"Karbonoaren gailurra lortzea, karbonoaren neutralizazioa" helburua lortzen laguntzeko eta energia-sistema berri bat eraikitzeko, China Southern Power Grid Corporation-ek argi eta garbi proposatu zuen 2030erako hegoaldeko eskualdean energia-sistema berri bat eraikitzea eta 2060rako energia-sistema berri bat guztiz eraikitzea. Prozesu honetan, ponpaketa-biltegiratzea indarrez garatuko dugu. Instalatutako ahalmena 6 milioi kilowatt, 15 milioi kilowatt eta 15 milioi kilowatt handitzea aurreikusten da, hurrenez hurren, "Hamalaugarren, Hamabosgarren eta Hamaseigarren Bost Urteko Planaren" aldietan. 2035erako hegoaldeko eskualdean ponpaketa-biltegiratze-ahalmena 44 milioi kilowatt ingurura iristeko ahalegina egingo dugu, energia-sistemaren asaldura-orekatzaile, karga-orekatzaile eta sare elektrikoaren egonkortzaile mota berri bat bihurtuz.
Iturria: WeChat-eko kontu ofiziala “China Energy Media Intelligent Manufacturing”
Egilea: Peng Yumin, China Southern Power Grid Peak shaver and Frequency Modulation Power Generation Co., Ltd-ko Energia Biltegiratzeko Ikerketa Institutua
Energia-sistema berriaren ezaugarri nagusiak
Energia-sistema berria energia garbiak du nagusi, eta energia-kontsumoan energia berriaren proportzioa handitzen jarraituko du, pixkanaka energia-erabilera mota bat sortuz, energia berria, energia hidroelektrikoa eta energia nuklearra energia sortzeko modu nagusi gisa. Energia fosilen kontsumoaren proportzioa pixkanaka murriztuko da karbono-neutralitatearen helburua betetzeko, eta energia fosilen instalatutako gainerako potentzia sistema berriaren babeskopia-energia-hornidura gisa erabiliko da. Energia-sistema berrian, energia berria sare elektrikora konektatuko da modu zentralizatu eta banatuan. Sarbide zentralizatuari dagokionez, hegoaldeko eskualdeak 2025erako 24 milioi kilowatt baino gehiagoko lurreko haize-energia, 20 milioi kilowatt baino gehiagoko itsasoko haize-energia eta 56 milioi kilowatt baino gehiagoko sarbide fotovoltaikoa lortzea du helburu. Sarbide banatuari dagokionez, ahalmen txikiko, sarbide-sareko tentsio-maila baxuko eta gertu kontsumitu daitezkeen energia-iturri banatuak eraikiko dira eskualde desberdinetan, tokiko baldintzen arabera.
Energia berria nagusi duen potentzia-sistema berrian, energia sortzeko ekipamendu berrien benetako irteeran eragin handia du ingurune meteorologikoak, ausazkotasun, bolatilitate eta tartekatasun ezaugarri nabarmenak baititu. Energia elektrikoaren ordezkapenaren, etxeko energia biltegiratzeko ekipamenduen eta etxe adimendunen aplikazio zabalak erabiltzailearen aldeko karga norabide dibertsifikatu eta interaktiboan garatzea eragiten du, eta erabiltzaile terminala kontsumitzaile eta ekoizle den modu berri batean sartzen da. Energia berria nagusi duen potentzia-sistema berriak "bikoitz altu" ezaugarriak aurkezten ditu: energia berriaren proportzio handia eta potentzia-ekipo elektronikoen proportzio handia. Energia berriaren gorabehera handiei eta muturreko egoera desberdinei aurre egiteko, beharrezkoa da ponpaketa-biltegiratzearen instalatutako ahalmena dagokion eskalarekin lotzea, energia berriaren instalatutako ahalmenaren eta irteera-eskalaren arabera. Energia berriaren irteera anormala denean, ponpaketa-biltegiratzeak sareko potentzia-sistema berriaren egoera ahalik eta gehien mantendu beharko luke, eta potentzia-sistema berria sistema tradizionalera eraldatzea saihestu. Beraz, ponpaketa-biltegiratze zentralen garapena eta eraikuntza azkarragoa eta eskala handiagoa izango da.
