Indonézia vulkanikus geotermikus erőművei számára alkalmazkodó újraindító megoldás: Hálózati rugalmasság növelése szélsőséges környezetekben

Projekt háttér

Indonézia körülbelül 40%-át tartalmazza a világ geotermikus erőforrásainak, a geotermikus energia termelési potenciálja 23-28 GW. Azonban 2022-ben csak kb. 2,3 GW fejlesztésre került. A kormány 5000 MW telepített teljesítmény elérését célozza meg 2025-ig, de több kihívással is szembesül:

1. ​Hálózati stabilitási problémák: A geotermikus telepek főként távoli vulkanikus zónákban (pl. Sumatra, Javán) helyezkednek el, ahol a gyakori földtani tevékenység (földrengések, csúszások) sérüléseket okoz a hajtóvonalakban. ​A hagyományos visszarakók​ nehézségekkel küzdenek a magas hibaráta (3-5-szer nagyobb, mint a szabványos hálózatoknál), és nem tudják megelőzni a láncreakciókat okozó kimaradásokat.
2. ​Rozsdás működési környezet: A geotermikus folyadékok 275-330°C közötti hőmérsékleten vannak, és rosszindulatú gázokat (pl. H₂S) tartalmaznak, ami a ​visszarakók​ összetevőinek 60%-kal gyorsabb romlását okozza, mint a hagyományos helyeken.
3. ​Hálózati kompatibilitási korlátozások: A szabványos ​visszarakók​ lassú reagálási idejükkel (>2 másodperc) és hiányzó adaptív logikával (a geotermikus telepek "szigetelt működésének" igényeire) okozzák a leállást, ami növeli a vesztes értékesítést, $1,2M/év alapján telepekönként.

Ezek a korlátozások szükségessé teszik a ​testreszabott visszarakó megoldásokat​ a nemzeti kapacitási célok eléréséhez.

Megoldás

Az indonéziai geotermikus telepek egyedi feltételeinek megfeleléséhez a következő ​visszarakó rendszer​ specializált mérnöki ismereteket integrál:

1. ​Maghősűrű és rozsdamentes visszarakó tervezés:
• ​Központi összetevők fejlesztése: A ​visszarakó​ vakuum töréspontjai és silikon gumikeszegyűszerű anyagai 150°C környezeti hőmérsékleten és H₂S rozsdás hatásban képesek ellenállni, megdupláva az élettartamot a szabványos egységekhez képest.
• ​Zárt hűtőstruktúra: A ​visszarakó​ integrált levegőhűtést és átalakuló anyagot (PCM) használ >50°C környezetben, megelőzve a hőmérséklet általi meghibásodást.
2. ​Adaptív védelmi logika a visszarakóknak:
• ​Többszintű újrarakó stratégia:
• Átmeneti hibák: A ​visszarakó​ 0,1 másodpercen belül végrehajtja az első újrarakást (minimalizálva a kimaradásokat).
• Végső hibák: A ​visszarakó​ lezáratja és aktiválja a mikrohálózat összekapcsolását a szigetelt működéshez.
• ​Hiba helye pontossága: A ​visszarakók​ utazó hullám módszerrel csökkentik a helyhely-hibát ≤50 méterre, 40%-kal csökkentve az ellenőrzési időt.
3. ​Intelligens hálózattal kompatibilis visszarakó funkciók:
• ​Kétszintű forrás váltás: A ​visszarakók​ szinkronizálnak gáz turbínákkal/energia tárolókkal, 0,5 másodpercen belül visszaállítva a villamos energiát a hálózati hibák során.
• ​Távoli monitorozás: A ​visszarakó​ állapotának és környezeti paramétereinek (talaj nedvesség, H₂S) valós idejű nyomon követése >95% figyelmeztetési pontosságot ér el.
4. ​Helyi üzembe helyezés visszarakóknál:
• ​Moduláris tervezés: A ​visszarakók​ bontása és szállítása távoli hegyi területekre, 50%-kal csökkentve a telepítési időt.
• ​Együttműködő karbantartás: A PLN-partnered tartalék részleg biztosítja <4 órás ​visszarakó​ hibajavítási időt.

Elért eredmények

A fejlett visszarakók jelentős megbízhatósági javulásokat értek el Indonéziában a szélsőséges geotermikus környezetben, közvetlenül kezelve a hálózati instabilitás kihívásait. A kulcsfontosságú eredmények közé tartozik:

• Élettartam duplázas: A maghősűrű/rozsdamentes tervezés megduplázza a visszarakók működési élettartamát a hagyományos egységekhez képest.
• Hiba kimaradás csökkentése: Az adaptív többszintű újrarakó logika 90%-kal csökkenti a rövid idejű hiba kimaradásokat a gyors 0,1 másodperces reagálási idő révén.
• Ellenőrzési hatékonyság: A fejlett utazó hullám módszerű hiba helye pontosság (≤50m) 40%-kal csökkenti a hálózati ellenőrzési időt, megelőzve a láncreakciós hibákat.
• Hálózati stabilitás: A visszarakók lehetővé teszik a sima szigetelt működést a végső hibák esetén, 80%-kal növelve az általános hálózati megbízhatóságot a koordinált mikrohálózat váltás révén (<0,5 másodperc visszaállítási idő).
• Működési rendelkezésre állás: A távoli monitorozás (>95% figyelmeztetési pontosság) és a helyi karbantartás (<4 órás válaszidő) támogatásával a visszarakók >99% rendelkezésre állást értek el a vulkanikus zónákban, felgyorsítva Indonézia geotermikus kapacitásának kiterjesztését.