โซลูชันสำหรับภูมิอากาศเขตร้อน: อุปกรณ์สวิตช์กัซฉนวนแรงสูง (HV GIS) - กรณีศึกษาในมาเลเซีย

1. ภูมิหลังของโครงการ​
มาเลเซียตั้งอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร มีสภาพภูมิอากาศแบบป่าฝนเขตร้อนและลมมรสุม โดยมีอุณหภูมิสูงตลอดทั้งปี (เฉลี่ยรายปี: 23–32°C) ความชื้นสูงมาก ฝนตกหนัก (เฉลี่ยรายปีเกิน 2,000 มม.) ฟ้าผ่าบ่อยครั้ง และน้ำท่วมตามฤดูกาล ระบบไฟฟ้าของประเทศเผชิญกับความท้าทายดังนี้:

3.1 ข้อจำกัดในการทำงานของ HV GIS:

ความชื้นสูงทำให้เกิดการควบแน่น ซึ่งเร่งการกัดกร่อนของชิ้นส่วนโลหะในอุปกรณ์แบบดั้งเดิม ในขณะที่อุณหภูมิสูงทำให้แรงดันแก๊ส SF6 เปลี่ยนแปลง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการฉนวนลดลง

3.2 สภาพอากาศรุนแรง:

ฝนมรสุมและน้ำท่วมเป็นภัยคุกคามต่อการกันน้ำของอุปกรณ์ ในขณะที่ฟ้าผ่าบ่อยครั้งเพิ่มความเสี่ยงของการเกินแรงดันการทำงาน

3.3 การรวมพลังงานทดแทน:

มาเลเซียมีเป้าหมายที่จะใช้พลังงานทดแทน 70% (เช่น แสงอาทิตย์ น้ำพุ) ภายในปี 2050 ซึ่งจำเป็นต้องมีระบบส่งผ่านที่มีความน่าเชื่อถือสูง ​High-Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS)​ ซึ่งมีโครงสร้างกะทัดรัดและฉนวนแก๊สปิดสนิท ให้ประโยชน์สำคัญเหนือกว่าสวิตช์เกียร์ฉนวนอากาศ (AIS) ที่มีอัตราการชำรุดสูงกว่า 30% ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น

​2. แนวทางการแก้ไขที่เสนอ​
เพื่อรับมือกับสภาพภูมิอากาศและการต้องการของระบบไฟฟ้าของมาเลเซีย ​High-Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS)​​ ได้รับการปรับปรุงผ่านนวัตกรรมดังนี้:

2.1 การออกแบบที่ปรับตัวตามสภาพภูมิอากาศสำหรับ HV GIS​

• ทนทานต่อความชื้นและความร้อน:
  การปิดผนึกแบบคอมโพสิตและการควบคุมแรงดันแก๊สแบบไดนามิกทำให้ ​HV GIS​ สามารถรักษาความคงที่ของฉนวน SF6 ภายใต้อุณหภูมิที่สุดขั้ว
• ป้องกันน้ำท่วมและฝุ่น:
  การติดตั้งที่สูงขึ้นและการกรองนาโนโดยตรงเพิ่มความแข็งแกร่งของ ​HV GIS​ ต่อฝนมรสุม

2.2 การตรวจสอบแบบอัจฉริยะใน HV GIS​
เซ็นเซอร์ที่ขับเคลื่อนด้วย AI และการบำรุงรักษารูปแบบโมดูลาร์ลดเวลาหยุดทำงานลง 85% เป็นการพัฒนาที่สำคัญสำหรับ ​HV GIS ​ในสภาพภูมิอากาศเขตร้อน

2.3 การพัฒนาท้องถิ่นและความยั่งยืน:
การปรับปรุงวัสดุลดต้นทุนการผลิตของ ​HV GIS​ ในขณะที่ส่วนผสมของ SF6/N2 ตอบสนองนโยบายสิ่งแวดล้อมของมาเลเซีย

3.  ผลลัพธ์ที่บรรลุได้​

3.1 ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น:
High-Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS)​​ลดการล้มเหลวของโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ในซาราวาก 88% ทำให้ได้ MTBF ที่สูงที่สุดในวงการ 15 ปี

3.2 ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ:
​HV GIS​โมดูลาร์เร่งการเปิดดำเนินการสถานีไฟฟ้าในปีนัง ประหยัด MYR 12 ล้าน

3.3 ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม:
ด้วยการสนับสนุนการรวมพลังงานน้ำ ​HV GIS​การนำไปใช้ลดการปล่อย CO2 ประจำปี 120,000 ตัน