Ponpaketa bidezko biltegiratzearen garapen azkar eta eskala handiko arazoak eta neurriak
Garapen eta eraikuntza azkar eta eskala handikoak segurtasun, kalitate eta langileen gabezia arazoak ekarri ditu. Energia-sistema berriaren eraikuntza-beharrei erantzuteko, urtero ponpaketa-biltegiratze-zentral ugari eraikitzeko baimena eman da. Eraikuntza-epea ere asko laburtu da, 8-10 urtetik 4-6 urtera. Proiektuaren garapen eta eraikuntza azkarrak, saihestezin, segurtasun, kalitate eta langileen gabezia arazoak ekarriko ditu.
Proiektuen garapen eta eraikuntza azkarrak eragindako arazo sorta bat konpontzeko, eraikuntza eta proiektuen kudeaketa unitateek lehenik ikerketa eta praktika teknikoak egin behar dituzte ponpaketa-biltegiratze zentral elektrikoen ingeniaritza zibilaren mekanizazioari eta adimenari buruz. TBM (Tunela Zulatzeko Makina) teknologia sartzen da lurpeko kobazulo ugari induskatzeko, eta TBM ekipamendua garatzen da ponpaketa-biltegiratze zentral elektrikoen ezaugarriekin konbinatuta, eta eraikuntza eskema tekniko bat formulatzen da. Eraikuntza zibilean indusketa, garraioa, euskarria eta arku alderantzikatua bezalako hainbat funtzionamendu eszenatoki kontuan hartuta, eraikuntza mekanizatu eta adimendunaren prozesu osoarentzako aplikazio eskema laguntzaile bat garatu da, eta ikerketak egin dira prozesu bakarreko ekipamenduen funtzionamendu adimenduna, prozesu osoko eraikuntza sistemaren automatizazioa, ekipamenduen eraikuntza informazioaren digitalizazioa, urrutiko kontroleko ekipamendu mekanikoen eraikuntza gidatu gabea, eraikuntza kalitatearen pertzepzio analisi adimenduna, etab. Hainbat eraikuntza ekipamendu eta sistema mekanizatu eta adimendun garatu.
Ingeniaritza mekaniko eta elektrikoaren mekanizazioari eta adimenari dagokionez, mekanizazioaren eta adimenaren aplikazio-eskaria eta aukera aztertu ditzakegu operadoreen murrizketaren, lan-eraginkortasunaren hobekuntzaren, lan-arriskuen murrizketaren eta abarren alderdietatik, eta hainbat ingeniaritza mekaniko eta elektrikoko mekanizazio eta adimenezko eraikuntza-ekipo eta sistema garatu ditzakegu ekipamendu mekaniko eta elektrikoen instalazioaren hainbat funtzionamendu-eszenatokitarako.
Horrez gain, 3D ingeniaritza diseinu eta simulazio teknologiak instalazio eta ekipamendu batzuk aldez aurretik aurrefabrikatu eta simulatzeko ere erabil daitezke, eta horrek ez du soilik lanaren zati bat aldez aurretik amaitu, eraikuntza epea laburtu gunean, baizik eta onarpen funtzionala eta kalitate kontrola aldez aurretik egin ditzake, kalitate eta segurtasun kudeaketa maila eraginkortasunez hobetuz.
