ფოტოვოლტაიკური ტრანსფორმატორების ეკონომიკური ოპტიმიზაციის გადაწყვეტილება: ძირითადი გზები ხარჯების შემცირებისა და ეფექტიურობის ზრდისთვის

Ⅰ. პრობლემის ფონი
ფოტოვოლტაიკურ ელექტროსადგურებში კონტეინერული სტეპ-აპ ტრანსფორმატორები (შემოკლებით "PV ტრანსფორმატორები") წარმოადგენენ თურების საერთო ხარჯების 8%-12% ხარჯებს, ხოლო იმის დაკარგულება აღემატება სადგურის საერთო დაკარგულებების 15%-ზე. ტრადიციული მიმოხილვის მეთოდები ხშირად უყურებენ ციკლურ ხარჯებს (LCC), რითაც იწვევს დამალულ ეკონომიკურ დაკარგვებს.

Ⅱ. ძირითადი ეკონომიკური გამოწვევები

1. მაღალი დაწყებითი ხარჯები
   • სახელმწიფო შენახვის მაღალი ფასები მაღალი ხარისხის იმპორტული მანქანებისთვის; შიდა ალტერნატივები დარჩენილია უკეთესი მონაცემების გარეშე.
2. ზედმეტი ნოლოვანი / ტვირთის დაკარგვა
   • არაეფექტური ტრანსფორმატორების წლიური ენერგიის დაკარგვა შეიძლება მისცეს საერთო ენერგიის წარმოების 0.5%-1.2%.
3. კონტროლის გარეშე რემონტის ხარჯები
   • ხშირი დარღვევები იწვევს დაჩერების დაკარგვებს; უკუქცევის ხარჯები ხარისხად ხდება საბოლოო რეგიონებში.
4. დაბალი ტვირთის გამოყენება
   • შემდგომი ინჟინერინგი იწვევს გრძელი დროს მიმდინარე სამუშაოს და ეფექტურობის შემცირებას.

Ⅲ. ეკონომიკური ოპტიმიზაციის გადაწყვეტილებები

1. სიზუსტის განზომილების სტრატეგია: ტვირთის ზედმეტის არადარღვევა
   • დინამიური ტვირთის შესაბამისობის მოდელი
   იყენებს ლოკალურ განათების მონაცემებს + DC-AC რეიშინგს (ჩვეულებრივ 1.1-1.3) ტრანსფორმატორის საოპტიმალო ტვირთის რეიტის გამოთვლისთვის (რეკომენდებული 75%-85%).
   შემთხვევა: 100MW სადგურმა ჩანაცვლა 160MVA სტანდარტული ტრანსფორმატორები 120MVA PV-დედიკირებული ერთეულებით, დარჩენილი დაწყებითი ინვესტიცია ¥2.2M და ტვირთის დაკარგვები.
   • ვოლტაჟის დონის ოპტიმიზაცია
   35kV (vs. 33kV) საშუალო ვოლტაჟი შემცირებს კებლების ხარჯებს 7%-10%-ით და შიდა მოწყობილობების შესაძენად ხარჯებს.
2. დაკარგვის კონტროლის ტექნოლოგია: ციკლური ხარჯების შემცირების ბუნებრივი ცენტრი
   • დაბალი დაკარგვის მასალები
   ამორფული ბუნების ტრანსფორმატორები შემცირებენ ნოლოვან დაკარგვებს 60%-80%. მიუხედავად 15%-20% მაღალი დაწყებითი ხარჯების, ROI მიიღება 3-5 წლის განმავლობაში (¥0.4/kWh).
   • სმარტ ტვირთის რეგულირება
   ტვირთის ტაპის ცვლილებით (OLTC) შესაძლებელია დაბალი ტვირთის რეჟიმი დაბალი განათების პერიოდში, რითაც შემცირებული ნოლოვან დაკარგვები >40%.
3. ლოკალიზაცია და სტანდარტიზაციის სინერგია
   • შიდა ბუნებრივი კომპონენტების ჩანაცვლება
   შიდა წარმოების ნანოკრისტალური სტრიპების (Hitachi Metals-ის 30% არასახელმწიფო) და ეპოქსი რეზინის დასახელების სისტემების გამოყენება.
   • მოდულური დიზაინი
   ფაბრიკაციის სმარტ PV ქუჩასადგურები (ინტეგრირებული ტრანსფორმატორები, რინგ მთავარი ერთეულები, მონიტორინგის სისტემები) შემცირებს ადგილზე დაყრდნობის ხარჯებს 20% და შემცირებს დროს 15 დღით.
4. სმარტ O&M სისტემა: დამალული ხარჯების შემცირება
   • IoT მონიტორინგის ტერმინალები
   ნაწილობრივი დასხმის და ბუნებრივი გადამწყვეტის მიმართულების რეალური დროს ტრაკინგი უკეთესი რეგულირების ციკლების შესახებ შემცირებს უელოს დაკარგვებს.
   მონაცემები: სმარტ დიაგნოსტიკა ზრდის MTBF-ს 12 წლამდე და შემცირებს O&M ხარჯებს 35%.
   • ქსელის დემანდის პასუხისმგებლობაში ჩართვა
   ტრანსფორმატორის ტაპის რეგულირებით ვოლტაჟის მხარდაჭერა ქსელის ანგარიშს წარმოადგენს შემოსავალს (¥30-80/MW·event).
5. ფინანსური ლევერიჯის გამოყენება
   • მწვანე ფინანსური ინსტრუმენტები
   იყენებს დაბალი ხარჯის მწვანე სესხებს (10%-15% ბენჩმარკის ქვეშ) ეფექტური მოწყობილობების შესაძენად.
   • ენერგიის პერფორმანსის კონტრაქტი (EPC)
   საწყობები გარანტირებენ ეფექტურობის თარიღებს, დასახმებით ელექტროენერგიის ხარჯების სხვაობის დახმარებას თუ არ იქნება შესრულებული.

Ⅳ. ეკონომიკური კვანტიფიკაცია (100MW სადგურის შემთხვევა)