À medida que os ventos fortes no deserto de Kubuqi, na Mongólia Interior, transportam grãos de areia para atingir os conjuntos fotovoltaicos, os recém-comissionados "transformadores resistentes à areia-especializados para fazendas solares no deserto" operam de forma constante. Desenvolvidos por uma empresa nacional em colaboração com universidades, esses transformadores-resistentes à areia foram implantados na Nova Base Energética de Kubuqi, de 16 GW, e no projeto fotovoltaico de 1 GW, no deserto de Taklamakan, em Xinjiang. Eles resolveram os desafios de operação e manutenção de equipamentos elétricos em ambientes extremos, fornecendo suporte fundamental para os Três Planos Fotovoltaicos de Controle da Desertificação do Deserto Norte, Gobi e Área Desertificada da China (2025-2030).
Energia fotovoltaica no deserto enfrenta o “dilema da areia”, dispositivos convencionais lutam para se adaptar
As “áreas com areia, Gobi e desertificação” na China estão na vanguarda do desenvolvimento de novas energias. A capacidade recém-adicionada para o 14º Plano-de cinco anos atingiu mais de 130 GW, enquanto a "Grande Muralha Fotovoltaica" em Kubuqi desertificou com sucesso 700.000 mu (46.667 hectares). No entanto, essas condições extremas colocaram os transformadores tradicionais em grandes dificuldades. curto-circuitos da camada de isolamento. As oscilações de temperatura de -40 graus a 60 graus causam uma taxa alarmante de deterioração da vedação. Os sistemas fotovoltaicos enfrentam drenagem contínua durante os circuitos e aumentam a lista de problemas terríveis.\\n"Na última temporada de tempestades de areia, tivemos três transformadores queimados em um dia. . 4 horas de manutenção de remoção de areia foram necessárias quando o vento estava no nível 7", explicou Wang Lei, diretor de operação e manutenção da Inner Mongolia Three Gorges Mengneng Energy.
Ele acrescentou que o custo de manutenção de cada transformador tradicional é de 120 mil yuans, aumentando assim o seu impacto económico. Os cortes de energia desativaram 200 mil metros quadrados de energia fotovoltaica, gerando mais de 100 mil yuans de perdas econômicas.
Três avanços tecnológicos constroem uma rede de proteção extrema
A equipe de P&D, em cooperação com a Universidade de Energia Elétrica do Norte da China e o Laboratório Chave de Deserto e Desertificação da Academia Chinesa de Ciências, alcançou três grandes inovações após três anos de pesquisa e centenas de testes. Primeiro, a estrutura de “selo labirinto + micro{2}}pressão positiva de nitrogênio” pode resistir a tempestades de areia de 25 metros por segundo, com uma vida útil de selo de mais de 20 anos. Em segundo lugar, ele adota um revestimento de ação com duração de 40-anos-em conformidade com os padrões ISO 12944, que atende ao grau 1 dos padrões nacionais de adesão e pode suportar diferenças de temperatura de -40 graus a 60 graus. Terceiro, o módulo de regulação de ampla tensão adapta-se às flutuações entre 380V e 1140V, com uma eficiência de conversão superior a 99,2%. Esses transformadores resistentes à areia passaram por 126 testes rigorosos da State Grid.
Resultados notáveis na implantação, alcançando vitórias-vitórias no controle da desertificação e na geração de energia
Vinte unidades desses transformadores-resistentes à areia no projeto fotovoltaico de 500 MW em Kubuqi operaram de forma estável por 108 dias. Durante a onda de frio no final de outubro, quando as temperaturas caíram para -15 graus, nenhuma falha ocorreu, enquanto 3 transformadores tradicionais na área circundante desligaram devido a mau funcionamento. Os dados mostram que a taxa de falhas dos novos transformadores resistentes à areia caiu 92%, a frequência anual de manutenção diminuiu de 24 para 2 vezes e o custo foi reduzido para 23.000 yuans por unidade. A geração anual de energia da área aumentou em 1.704 milhões de kWh, reduzindo as emissões de carbono em 1.400 toneladas. Na base do deserto de Taklamakan, os transformadores funcionam em sinergia com suportes flexíveis, aumentando o controlo da desertificação em 2.000 mu (cerca de 133 hectares) por mês e concretizando o modelo de “geração de energia em painéis, controlo da desertificação sob painéis”.
Políticas estimulam mercado de 10{1}} bilhões de yuans, tecnologia lidera o mundo
De acordo com o plano da Administração Nacional de Energia, a capacidade recém-instalada nas áreas "arenosas, gobi e desertificadas" do noroeste da China atingirá 500 GW entre 2025 e 2030, fazendo com que a escala do mercado interno de transformadores resistentes à areia ultrapasse os 20 mil milhões de yuan. A procura externa também está a crescer: a aquisição de equipamento fotovoltaico no Médio Oriente e na Ásia Central aumentou 47%. A empresa fez parceria com a Saudi Electricity Company para customizar transformadores adequados para tempestades de areia de 30 metros por segundo. "Isto não só preenche a lacuna interna, mas também estabelece padrões globais para equipamentos em ambientes extremos", disse Lu Guocheng, do Instituto de Pesquisa de Novas Energias do Instituto de Planejamento e Design da HydroChina, observando que esses transformadores estão transformando desertos em "bancos desérticos".