Zentral elektrikoaren funtzionamendu eskala handian funtzionamendu fidagarriaren, eskaera adimentsu eta intentsiboaren arazoa sortzen da. Ponpaketa bidezko biltegiratze-zentralen funtzionamendu eskala handian funtzionatzeak arazoak sortuko ditu, hala nola funtzionamendu- eta mantentze-kostu handiak, langileen gabezia, etab. Funtzionamendu- eta mantentze-kostuak murrizteko, funtsezkoa da ponpaketa bidezko biltegiratze-unitateen funtzionamendu-fidagarritasuna hobetzea; Langileen gabeziaren arazoa konpontzeko, beharrezkoa da zentral elektrikoaren funtzionamendu-kudeaketa adimentsua eta intentsiboa egitea.
Unitatearen funtzionamenduaren fidagarritasuna hobetzeko, ekipamendu motaren hautaketa eta diseinuari dagokionez, teknikariek ponpaketa-biltegiratze zentral elektrikoen diseinuan eta funtzionamenduan izandako esperientzia praktikoa sakonki laburbildu behar dute, ponpaketa-biltegiratze zentral elektrikoen ekipamendu-azpisisten optimizazio-diseinua, motaren hautaketa eta estandarizazio ikerketa egin behar dute, eta iteratiboki eguneratu behar dituzte ekipamenduen martxan jartzearen, matxuren kudeaketaren eta mantentze-lanen esperientziaren arabera. Ekipamenduen fabrikazioari dagokionez, ponpaketa-biltegiratze unitate tradizionalek oraindik ere atzerriko fabrikatzaileen eskuetan dituzte ekipamenduen fabrikazio-teknologia gako batzuk. Beharrezkoa da "itotze" ekipamendu hauetan lokalizazio-ikerketa egitea, eta urteetako funtzionamendu eta mantentze-lanen esperientzia eta estrategiak integratzea, funtsezko ekipamendu hauen produktuaren kalitatea eta funtzionamendu-fidagarritasuna modu eraginkorrean hobetzeko. Ekipamenduen funtzionamenduaren monitorizazioari dagokionez, teknikariek sistematikoki formulatu behar dituzte ekipamenduen egoeraren monitorizazio-elementuen konfigurazio-estandarrak ekipamenduen egoeraren behaketaren eta neurketaren ikuspegitik, sakonki ikerketa egin behar dute ekipamenduen kontrol-estrategiei, egoeraren monitorizazio-estrategiei eta osasun-ebaluazio metodoei buruz, segurtasun intrintseko-eskakizunetan oinarrituta, ekipamenduen egoeraren monitorizaziorako analisi adimendun eta alerta goiztiarreko plataforma bat eraiki behar dute, aldez aurretik aurkitu ekipamenduetan ezkutuko arriskuak eta alerta goiztiarra garaiz egin behar dute.
Zentral elektrikoaren funtzionamendu-kudeaketa adimenduna eta intentsiboa lortzeko, teknikariek ekipamenduen kontrol automatikoari edo funtzionamendu-teknologia gako bati buruzko ikerketa egin behar dute, unitatearen abiaraztea eta itzaltzea eta karga-erregulazioa guztiz automatikoa izan dadin langileen esku-hartzerik gabe, eta funtzionamendu-sekuentziazioa eta baieztapen adimendun multidimentsionala ahal den neurrian gauzatzeko; ekipamenduen ikuskapenari dagokionez, teknikariek ikusmen artifizialaren pertzepzioari, makinaren entzumen-pertzepzioari, roboten ikuskapenari eta beste alderdi batzuei buruzko ikerketa teknikoa egin dezakete, eta ikuskapen-makinak ordezkatzeko praktika teknikoa egin; zentral elektrikoaren funtzionamendu intentsiboari dagokionez, beharrezkoa da pertsona baten eta hainbat plantaren monitorizazio-teknologia zentralizatuari buruzko ikerketa eta praktika egitea, ponpaketa-biltegiratze-zentral elektrikoen garapenak eragindako giza baliabideen gabeziaren arazoa eraginkortasunez konpontzeko.
