Shamol-Kuva Gidrid Tizimida O'zgaruvchiliklar va Yechimlari

1. Shamol turbinalaridagi umumiy arizalar va sabablar

Shamol-quyosh g'aroyi sistemalari bo'lgan muhim komponenti sifatida, shamol turbinalarida asosan uch sohada arizalar ro'y beradi: mexanik tuzilma, elektr tizimlari va boshqaruv funksiyalari. Pervane ishlatilish va murakkabligi eng umumiy mexanik arizalar hisoblanadi, ular odatda uzun muddatli shamol ta'siri, material maydalash yoki ishlab chiqarish zavalliklari sabablidir. Maydonni kuzatish ma'lumotlari ko'rsatadi ki, yanada pervane omirligi 3-5 yil oralihsida bo'lib, lekin qurilish maydonida tez-tez qorinchoqlar mavjud bo'lgan sharqiy hududlarda bu muddat 2-3 yilga qisqarishi mumkin. Qo'shimcha, gorizontal to'g'ri chiziqdagi turbinalarda markazdan simmetrik emas shart-sharoitlarda ishlaganda eksentrik shayroqlarning ishlatilishi xususan nazorat qilinadi.

Elektr tizimlarida, chiqish fazasining yo'qolishi va voltagning o'zgarishlari ikki tipikal muammolardir. Shamol turbinalari uchfazali sinusoidal tok yaratadi, va zayıf ulanishlar yoki ochiq qutqarishlar fazalar orasidagi tengsizlikka yoki bir nechta fazalarni yo'qolishiga olib kela oladi. Sanoat statistikasi ko'rsatadi ki, turbinalar orasidagi 25% arizalar qutqarish muammolariga bog'liq. Boshqa umumiy muammo brek sistemalarining ishlamasligi, bunda uchfazali qisqartirishdan keyin rotor tezligi aniq qadar pasaymaydi, bu esa brek maydaligini yoki elektr boshqaruv muammolarini anglatadi.

Boshqaruv arizalari asosan energiya taqsimlash logikasidagi kamchiliklar ko'rinishida ifodalanadi. An'anaviy sabit chegaralangan strategiyalar murakkab va o'zgaruvchan havo sharoitlariga mos kelmaydi. Masalan, erkin shamolda va quyosh nurining oshishida, an'anaviy boshqaruv turbinadan faqat reyting quvvatining 30%-40% chiqishini saqlaydi, chunki shamol tezligi yetarli emas, bu juda ko'p shamol energiyasini ishlatilmay qolishini anglatadi. Statistik ma'lumotlar ko'rsatadi ki, an'anaviy boshqaruv strategiyalaridan foydalanadigan shamol-quyosh g'aroyi sistemalarining o'rtacha energiya ishlatish darajasi aqliy tizimlardan 15%-20% pastroq.

2. Quyosh panelalaridagi umumiy arizalar va sabablar

G'aroyi sistemalardagi quyosh panelalari ham turli ariza risklariga ega. Sirt maydaligini va kontakt qo'shmalarning arizalari eng ko'rinib turuvchi fizik muammolar, ular odatda tortib turuvchi havo sharoitlari, qorinchoq ta'siri yoki noto'g'ri o'rnatish sabablidir. Yuqori shamol tezligi bo'lgan hududlarda, quyosh panelalari yillik 5%-8% oralihsida zarar ko'radi, bu esa regulyar tekshiruv va texnik xizmat talab etadi.

Elektr jihatdan, issiq nuqtalar va qisman qorong'lik quyosh panelalari effektivligiga ta'sir qiladigan asosiy faktorlar. Agar panelning qismi qorong'landi, qorong'lanmagan joylardan energiya qorong'langan joyga teskari jarayon bilan o'tadi, bu esa lokal issiq nuqta hosil qiladi. Uzoq muddatli issiq nuqta ta'siri panel effektivligini 15%-20% qadar pasaytirishi mumkin va hatta doimiy zarar berishi mumkin. Qo'shimcha, PID (Potential Induced Degradation) panel omirligiga ta'sir qiladigan muhim faktor, ayniqsa yuqori namlik sharoitlarda, bu yerda effektivlik 1-2 yilda 5%-10% qadar pasayishi mumkin.

Effektivlik pasayish asosan nur ta'siridan iborat degradatsiya va qopkalovchi material maydaligidan kelib chiqadi. Sanoat standartlari yuqori sifatli PV modullarining 25 yillik omirligida yillik degradatsiya darajasining 0.3%-0.5% dan past bo'lishini talab qiladi. Amalda, mohiyat sharoitlari va material eshitish yillik degradatsiya darajasini 0.8%-1.2% ga oshirishi mumkin, bu esa jami tizim effektivligiga o'zgarish keltiradi.

3. Boshqaruvchilar va batarya tizimlaridagi ariza tahlili

Shamol-quyosh g'aroyi tizimining "o'q-yo'qol" sifatida, boshqaruvchining samaradorligi tizimning barqarorligiga toliq ta'sir qiladi. Asosiy muammo an'anaviy energiya taqsimlash strategiyalarining cheklanishida, ular an'anaviy empirik parametrlarga va oddiy chegaralangan baholashga asoslanadi, bu esa real vaqt energiya o'zgarishlariga moslasha olmaydi. Murakkab havo sharoitlari ostida, bu boshqaruvchilar energiya taqsimlashini tezkor o'zgartira olmaydi, bu esa energiya barqarorligini pasaytiradi. Misol uchun, tezkor shamol o'zgarishlari yoki tezkor bulut qopishlari kabi sodir bo'lganda, an'anaviy boshqaruvchilar javob berish uchun bir nechta daqiqalardan oshiq muddat talab qiladi, bu esa modern sanoat jihozlari uchun jiddiy energiya sifat talablari qanoatlantirilmaydi.

Batarya tizimlaridagi arizalar asosan yetersiz zaryad, suv kirish va quvvat pasayishi kategoriyalarga bo'linadi. Yetersiz zaryad, agar voltaj boshqaruvchining ishga tushish chegarasidan past bo'lsa, paydo bo'ladi; uzoq muddatli yetersiz zaryad chuqurlanishga olib keli va batarya omirligini qisqartiradi. Suv kirishi odatda noto'g'ri o'rnatish yoki yomon sig'ish sabablidir, bu esa juda past, nol yoki noto'g'ri voltaj o'qishlariga olib keli, bu esa bataryaga juda katta zarar beradi. Statistik ma'lumotlarga ko'ra, g'aroyi tizimlar orasidagi 15% arizalar batarya suv kirishiga bog'liq.

Quvvat pasayishi tabiiy eshitish jarayoni, ammo mohiyat sharoitlari uni o'zgartirishi mumkin. Plateau hududlarda, tunda past harorat quyosh panelalari effektivligini 30%-40% qadar pasaytirishi mumkin, shuningdek, batarya ishlatish quvvatini kamaytiradi, bu esa yengil nur sharoitlari ostida yuk talablari qanoatlantirishga muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin. O'zroq, yuqori salinitetli mohiyatlar bataryalarni o'zgartiradi; yanada hududlarda, g'aroyi tizimlaridagi batarya omirligi ichki hududlardan 30%-50% qisqaroishi mumkin.