الاقتراح الفني: حل تحسين موثوقية المحوّل الكهربائي المستند إلى العزل الغازي الهجين
تطبيق السيناريو: المناطق الباردة للغاية (بيئة -40°C)، المشاريع الصعبة بيئياً (مثل محطات ربط الطاقة الرياحية في الشمال)
الهدف الرئيسي: تعزيز الموثوقية طويلة الأمد لمحولات التيار (CTs) داخل معدات التحويل المعزولة بالغاز (GIS) مع استيفاء متطلبات البيئة منخفضة الكربون.
I. تحسين الوسط العازل: تقنية الغاز المختلط SF₆/N₂
- المعلمة - تصميم الحل
- نسبة الغاز: خليط من SF₆ (80%) + N₂ (20%)
- قوة العزل: عند 20°C & 0.5MPa، قوة العزل >85% من SF₆ النقي
- الأداء البيئي: انخفاض GWP (قدرة التسخين العالمي) بنسبة 70%، مما يقلل بشكل كبير من تأثير غازات الدفيئة
- الملاءمة للبرودة الشديدة: نقطة تجمد الغاز المختلط ≤ -60°C، مما يضمن عدم وجود خطر للتجمد عند -40°C في البيئات الباردة الشديدة
II. تصميم الدرع ضد التفريغ الجزئي
- الابتكار الهيكلي:
- صب الراتنج الإبوكسي:
- تصنيع ملفات CT باستخدام عملية الصب تحت الفراغ، نسبة الملء للراتنج الإبوكسي >99.9%، مما يقضي على الفراغات الداخلية.
- شبكة الدرع المعدنية ذات الجهد المتساوي:
- إضافة شبكة نحاسية مغلفنة إلى الطبقة الخارجية للجسم المصبوب، وحفظها عند الجهد المتساوي مع الموصل الأساسي لـ CT.
- التخلص من التشوه في المجال الكهربائي السطحي والقضاء على التفريغ الجزئي.
- تأكيد الأداء:
- مستوى التفريغ الجزئي <5 pC (وفقًا للمعيار IEC 60270)
- اجتياز اختبار الدورة الحرارية عند -40°C، دون خطر حدوث تشققات في العزل.
III. نظام التحكم الديناميكي في ارتفاع درجة الحرارة
- الهندسة الذكية للتحكم:
طبقة المستشعر → طبقة التحكم → طبقة التنفيذ
مستشعرات درجة الحرارة PT100 → نظام مراقبة GIS → وحدة تحكم سرعة المراوح - تنفيذ الوظائف:
- المراقبة الفورية: مستشعرات PT100 المدمجة (±1°C دقة) تحديد درجات الحرارة الساخنة في CT.
- التبريد النشط: تفعيل مجموعات المراوح في GIS تلقائيًا عندما يتجاوز ارتفاع درجة الحرارة الحد الأقصى (مثل ΔT >40K).
- تحسين كفاءة الطاقة: ضبط قوة المراوح بشكل ديناميكي بناءً على الطلب، مما يقلل من استهلاك الطاقة غير الضروري.
IV. مقارنة المزايا التقنية الرئيسية
|
مؤشر |
CT التقليدي SF₆ |
حلنا: CT الغاز المختلط |
|
عمر العزل |
25~30 سنة |
>40 سنة |
|
قيمة GWP |
100% (SF₆=23,900) |
انخفاض بنسبة 70% |
|
موثوقية درجات الحرارة المنخفضة |
عرضة للتجمد عند -30°C |
عمل مستقر عند -40°C |
|
التحكم في التفريغ الجزئي |
10~20 pC |
<5 pC |
V. تأكيد ملاءمة السيناريو
- سيناريو طاقة الرياح في البرد الشديد (الشمال):
- اجتياز اختبار بدء التشغيل البارد عند -40°C /72 ساعة؛ خطأ نسبة CT ≤ ±0.2%.
- تحسين منحنى الضغط-درجة الحرارة للغاز المختلط يمنع انخفاض الضغط الزائد في درجات الحرارة المنخفضة.
