генерирайки над 100 000 юана икономически загуби.
Три технологични пробива изграждат мрежа за изключителна защита
Екипът за научноизследователска и развойна дейност, в сътрудничество със Севернокитайския електроенергетичен университет и Ключовата лаборатория за пустинята и опустиняването на Китайската академия на науките, постигна три големи иновации след три години изследвания и стотици тестове. Първо, структурата „лабиринтно уплътнение + азотно микро-положително налягане“ може да устои на пясъчни бури от 25 метра в секунда, с живот на уплътнението над 20 години. Второ, използва 40-годишно-действащо покритие, съвместимо със стандартите ISO 12944, което отговаря на степен 1 на националните стандарти за адхезия и може да издържи на температурни разлики от -40 градуса до 60 градуса. Трето, модулът за регулиране на широко напрежение се адаптира към колебания между 380V и 1140V, с ефективност на преобразуване от над 99,2%. Тези устойчиви на пясък трансформатори са преминали 126 строги теста от State Grid.
Забележителни резултати при внедряване, постигане на печалба-в контрола на опустиняването и генерирането на енергия
Двадесет единици от тези устойчиви на пясък-трансформатори в 500 MW фотоволтаичен проект в Kubuqi са работили стабилно в продължение на 108 дни. По време на студената вълна в края на октомври, когато температурите паднаха до -15 градуса, не се случиха повреди, докато 3 традиционни трансформатора в околността бяха спрени поради неизправности. Данните показват, че честотата на отказ на новите устойчиви на пясък трансформатори е спаднала с 92%, годишната честота на поддръжка е намаляла от 24 пъти на 2 пъти, а цената е намалена до 23 000 юана за единица. Годишното производство на електроенергия в района се е увеличило с 1,704 милиона kWh, намалявайки въглеродните емисии с 1400 тона. В базата в пустинята Такламакан трансформаторите работят в синергия с гъвкави опори, увеличавайки контрола на опустиняването с 2000 mu (около 133 хектара) на месец и реализирайки модела „генериране на енергия на панели, контрол на опустиняването под панели“.
Политиките стимулират пазар от 10-милиарда юана, технологията води света
Според плана на Националната енергийна администрация новоинсталираният капацитет в „пясъчните, гоби и пустините“ райони на северозападен Китай ще достигне 500 GW между 2025 г. и 2030 г., което ще увеличи мащаба на вътрешния пазар на устойчиви на пясък-трансформатори трансформатори да надхвърли 20 милиарда юана. Отвъдморското търсене също процъфтява: закупуването на фотоволтаично оборудване в Близкия изток и Централна Азия се е увеличило с 47%. Предприятието си партнира със Saudi Electricity Company, за да персонализира трансформатори, подходящи за пясъчни бури от 30 метра в секунда. „Това не само запълва вътрешната празнина, но също така определя глобални стандарти за оборудване в екстремни среди“, каза Лу Гуоченг от Института за нови енергийни изследвания на HydroChina Planning and Design Institute, отбелязвайки, че тези трансформатори превръщат пустините в „пустинни банки“.