Ponpaketa-biltegiratzearen miniaturizazioa eta energia anitzeko osagarriaren funtzionamendu integratua, banatutako energia-iturri berri kopuru handi baten kontsumoak dakartzanak. Energia-sistema berriaren ezaugarri nabarmena da eskala txikiko energia berri kopuru handia dagoela sarearen hainbat eremutan sakabanatuta, tentsio baxuko sarean funtzionatzen. Banatutako energia-iturri berri horiek ahalik eta gehien xurgatu eta erabiltzeko eta sare elektriko handiaren energia-pilaketa eraginkortasunez arintzeko, beharrezkoa da ponpaketa-biltegiratze unitate banatuak eraikitzea banatutako energia-iturri berrien ondoan, energia berriaren tokiko biltegiratzea, kontsumoa eta erabilera tentsio baxuko sare elektrikoen bidez gauzatzeko. Hori dela eta, ponpaketa-biltegiratzearen miniaturizazioaren eta energia anitzeko osagarriaren funtzionamendu integratuaren arazoak konpondu behar dira.
Beharrezkoa da ingeniariek eta teknikariek ikerketa zorrotza egitea ponpaketa-biltegiratze banatuko zentral mota anitzen kokapenaren hautaketa, diseinua eta fabrikazioa, kontrol-estrategia eta aplikazio integratua lantzeko, besteak beste, ponpaketa-biltegiratze unitate txiki itzulgarriak, ponpa eta turbinen funtzionamendu koaxial independentea, zentral hidroelektriko txikien eta ponpaketa-estazioen funtzionamendu bateratua, etab.; Aldi berean, ponpaketa-biltegiratzearen eta haizearen, argiaren eta energia hidroelektrikoaren funtzionamendu integratuaren teknologiari buruzko ikerketa eta proiektuen erakustaldia egiten da, energia-eraginkortasuna eta elkarrekintza ekonomikoa sistema elektriko berrian aztertzeko irtenbide teknikoak proposatzeko.
Abiadura aldakorreko ponpaketa-unitateen "itotze" teknikoaren arazoa sare elektriko elastiko handira egokituta. Abiadura aldakorreko ponpaketa-unitateek maiztasun primarioaren erregulazioari erantzun azkarra, ponparen lan-baldintzetan sarrera-indarra erregulagarria eta unitatea kurba optimoan funtzionatzen duten ezaugarriak dituzte, baita erantzun sentikorra eta inertzia-momentu handia ere. Sare elektrikoaren ausazkotasuna eta bolatilitatea eraginkortasunez mugatzeko, sorkuntza-aldean eta erabiltzaile-aldean energia berriak sortutako gehiegizko potentzia zehatzago doitzeko eta xurgatzeko, eta sare elektriko elastiko eta interaktiboaren karga-oreka hobeto kontrolatzeko, beharrezkoa da sare elektrikoan abiadura aldakorreko unitateen proportzioa handitzea. Hala ere, gaur egun, abiadura aldakorreko ura ponpatzeko eta biltegiratzeko unitateen teknologia gako gehienak atzerriko fabrikatzaileen esku daude oraindik, eta "itotze" teknikoaren arazoa konpondu behar da.
Oinarrizko teknologia nagusien kontrol independentea lortzeko, beharrezkoa da barne ikerketa zientifikoa eta indar teknikoak kontzentratzea abiadura aldakorreko sorgailu-motorren eta ponpa-turbinen diseinua eta garapena sakonki burutzeko, AC kitzikapen-bihurgailuetarako kontrol-estrategiak eta gailuak garatzeko, abiadura aldakorreko unitateetarako kontrol-estrategia eta gailu koordinatuak garatzeko, abiadura aldakorreko unitateetarako gobernadoreen kontrol-estrategien ikerketa egiteko, lan-baldintzen bihurketa-prozesuaren eta abiadura aldakorreko unitateetarako kontrol-estrategia integratuen ikerketa egiteko, eta abiadura aldakorreko unitate handien lokalizazio-diseinu, fabrikazio eta ingeniaritza-erakustaldi aplikazio osoa gauzatzeko.
Argitaratze data: 2022ko abenduak 9
