حلول طاقة مخصصة لقطاعات مثل شركات الكهرباء والطاقة الجديدة والتصنيع الصناعي
حل محول التأريض الذكي لمحطات الطاقة الشمسية الضخمة في فيتنام
1. تحديات السلامة والتوافق لنظم التأريض في البيئات ذات الرطوبة العالية والملوحة العالية
في السنوات الأخيرة، شهدت صناعة الطاقة الشمسية الفوتوڤولتية في فيتنام نموًا سريعًا - خاصة في المقاطعات الساحلية الجنوبية مثل بينه ثوان ونينه ثوان، حيث تم تشغيل العديد من محطات الطاقة الشمسية الأرضية الكبيرة بقدرة تزيد عن 100 ميجاوات. ومع ذلك، غالباً ما تواجه هذه المشاريع تحديات تشغيلية خطيرة تتعلق بنظم التأريض.
أولاً، يتميز المناخ المحلي بدرجات الحرارة العالية والرطوبة القصوى، مع تآكل شديد بسبب رذاذ الملح على طول الساحل. تعتبر المحولات الأرضية التقليدية المنغمسة في الزيت عرضة بشدة للتآكل في الغلاف الخارجي وتدهور زيت العزل، مما يقلل بشكل كبير من عمر المعدات ويعرضها لمخاطر تسرب الزيت والحريق.
ثانياً، الشبكات التوزيعية في فيتنام بجهد 35 كيلوفولت غير متأصلة بشكل أساسي، مما يعني عدم وجود آلية فعالة لقمع الأعطال أحادية الطور إلى الأرض. عندما تحدث هذه الأعطال - التي غالباً ما تُثير بواسطة الصواعق أو تقادم الكابلات أو انتهاك الحيوانات - يمكن للنظام أن يولد فولتات زائدة مستمرة. في أفضل الأحوال، يتسبب هذا في تكرار انقطاعات المعكوس؛ وفي أسوأ الأحوال، يؤدي إلى انهيار العزل في المحولات المثبتة على اللوحة أو المكونات الجانبية المباشرة، مما يؤدي إلى تلف كبير للمعدات.
بالإضافة إلى ذلك، تعاني فيتنام من نقص في الكوادر المؤهلة للعمليات والصيانة. في المواقع النائية، تبلغ متوسط أوقات الاستجابة للأعطال أكثر من 15 ساعة، مما يؤثر بشدة على إيرادات الطاقة وامتثال اتفاقيات الشراء (PPA). بالإضافة إلى ذلك، أصدرت وزارة الصناعة والتجارة الفيتنامية لوائح جديدة في عام 2023 تحظر استخدام المعدات المملوءة بالزيوت المعدنية في جميع المشاريع الفوتوڤولتية الجديدة وتطالب بتقديم الوثائق الخضراء - مما يسرع التحول الصناعي نحو الحلول الأرضية الجافة الصديقة للبيئة والمتطورة.
2. نظام تأريض جاف ذكي مخصص لشبكات الاستوائية الضعيفة
لحل هذه التحديات، تم نشر نظام محول تأريض جاف ذكي - مصمم خصيصاً للمناخات الاستوائية وشروط الشبكات الضعيفة - بنجاح في محطة الطاقة الشمسية “Sunrise 200 MW” في محافظة بينه ثوان.
يتمثل جوهر النظام في محول تأريض جاف متصل بطريقة Zig-Zag، ويتميز بما يلي:
- نواة من المعدن غير البلوري وصب الإيبوكسي الفئة H تحت الفراغ؛
- غلاف تصنيف IP55 بـغلاف من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L وطلاء نانوي هيدروفوبي، مما يسمح بالعمل طويل الأمد بشكل موثوق تحت درجة حرارة محيطية تبلغ 45 درجة مئوية ورطوبة نسبية تبلغ 95٪ وجواً ملوثًا بالملح بشكل حاد؛
- مقاومة تأريض محايدة منسبائك الفولاذ المقاوم للصدأ بقيمة 50 أوم، مما يحد من تيار العطل إلى أقل من 20 أمبير لقمع الفولتات الزائدة بشكل فعال؛
- دمج سلس مع أنظمة الحماية القياسية لتحقيقاختيار الخط المعيب بدقة، مما يضمن استمرارية توليد الطاقة على الخطوط غير المعيبة.
لتحسين كفاءة العمليات والصيانة، يحتوي الوحدة علىحساسات درجة الحرارة الليفية الضوئية ومحولات التيار الصفرية. يتم نقل البيانات التشغيلية في الوقت الحقيقي عبر4G إلى نظام SCADA المحلي وتطبيق الهاتف المحمول باللغة الفيتنامية. يمكن للعاملين في الموقع مسح رمز QR للاطلاع على حالة المعدات على الفور، بينما يوفر مركز عمليات وإصلاح الطاقة المتجددة الصين-آسيان (هانوي) تشخيصات عن بعد على مدار الساعة - مما يقلل بشكل كبير من الاعتماد على الفنيين المحليين المؤهلين للغاية.
كامل الحل هوخالي من الزيت والهالوجينات، ومتوافق تمامًا مع أحدث اللوائح البيئية الفيتنامية، وقد حصل علىشهادة السلامة الكهربائية TCVN.
3. النتائج التشغيلية والقيمة المتعددة الأبعاد: السلامة والاقتصاد والاستدامة
منذ التشغيل في عام 2023، حققت الحلول نتائج ممتازة في محطة Sunrise 200 MW:
- انخفضت الانقطاعات السنوية بسبب أعطال الطور الواحد إلى الأرض من6.8 إلى فقط 0.5؛
- تقلص متوسط وقت إصلاح العطل من16 ساعة إلى أقل من ساعتين؛
- انخفضت حالات فشل المعكوس بسبب الفولتات الزائدة من12 وحدة سنوياً إلى واحدة فقط، مما يوفر حوالي180,000 دولار أمريكي في تكاليف الصيانة المباشرة؛
- تمت الموافقة على المشروع في المراجعة الأولى لتوصيل الشبكة من قبل شركة الكهرباء الفيتنامية (EVN)، مما سرع عملية التسوية المالية.
بفضل اعتماده على الطاقة الخضراء والموثوقية والتكيف المحلي، ساعد الحل المشروع على الحصول على تصنيف "مشروع عرض الطاقة الخضراء" في فيتنام ودخوله في برنامج تمويل الطاقة المتجددة لبنك التنمية الآسيوي، مما يسهل التمويل المستقبلي.
تم الآن تكرار هذا النموذج في العديد من المشاريع الشمسية الجديدة في فيتنام وله إمكانية قوية للتوسع إلى تايلاند والفيلبين وإندونيسيا - مما يقدم معيارًا عالي الجودة للتكنولوجيا والمعايير الصينية في السوق العالمية.
الحلول الحديثة
