في التحول في مجال الطاقة: تحديات طاقة الرياح وظهور SVG
في ظل التحول العالمي في مجال الطاقة، أصبحت طاقة الرياح، باعتبارها مصدرًا مهمًا للطاقة النظيفة، أحد المصادر الأساسية للطلب العالمي على الكهرباء تدريجيًا. ومع ذلك، تتأثر طاقة الرياح بشكل كبير بسرعة الرياح، مما يُسبب مشاكل مثل عدم استقرار إنتاج الطاقة النشطة، والحاجة إلى امتصاص الطاقة التفاعلية من شبكة الكهرباء، وتوليد التوافقيات، وكلها تُشكل تحديات أمام التشغيل المستقر لشبكة الكهرباء. وقد وفّر ظهور مُولّد التباين الثابت (SVG) ضمانًا قويًا لاستقرار تشغيل مزارع الرياح.
مبدأ العمل والتركيب الهيكلي لـ SVG
يعتمد مولد التباين الثابت (SVG)، أو ما يُعرف بمولد التباين الثابت (SVG)، على مبدأ تشغيل أساسي يتمثل في الاتصال بشبكة الطاقة بالتوازي من خلال دائرة جسر ذاتية التبديل ومفاعل. يُحقق التعويض الديناميكي للطاقة التفاعلية عن طريق ضبط طور وسعة جهد الخرج على جانب التيار المتردد من الدائرة أو التحكم المباشر في تيار جانب التيار المتردد. من الناحية الهيكلية، ينقسم مولد التباين الثابت (SVG) إلى نوعين رئيسيين: دوائر جسر الجهد-المصدر ودوائر جسر التيار-المصدر. في الوقت الحالي، ونظرًا لميزة كفاءة التشغيل، تُستخدم دوائر جسر الجهد-المصدر على نطاق واسع. في مزارع الرياح، يتكون مولد التباين الثابت (SVG) من وحدات طاقة ومفاعلات وأنظمة تحكم. تعتمد أجهزة تبديل الطاقة الخاصة به على ترانزستور IGBT مع خاصية الإغلاق الذاتي، مما يُمكّنه من التحكم الدقيق في الجهد، وتحويل جهد جانب التيار المستمر إلى جهد متردد بنفس تردد شبكة الطاقة، والاتصال بالناقل من خلال المفاعل، وتعويض الطاقة التفاعلية التي تتطلبها شبكة الطاقة بسرعة، وضمان التشغيل الفعال لنظام إمداد الطاقة.
مزايا SVG المميزة مقارنة بالمعدات التقليدية
بالمقارنة مع معدات تعويض القدرة التفاعلية التقليدية، تتميز تقنية SVG بالعديد من المزايا المهمة. فهي تتميز بسرعة استجابة فائقة، حيث يتم التحكم في وقت استجابة التعويض في غضون 10 مللي ثانية، متجاوزةً بذلك بكثير مستوى 20-40 مللي ثانية للمعدات التقليدية. كما أنها قادرة على التعامل بكفاءة مع أحمال الصدمات وكبح تذبذب الجهد بفعالية. علاوة على ذلك، لا تقوم تقنية SVG بتوليد التوافقيات بنفسها فحسب، بل يمكنها أيضًا تصفية التوافقيات في شبكة الطاقة بكفاءة، دون الحاجة إلى أجهزة تصفية إضافية، مما يقلل من تكاليف صيانة المعدات. في الوقت نفسه، تتميز تقنية SVG بثبات قوي، وتتأثر بشكل أقل بتقلبات جهد الناقل، ولا تتفاعل مع معاوقة شبكة الطاقة. حتى مع وجود تيار كبير لعنصر التعويض، يمكنها توليد تيار تعويض قابل للتحكم، ويمكنها أيضًا التكيف مع تغير تردد شبكة الطاقة لضمان تأثير تعويض مستقر.
إجراءات التشغيل الموحدة لـ SVG
في التشغيل اليومي لـ SVG، تُعد إجراءات التشغيل والإيقاف الموحدة أمرًا بالغ الأهمية. أثناء التشغيل، من الضروري أولًا فحص المعدات والبيئة المحيطة للتأكد من عدم وجود أجسام غريبة وإحكام ربط مسامير التوصيل، ثم تشغيل المفاتيح ذات الصلة تدريجيًا، وأخيرًا تشغيل المعدات بعد نقل الطاقة. أثناء إيقاف التشغيل، يجب إيقاف المعدات أولًا من خلال برنامج التحكم، ثم فصل المفاتيح ذات الصلة بالتسلسل، وإيقاف تشغيل البرنامج والحاسوب الصناعي
إجراءات الصيانة والحماية لـ SVG في البيئات المعقدة
في مزارع الرياح، غالبًا ما تكون بيئة التشغيل معقدة. على سبيل المثال، تواجه المناطق الساحلية الصحراوية مشاكل مثل الرمال الكثيفة والغبار، والتآكل الشديد الناتج عن رذاذ الملح، والاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة بين الليل والنهار، وسهولة التكثف، مما يؤثر سلبًا على تشغيل مولدات الطاقة الشمسية. لذلك، ينبغي اتخاذ تدابير دقيقة لاختيار المعدات وصيانتها. عند اختيار مواد المعدات، ينبغي تعزيز متطلبات العزل، وزيادة مسافة التسرب، واستخدام مواد مقاومة لرذاذ الملح؛ ويجب وضع الكابلات في الخزانة فوقها عبر العزل، ويجب تغليف الألياف الضوئية برقائق نحاسية ثم تأريضها؛ ويجب إضافة منافذ تصريف في أخاديد المعدات، وضبط أجهزة إزالة الرطوبة، وزيادة قوة مراوح التبريد، مع زيادة وتيرة صيانة المعدات؛ ويجب إزالة الصدأ وتثبيت المعدات بانتظام، واستبدال الأجزاء القديمة في أسرع وقت ممكن؛ وإذا سمحت الظروف، يمكن غلق المعدات أو تحويلها إلى نظام تبريد مائي لتقليل تعرضها للبيئة الخارجية القاسية.
SVG تعمل على تمكين صناعة طاقة الرياح وتعزيز تطوير الطاقة المستدامة
باعتبارها معدة أساسية لضمان استقرار تشغيل مزارع الرياح، تُسهم SVG، بفضل قدرتها الفعالة على تعويض الطاقة التفاعلية، في تطوير صناعة طاقة الرياح. وفي المستقبل، ومع التطور المستمر لصناعة طاقة الرياح، ستلعب SVG أيضًا دورًا أكثر أهمية في تعزيز الابتكار التكنولوجي، مساهمةً في تحول الطاقة العالمي والتنمية المستدامة.
المكثف، والمفاعل، ومولد الفار الساكن، ومصدر مرشح الطاقة النشط
شركة هينجرونج الكهربائية المحدودة