
בעוד רוחות חזקות במדבר קובוקי שבמונגוליה הפנימית נושאות גרגרי חול לפגיעה במערכים פוטו-וולטאיים, "שנאים עמידים לחול מיוחדים-לחוות סולאריות מדבריות" פועלים באופן קבוע. שנאים אלה, שפותחו על ידי מיזם מקומי בשיתוף אוניברסיטאות, -עמידי חול נפרסו בבסיס האנרגיה החדש של Kubuqi של 16 GW ובפרויקט הפוטו-וולטאי של 1 GW במדבר טקלמקאן של שינג'יאנג. הם פתרו את אתגרי התפעול והתחזוקה של ציוד חשמלי בסביבות קיצוניות, תוך שהם מספקים תמיכה מרכזית לתוכנית הבקרה הפוטו-וולטאית של המדבר הצפוני, גובי והאזור המדברי (2025-2030) של סין.
פוטו-וולטאים במדבר העומדים בפני "דילמת חול", מכשירים קונבנציונליים מתקשים להסתגל
"האזורים עם חול, גובי ומדבר" בתוך סין נמצאים בחזית של פיתוח אנרגיה חדשה. קיבולת חדשה שנוספה לתכנית חומש-השנתית ה-14 הגיעה ליותר מ-130GW, בעוד שה"חומה הגדולה של הפוטו-וולטאים" בקובוצ'י הצליחה להמדבר 700,000 mu (46,667 הקטרים). עם זאת, תנאים קיצוניים אלה הכניסו את השנאים המסורתיים לקשיים גדולים. במתקנים השנתיים של אולן בוה, רמת הכישלון השנתי של אולן בוה. 35%.\\nסופות החול הקיצוניות בקצב של 20-25 מ' לשנייה מעוררות קצרים בשכבת הבידוד. תנודות הטמפרטורה של -40 מעלות עד 60 מעלות גורמות לקצב מדאיג של התדרדרות אטמים בפני ניקוז מתמשך במהלך מעגלים ומוסיפות לרשימת הבעיות הנוראיות של התחזוקה של 3 שעות ביממה האחרונה. נדרשו כשהרוח הייתה ברמה 7", הסביר וואנג ליי, מנהל תפעול ותחזוקה ב-Inner Mongolia Three Gorges Mengneng Energy.
הוא הוסיף כי עלות התחזוקה של כל שנאי מסורתי היא 120,000 יואן, ובכך מגדילה את השפעתם הכלכלית. הפסקות החשמל משביתות 200,000 מ"ר של אנרגיה פוטו-וולטאית המייצרות יותר מ-100,000 יואן של הפסד כלכלי.
שלוש פריצות דרך טכנולוגיות לבנות רשת הגנה קיצונית
צוות המו"פ, בשיתוף עם North China Electric Power University ומעבדת מפתח המדבר והמדבר של האקדמיה הסינית למדעים, השיג שלושה חידושים מרכזיים לאחר שלוש שנים של מחקר ומאות בדיקות. ראשית, מבנה "חותם מבוך + חנקן מיקרו-לחץ חיובי" יכול לעמוד בפני סופות חול של 25 מטר לשנייה, עם חיי כלב ים של למעלה מ-20 שנה. שנית, הוא מאמץ ציפוי הפועל למשך 40-שנה- תואם לתקני ISO 12944, העומד בדרגה 1 של תקנים לאומיים להדבקה ויכול לעמוד בהפרשי טמפרטורה מ--40 מעלות עד 60 מעלות. שלישית, מודול ויסות המתח הרחב מתאים לתנודות בין 380V ל-1140V, עם יעילות המרה של למעלה מ-99.2%. השנאים העמידים לחול עברו 126 בדיקות קפדניות על ידי רשת המדינה.
תוצאות יוצאות דופן בפריסה, השגת ניצחון-Win בבקרת המדבר וייצור חשמל
עשרים יחידות של השנאים העמידים לחול- בפרויקט הפוטו-וולטאי של 500 מגה-וואט בקובוצ'י פעלו ביציבות במשך 108 ימים. במהלך גל הקור בסוף אוקטובר, כשהטמפרטורות ירדו ל--15 מעלות, לא התרחשו תקלות, בעוד ש-3 שנאים מסורתיים באזור שמסביב נסגרו עקב תקלות. הנתונים מראים ששיעור הכשלים של השנאים החדשים העמידים לחול ירד ב-92%, תדירות התחזוקה השנתית ירדה מפי 24 לפי 2, והעלות הופחתה ל-23,000 יואן ליחידה. ייצור החשמל השנתי של האזור גדל ב-1.704 מיליון קוט"ש, והפחית את פליטת הפחמן ב-1,400 טון. בבסיס מדבר טקלמקאן, השנאים פועלים בסינרגיה עם תמיכות גמישות, מגבירים את השליטה במדבור ב-2,000 mu (כ-133 הקטרים) לחודש ומממשים את מודל "ייצור החשמל על לוחות, בקרת מדבר תחת לוחות".
מדיניות מובילה לשוק של 10-מיליארד יואן, הטכנולוגיה מובילה את העולם
על פי התוכנית של מינהל האנרגיה הלאומי, הקיבולת החדשה שהותקנה באזורי ה"חול, הגובי והמדבר" בצפון מערב סין תגיע ל-500 GW בין 2025 ל-2030, מה שיגרום להיקף השוק המקומי של שנאים עמידים לחול- לעלות על 20 מיליארד יואן. גם הביקוש מעבר לים פורח: רכש ציוד פוטו-וולטאי במזרח התיכון ובמרכז אסיה גדל ב-47%. המיזם שיתף פעולה עם חברת החשמל הסעודית כדי להתאים אישית שנאים המתאימים לסופות חול של 30 מטר לשנייה. "זה לא רק ממלא את הפער המקומי אלא גם קובע סטנדרטים גלובליים לציוד בסביבות קיצוניות", אמר לו גווצ'נג מהמכון החדש לחקר האנרגיה של המכון לתכנון ועיצוב הידרוסין, וציין כי השנאים הללו הופכים מדבריות ל"בנקים מדבריים".





