ระบบเรคลอเซอร์อัจฉริยะของอินโดนีเซีย: โซลูชันแบบบูรณาการสำหรับการลดผลกระทบทรายภูเขาไฟและเกลือทะเล

พื้นหลังของโครงการ
อินโดนีเซียตั้งอยู่ในวงแหวนไฟภูเขาไฟแปซิฟิก มีภัยธรรมชาติที่เกิดขึ้นบ่อยครั้ง ซึ่งเป็นภัยคุกคามหลายประการต่อระบบพลังงาน:

1. ความเสี่ยงทางภูมิศาสตร์

• เถ้าภูเขาไฟ: ประเทศมีภูเขาไฟที่กำลังทำงาน 127 แห่ง การระเบิดทำให้เกิดเถ้าภูเขาไฟที่มีสารกำมะถันและฝุ่น ทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าผุกร่อนเร็วขึ้นและทำให้เกิดการฟ้าผ่าที่ฉนวน
• หมอกเค็มและความผุกร่อนตามชายฝั่ง: ด้วยแนวชายฝั่งยาว 81,000 กิโลเมตร ทำให้เกิดความผุกร่อนจากเกลือทะเลของส่วนประกอบโลหะ ลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ความผุกร่อนจากเกลือทะเล เป็นปัจจัยสำคัญในการเสื่อมสภาพ
• ภัยธรรมชาติทางธรณี: น้ำท่วมและดินถล่มที่เกิดขึ้นบ่อยครั้ง คิดเป็น 40% ของภัยพิบัติทั้งหมดในปี 2023 ทำลายเสาไฟฟ้าและอุปกรณ์กระจายพลังงานได้ง่าย

2. ปัญหาของระบบสายส่ง

• ข้อจำกัดของรีคลอเซอร์แบบดั้งเดิม: ประสิทธิภาพการฉนวนลดลงในสภาพแวดล้อมที่มีเถ้าภูเขาไฟหรือความชื้นจากหมอกเค็ม ส่งผลให้เกิดการทริปโดยไม่ต้องการเพิ่มขึ้น รุ่นเก่าของรีคลอเซอร์มีความไวต่อสภาวะเหล่านี้สูง
• การฟื้นฟูความผิดพลาดช้า: การตรวจสอบด้วยมือบนเกาะที่ไกลโพ้นไม่มีประสิทธิภาพ ส่งผลให้ระยะเวลาการขาดแคลนไฟฟ้าเฉลี่ยเกิน 8 ชั่วโมง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่พึ่งพาการปกป้องด้วยรีคลอเซอร์

โซลูชัน: ระบบรีคลอเซอร์แบบป้องกันหลายชั้น

1. การออกแบบอุปกรณ์ที่ปรับปรุงแล้ว

• การอัปเกรดวัสดุ:
  รีคลอเซอร์ใช้วัสดุฐานเป็นสแตนเลส 316L + โค้ตซิงค์-อะลูมิเนียม-แมกนีเซียมอีพ็อกซี่ ให้ความต้านทานต่อความผุกร่อนจากเกลือทะเลมากกว่าวัสดุเหล็กคาร์บอนสามเท่า การโค้ตนี้มุ่งเป้าไปที่ความผุกร่อนจากเกลือทะเลโดยเฉพาะ
  ส่วนประกอบฉนวนใช้วัสดุคอมโพสิตยางซิลิโคนเพื่อต้านทานการสะสมของสารกรด (pH<4) จากเถ้าภูเขาไฟ.
• การป้องกันการปิดผนึก:
  จุดเชื่อมต่อที่สำคัญในรีคลอเซอร์ใช้ระบบปิดผนึกหลายระดับของ Roxtec ประกอบด้วยแผ่นคอมโพสิตเสริมด้วยใยแก้วและสลักเกลียวเฟรมเหล็ก ทำให้ได้คะแนนการป้องกัน IP68 ทนต่อการพ่นน้ำแรงสูง ฝุ่น และเถ้าภูเขาไฟที่เข้ามา

