Mfano wa suluhisho la Circuit Breaker ya SF6 kwa mitandao ya umeme ya wilaya katika Afrika kutoka ROCKWIL

I. Changamoto Muhimu katika Mitandao ya Umeme wa Desa wa Afrika​

1. ​Kiwango Chache cha Umeme na Gharama Kuu​
   Sub-Saharan Africa ina kiwango chache cha umeme wa desa chenye zaidi ya 10%, ambayo hutoa umeme wa kutosha kwa watu milioni 600. Ukuaji wa mitandao ya umeme ya kawaida unahitaji mstari wa kutumia umeme kwa umbali mrefu na vikundi vikubwa, lakini jumla ndogo ya watu na maeneo magumu (kama vile eneo la juu, mapaka) huongeza gharama za ujenzi na muda wa kujenga.
2. ​Uwezo mdogo wa Kutegemea na Mazingira na Muda wa Matumizi wa Vifaa mfupi​
   Vifaa vya mitandao vilivyopo vinaathiriwa sana na tabia ngumu (kama vile viuvi, joto kikuu, ukatilifu). Kwa mfano, ukame nchini Zambia uliharibu umeme wa maji, na gharama za huduma ya mifumo ya diesel zilikua zinazopimwa kwa USD 0.3/kWh.
3. ​Utumiaji wa Nishati Moja tu na Ukosefu wa Uwezo wa Huduma​
   Maeneo ya desa yanategemea sana kwenye umeme wa maji (zaidi ya 35%) na mifumo ya diesel, lakini mabadiliko ya tabia yanayohusiana na hali ya hewa yanafanya umeme usiwe wa imara. Vifaa vya kuvunjika vya circuit vilivyotumia mafuta yanahitaji huduma mara kwa mara, lakini ujuzi wa teknolojia wa kimataifa unapokuwa duni, kufanya muda wa upatanisho kuongezeka.

​II. Suluhisho la Circuit Breaker la SF6 la ROCKWILL​

1. ​Uwezo Mkubwa wa Kutegemea na Mazingira na Mfano Muundo wa Kidogo​
   • ​Udhibiti wa Tabia Ngumu: Muundo wa GIS wenye gaz SF6 wenye utetezi IP5XW, unaofaa kwa maeneo ya pembeni ya Sahara na maeneo ya pwani.
   • ​Uwezo wa Kuwa na Eneo la Juu: Inaweza kutumika kwenye eneo la juu la 3,000 mita (kama vile circuit breaker LW36-126 kwa eneo la Ethiopia).
   • ​Mfano wa Upatanisho wa Haraka: Muundo wa kupanga kabla ya kutumika unapunguza kazi ya mahali, kuboresha ufanisi kwa asili 70%.
2. ​Gharama ya Huduma Ikiwa Ni Chache na Muda wa Matumizi Mrefu​
   • ​Kutegemea na Mazingira na Huduma ya Kukosekana: Gaz SF6 unatoa uwezo wa kudhibiti arc wa kasi 100 mara zaidi kuliko hewa, na udhibiti wa mizizi wa kasi na muda wa huduma wa miaka 10-20.
   • ​Mfumo wa Kiuangalia Smart: Sensors za laser huonesha leakage ya SF6 (tofauti ya 1% FS) na mabadiliko ya density, kutokomeza alama au kufunga ili kupunguza matatizo.
3. ​Integreti ya Nishati ya Maridhiano na Uhusiano wa Microgrid​
   • ​Mifumo ya Solar-Storage-Diesel-SF6 Hybrid: Integreti yenye ubunifu na PV na storage (kama vile mradi wa mining wa Zambia: mifumo ya solar-storage ya 27.5MW inayotumia uhakika 99.9%).
   • ​Teknolojia ya Kiuangalia ya Nishati Chache: Mikono madogo ya spring operating (inayotumia nishati 30W) inaweza kutekeleza mitandao ya desa yenye nishati chache.

​III. Matokeo na Faide Zote​

1. ​Unganisho wa Umeme na Usalama​
   • ​Punguzo la Kiwango cha Matatizo: Circuit breakers za SF6 huwa na matatizo chache zaidi ya 0.5 kila mwaka. Katika mashirika ya pilot project ya South Africa, muda wa kupunguza umeme alipunguza kutoka saa 12 hadi chache zaidi ya saa 2.
   • ​Usalama na Utaratibu wa Mazingira: Muundo wenye uzito unapunguza hatari za kucheleka na muundo bila leakage (pressure 0.5MPa) unapunguza byproducts ya chakula chenye hatari (kama vile SO2).
2. ​Uunganisho wa Gharama za Maisha​
   • ​Gharama Chache za Mwisho: Muundo wa kidogo unapunguza gharama za ardhi na chuma kwa asili 30%. Kwa mfano, models za LW35-126 hutumia SF6 gas pekee ya 19.3kg kwa moja (vs. 27kg kwa wateja wengine).
   • ​Punguzo la Gharama za O&M: Huduma ya kukosekana unapunguza gharama za maisha kwa asili 40% na ufuanza wa diesel kwa asili 50%.
3. ​Faide za Mazingira na Uendelezaji​
   • ​Punguzo la Carbon: Mifumo yoyote yanapunguza CO₂ kwa miaka 200 tons, kusaidia Afrika kufika kwenye umeme wa nishati safi.
   • ​Ukuaji wa Nishati ya Maridhiano: Inaweza kufanikiwa na potential ya nishati ya jua ya Afrika (3,700 mara zaidi ya maombi ya sasa), kunufaika kwa scaling ya microgrids ya desa.