פתרונות למשבטי מעגלים עם SF6 לרשתות חשמל כפריות באפריקה על ידי ROCKWIL

I. אתגרים עיקריים ברשתות החשמל הכפריות באפריקה​

1. ​שיעור חשמול נמוך וויות גבוהות​
   דרום אפריקה יש פחות מ-10% חשמול כפרי, מה שמשאיר 600 מיליון אנשים ללא חשמל יציב. הרחבת רשת מסורתית דורשת קווי העברה ארוכים ומפעלי טרנספורמציה גדולים, אך האוכלוסיות הדלילות והגאוגרפיה המורכבת (לדוגמה, אזורים בגובה רב, מדברים) גורמים לעלות בנייה גבוהה וזמן realiztion ממושך.
2. ​אימוץ סביבתי לקוי ותקופת חיים קצרה של ציוד​
   ציוד הרשת הקיים פגיע לקלימאות קיצוניות (סופות חול, טמפרטורות גבוהות, שחיקה על ידי מלח). לדוגמה, בצורת בזמביה גרמה לכשלים במתקני הידро-חשמל, בעוד שעלות תחזוקה של מנועי דיזל הגיעה ל-0.3 דולר/kWh.
3. ​תלות יתר במקורות אנרגיה בודדים ושיעור נמוך של יכולת תחזוקה​
   אזורים כפריים מתבססים מאוד על הידרו-חשמל (יותר מ-35%) ואנרגיה מדיזל, אך שינויי האקלים מגבירים את האי-יציבות. מפסקים מסורתיים עם שמן טבילה דורשים תחזוקה תדירה, אך ידע טכני מקומי הוא נדיר, מה שמוביל למחזורים ארוכים של תיקונים.

​II. פתרונות מפסקי SF6 של ROCKWILL​

1. ​אימוץ סביבתי גבוה ועיצוב קומפקטי​
   • ​עמידות מול אקלים קיצוני: עיצוב סגור לחלוטין עם מבודד גז SF6 (GIS) עם הגנה IP5XW, מתאים לשולי מדבר הסהרה ולאזורים לחוף.
   • ​תואם לגבהים גבוהים: תומך בהצבה בגובה 3,000 מטרים (לדוגמה, מפסק LW36-126 עבור ההרים האתיופיים).
   • ​התקנה מהירה מודולרית: עיצוב מוכן מראש מפחית את העבודה במקום, משפר את התפוקה ב-70%.
2. ​תחזוקה נמוכה ותקופת חיים ארוכה​
   • ​כיבוי ארכות עצמי ופעולת חסרת תחזוקה: גז SF6 מציג יכולת כיבוי ארכות גבוהה פי 100 מאוויר, עם עיסוק מינימלי בנקודות מגע ומרווחי תחזוקה של 10-20 שנים.
   • ​מערכת מוניטורינג חכמה: חיישנים לייזר זיהוי נדליפת SF6 (דיוק 1% FS) ושינויים בdensit, מפעילים אזעקות או נעילת מערכת למנוע תקלות.
3. ​שילוב אנרגיה מתחדשת ותאימות לרשתות מיקרו​
   • ​מערכות היברידיות סולאר-שימור-דיזל-SF6: אינטגרציה חלקה עם פוטovoltaic ושימור (לדוגמה, פרויקט כרייה בזמביה: מערכת סולאר-שימור בת 27.5MW עם אמינות של 99.9%).
   • ​טכנולוגיה שליטה בעלת צריכת אנרגיה נמוכה: מנגנונים מרעפים מיני (צריכת אנרגיה של 30W) מתאימים לרשתות כפריות בעלות כוח נמוך.

​III. תוצאות ויתרונות כוללניים​

1. ​שיפור אמינות ואבטחת חשמל​
   • ​ירידה בשיעור כשלים: למפסקי SF6 יש פחות מ-0.5 כשלים בשנה. בפרויקטים ניסיוניים בדרום אפריקה, השעות של שביתה יומיומית ירדו מ-12 שעות לפחות מ-2 שעות.
   • ​בטיחות והגנה על הסביבה: מבנה סגור מפחית את הסיכונים של חשמל; עיצוב ללא נדליפות (לחץ 0.5MPa) מונע יצירת תוצרי לוואי רעילים (לדוגמה, SO2).
2. ​אופטימיזציה של עלויות מחזור חיים​
   • ​השקעה ראשונית נמוכה יותר: עיצוב קומפקטי חוסך 30% בעלות על אדמה ופלדה. לדוגמה, מודלים LW35-126 משתמשים רק ב-19.3kg גז SF6 לכל יחידה (בשוואה ל-27kg של המתחרים).
   • ​ירידה בעלויות תחזוקה ופעולת: פעולת חסרת תחזוקה מפחיתה את עלויות המחזור החיים ב-40% ואת תלות הדיזל ב-50%.
3. ​יתרונות סביבתיים וקיימות​
   • ​הוזלה של פליטת CO₂: כל מערכת מפחיתה את פליטת CO₂ בבערך 200 טון בשנה, תומכת בקפיצה של אפריקה להחשמל ירוק.
   • ​הרחבה של אנרגיה מתחדשת: תואמת לפוטנציאל הסולארי של אפריקה (3,700 פעם מכמות הביקוש הנוכחית), מאפשרת מיקוד רשתות מיקרו כפריות.