- الامتثال البيئي:
- توافق مع قواعد الاتحاد الأوروبي بشأن غازات F (رقم 517/2014) بشأن استخدام SF₆.
- تخفيض بصمة الكربون خلال دورة الحياة بنسبة 52% (وفقًا للمعيار ISO 14067).
07/10/2025
مُنصح به
الحل المتكامل للطاقة الهجينة من الرياح والشمس للجزر النائية
ملخصتقدم هذه المقترح حلًا متكاملًا للطاقة مبتكرًا يجمع بشكل عميق بين طاقة الرياح وتوليد الكهرباء من الطاقة الشمسية وخزن الطاقة بالضخ ومعالجة تحلية مياه البحر. يهدف إلى معالجة التحديات الأساسية التي تواجه الجزر النائية، بما في ذلك صعوبة تغطية الشبكة وتكلفة توليد الكهرباء من الديزل العالية وقيود تخزين البطاريات التقليدية وندرة الموارد المائية العذبة. يحقق الحل التناغم والاستقلالية في "توفير الطاقة - تخزين الطاقة - توفير المياه"، مما يوفر مسارًا تقنيًا موثوقًا به واقتصاديًا وصديقًا للبيئة لتنمية ال
نظام هجين ذكي للرياح والطاقة الشمسية مع تحكم Fuzzy-PID لتحسين إدارة البطاريات وتعقب النقطة القصوى للطاقة
ملخصتقدم هذه الاقتراح نظام توليد طاقة هجين يعمل بالرياح والطاقة الشمسية يستند إلى تقنية التحكم المتقدمة، بهدف معالجة احتياجات الطاقة في المناطق النائية والسيناريوهات الخاصة بكفاءة واقتصادية. يكمن جوهر النظام في نظام تحكم ذكي يدور حول معالج ATmega16. يقوم هذا النظام بتتبع نقطة القوة القصوى (MPPT) لكل من الطاقة الريحية والطاقة الشمسية ويستخدم خوارزمية محسنة تجمع بين التحكم بـ PID والتحكم الضبابي لإدارة الشحن والإفراغ الدقيق والفعال للمكون الرئيسي - البطارية. وبالتالي، يعزز بشكل كبير كفاءة إنتاج ا
حل هجين فعال من حيث التكلفة للرياح والطاقة الشمسية: محول بوك-بوست وشحن ذكي يقللان تكلفة النظام
ملخصتقدم هذه الحل نظام توليد طاقة هجين فريد من نوعه عالي الكفاءة يعتمد على الرياح والطاقة الشمسية. لمعالجة نقاط الضعف الأساسية في التقنيات الحالية مثل الاستخدام المنخفض للطاقة، وقصر عمر البطارية، والاستقرار السيء للنظام، يستخدم النظام محوّلات DC/DC ذات التحكم الرقمي الكامل، والتكنولوجيا المتوازية المتشابكة، وخوارزمية الشحن الذكي ثلاثية المراحل. هذا يمكّن تتبع نقطة القوة القصوى (MPPT) على نطاق أوسع من سرعات الرياح والإشعاع الشمسي، مما يحسن بشكل كبير كفاءة التقاط الطاقة، ويُطيل عمر خدمة البطارية،
نظام تحسين الطاقة الهجين للرياح والشمس: حل تصميمي شامل لتطبيقات خارج الشبكة
مقدمة وخلفية1.1 تحديات أنظمة توليد الكهرباء من مصدر واحدتتميز أنظمة توليد الطاقة الشمسية (PV) التقليدية أو طاقة الرياح المستقلة بعيوب ذاتية. إذ يتأثر توليد الطاقة الشمسية بدورات النهار والطقس، بينما يعتمد توليد طاقة الرياح على مصادر رياح غير مستقرة، مما يؤدي إلى تقلبات كبيرة في إنتاج الطاقة. لضمان التزويد المستمر بالطاقة، تكون البطاريات ذات السعة الكبيرة ضرورية لتخزين الطاقة والتوازن. ومع ذلك، فإن البطاريات التي تخضع لدورات شحن وإفراز متكررة تكون عرضة للبقاء في حالة شحن قليلة لفترات طويلة تحت ظر