2. การตรวจสอบอัจฉริยะและการควบคุมแบบปรับตัว

• โมดูลตรวจจับสภาพแวดล้อม

3. ระบบการป้องกันร่วมกันในภูมิภาค

• การเชื่อมโยงสภาพอากาศขนาดเล็ก:
  รวมเข้ากับระบบแจ้งเตือนภัยภูเขาไฟล่วงหน้าของสำนักงานอุตุนิยมวิทยาอินโดนีเซีย (เช่น สถานีตรวจสอบภูเขาไฟอากุง) ทำให้กระบวนการปิดผนึกรีคลอเซอร์เริ่มต้น 2 ชั่วโมงก่อนที่เถ้าจะตก
• การสนับสนุนพลังงานแบบกระจาย:
  ในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูง เช่น เกาะชวา รีคลอเซอร์สร้างไมโครกริดกับ PV/การจัดเก็บพลังงาน ในระหว่างการเกิดความผิดพลาด ระบบรีคลอเซอร์ขั้นสูงนี้สามารถเปลี่ยนไปสู่โหมดเกาะได้อย่างราบรื่น ทำให้มั่นใจว่าโหลดสำคัญจะได้รับพลังงานอย่างต่อเนื่อง

ผลลัพธ์ที่ได้รับ
การใช้งานระบบรีคลอเซอร์แบบป้องกันหลายชั้นทำให้เกิดการปรับปรุงการทำงานอย่างมาก โดยได้รับการขับเคลื่อนโดยประสิทธิภาพที่โดดเด่นของรีคลอเซอร์รุ่นใหม่ภายใต้สภาวะที่ยากลำบากของอินโดนีเซีย ผลลัพธ์และไฮไลท์ประสิทธิภาพสำคัญรวมถึง:

1. การปรับปรุงการทำงาน

• การลดการทริปโดยไม่ต้องการ: ลดลงอย่างมากเนื่องจากการออกแบบที่แข็งแกร่งและการตอบสนองที่ปรับตัว
• การลดการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์: ลดการผุกร่อนและการเสียหายจากสภาพแวดล้อม
• การลดระยะเวลาการขาดแคลนไฟฟ้า: ระยะเวลาการขาดแคลนไฟฟ้าเฉลี่ยในพื้นที่ที่ได้รับการตรวจสอบลดลงมากกว่า 50%
• ความสามารถในการประสานงานไมโครกริด: ทำให้สามารถเปลี่ยนไปสู่โหมดเกาะได้อย่างราบรื่น ทำให้มั่นใจว่าโหลดสำคัญจะได้รับพลังงานอย่างต่อเนื่องในระหว่างความผิดพลาด

2. ระบบการตรวจสอบอัจฉริยะ

• เซ็นเซอร์ความเข้มข้นของเกลือ: กระตุ้น "โหมดความชื้นสูง" เพื่อลดความผุกร่อนจากเกลือทะเล
• เซ็นเซอร์การตกตะกอนของเถ้าภูเขาไฟ: กระตุ้นการส่งกระแสไฟฟ้าเพื่อทำความสะอาดตัวเองเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของฉนวนและป้องกันการฟ้าผ่า
• การรวมระบบแจ้งเตือนภัยภูเขาไฟระดับชาติ: ทำให้สามารถดำเนินการปิดผนึกรีคลอเซอร์ล่วงหน้าเพื่อป้องกันการเข้าของเถ้าก่อนเหตุการณ์ภูเขาไฟ

3. การออกแบบวัสดุที่ปรับปรุงเพื่อต้านทานการผุกร่อน

• ผลลัพธ์: แสดงการต้านทานต่อความผุกร่อนจากเกลือทะเลดีกว่า 3 เท่า ขยายอายุการใช้งานของอุปกรณ์ในพื้นที่ชายฝั่ง

4. การป้องกันการปิดผนึกที่แข็งแกร่ง (คะแนนการป้องกัน IP68)

• ผลกระทบ: กำจัดปัจจัยสิ่งแวดล้อมที่ทำให้เกิดการทริปโดยไม่ต้องการในรุ่นแบบดั้งเดิม