VZIMAN podjetje rešitve za preklopnike s šestfluoridom plinskega kisika (SF6) za vključevanje obnovljivih virov energije v omrežje
1. Trenutne izzive pri vključevanju obnovljivih virov energije v omrežje
1.1 Nihanja frekvence omrežja in težave z stabilnostjo
Nepredvidljivost in variabilnost obnovljivih virov energije (npr. vetra in sončne) povzročajo pogoste spremembe frekvence omrežja. Tradicionalni preklopniki se težko odzivajo na take dinamične optoge, kar lahko povzroči poškodbe opreme ali regionalne iztekanke. Na primer, med nenadnimi padci proizvodnje vetra ali nenadnimi spremembami sončne proizvodnje mora omrežje v milisekundah izolirati napake, kar zahteva ultra-hitro in natančno delovanje preklopnika.
1.2 Povečana zahteva po zanesljivosti opreme
Obnovljive elektrarne so pogosto postavljene v oddaljenih območjih (npr. puščave, obmorska območja), kjer ekstremne pogoji (visoka vlaga, solski prah, temperature) pospešujejo staranje opreme. Tradicionalni preklopniki ne morejo zadostiti dolgoročnim zahtevam glede zanesljivosti zaradi omejene mehanske življenjske dobe in izolacijske zmogljivosti. Poleg tega pogosta operacija preklopov (npr. vklop/izklop sončnih inverterjev) na točkah povezave s omrežjem povečuje nosilnost kontaktnih točk, kar povečuje tveganje za odpade.
1.3 Pritiske glede skladnosti s okoljem
Čeprav SF6 plin ponuja odlične lastnosti za ugasanje luka, njegov potencial za globalno segrevanje (GWP) 23.500 vodi do regulativnih omejitev, kot je na primer v EU. Projekti obnovljive energije vse bolj zahtevajo ESG (Environmental, Social, Governance) certifikate, kar prisili tradicionalne SF6 preklopnike, da se soočijo z ekološko prijaznimi alternativami.
1.4 Praznine v integraciji in nadzoru pametnega omrežja
Vključevanje obnovljivih virov energije zahteva koordinacijo z sistemi za shranjevanje energije in prilagodljivimi prenosnimi napravami. Vendar pa tradicionalni preklopniki nimajo zmogljivosti za časovno spremljanje in oddaljen nadzor, kar onemogoča njihovo združljivost z digitalnimi upravljalnimi sistemom pametnega omrežja.
2. Rešitve VZIMAN za SF6 preklopnike
Za reševanje teh izzivov VZIMAN predstavlja svojo serijo "HV" pametnih SF6 preklopnikov, ki združuje štiri osnovne tehnologije:
2.1 Dinamična tehnologija ugasanja luka, prilagojena frekvenci
S pomočjo magneto-hidrodinamičnih (MHD) gonilnih komor za ugasanje luka ta tehnologija dinamično prilagaja tlak SF6 plina in pot luka, tako da spremlja spremembe frekvence omrežja (±0,1 Hz natančnost). To zmanjša čas ugasanja luka pod 5 ms – 40 % hitreje od tradicionalnih rešitev – in učinkovito preprečuje kaskadne odpade, povzročene nihanji obnovljivih virov energije.
2.2 Ekološko prijazna hibridna plinska smes
Lastni SF6/Novec 1230 plinski zmes (GWP < 100) ohranja 90 % prvotne zmogljivosti za ugasanje luka, hkrati pa zmanjša stopnjo iztekanja na 0,3 %/leto. Skupaj z popolnoma zaprto sistema za obnavljanje plina zagotavlja ničelne izpuste med vzdrževanjem, kar je v skladu s predpisi EU o F-plinu.
2.3 Modularna zamenjava
Z zamenljivimi kontakti in dvokopernim mehanizmom zagotavlja zamenjavo opreme brez odstavljanja, kar zmanjša čas vzdrževanja za 70 %. Z pokritjem napetostnih razredov od 72,5 kV do 550 kV se produkt prilagodi scenarijom, kot so vetrske elektrarne na kopnem in sončne elektrarne ob morju, z dodajanjem ali odstranitvijo enot za ugasanje luka.
2.4 Integrirana digitalna platforma za vzdrževanje in upravljanje
Opribojena s senzorji več parametrov (temperatura, tlak, delni razlaganje) so podatki preneseni preko strežnikov za robovno računanje na pametno oblak platformo VZIMAN. To omogoča napovedovanje zdravja in samodiagnostiko, z umetno inteligenco, ki prinaša opozorila o nepopravljivih odpadkih 14 dni vnaprej, kar zmanjša stroške vzdrževanja in upravljanja za 35 %.
3. Dosegljivi rezultati
3.1 Izboljšana varnost omrežja
V terenskih testih na 2 GW vetrski elektrarni v Vnutrnjem Mongoliji je serija "HV" uspešno blokirala štiri dogodke preseganja frekvence, povzročene odpojitvijo turbin, dosežejo ekvivalentno dostopnost omrežja 99,998 %.
3.2 Zmanjšani stroški življenjskega cikla
Hibridna plinska rešitev zmanjša stroške ogljičnega davka za 85 %, medtem ko modularna konstrukcija razširi življenjsko dobo opreme na 30 let, zmanjša celoten strošek lastništva (TCO) za 22 %.
3.3 Pospešeno zeleno certificiranje
Izdelek je dobil DNV GL Zero-Carbon Equipment Certification.
3.4 Združljivost s pametnim omrežjem
V pilotnem projektu virtualne elektrarne je 200 enot dosegle milisekundsno koordinacijo z sistemi za shranjevanje energije, ohranjaše napake v odzivu na vrhune potrebe pod 1 %.
