Tha Roinn Seirbheisean Drèanaidh Riaghaltas Roinn Rianachd Shònraichte Hong Kong dealasach a thaobh cuideachadh le bhith a’ lughdachadh atharrachadh clìomaid na cruinne. Thar nam bliadhnaichean, chaidh goireasan sàbhalaidh lùtha agus lùth ath-nuadhachail a stàladh ann an cuid de na lusan aice. Le cur air bhog oifigeil “Plana Glanaidh Cala Ìre II A” Hong Kong, tha Roinn Seirbheisean Drèanaidh air siostam gineadh cumhachd roth-uidheam uisgeachaidh a stàladh aig Ionad Làimhseachaidh Òtrachais Eilean Stonecutters (an t-ionad làimhseachaidh òtrachais leis a’ chomas làimhseachaidh òtrachais as motha ann an Hong Kong), a bhios a’ cleachdadh lùth uisgeachaidh òtrachais a tha a’ sruthadh gus an gineadair roth-uidheam a dhràibheadh, agus an uairsin a’ gineadh dealain airson cleachdadh ghoireasan anns an ionad. Tha am pàipear seo a’ toirt a-steach an siostam, a’ gabhail a-steach na dùbhlain a tha romhainn ann a bhith a’ cur phròiseactan buntainneach an gnìomh, na beachdachaidhean agus feartan dealbhadh is togail an t-siostaim, agus coileanadh obrachaidh an t-siostaim. Chan e a-mhàin gu bheil an siostam a’ cuideachadh le bhith a’ sàbhaladh chosgaisean dealain, ach bidh e cuideachd a’ cleachdadh uisge gus sgaoilidhean gualain a lughdachadh.
1 Ro-ràdh a’ phròiseict
’S e plana mòr a th’ anns an dàrna ìre A de “Phlana Glanaidh a’ Chala” a chuir Riaghaltas Roinn Rianachd Shònraichte Hong Kong an gnìomh gus càileachd uisge Chala Bhictòria a leasachadh. Chaidh a chur an làn chleachdadh gu h-oifigeil san Dùbhlachd 2015. Tha raon na h-obrach a’ toirt a-steach togail tunail òtrachais domhainn le fad iomlan de mu 21km agus 163m fon talamh, gus òtrachas a chaidh a chruthachadh ann an ceann a tuath agus iar-dheas an eilein a ghiùlan gu Ionad Làimhseachaidh Òtrachais Eilean Stonecutters, agus gus comas làimhseachaidh an ionaid òtrachais àrdachadh gu 245 × 105m3/d, a’ toirt seachad seirbheisean làimhseachaidh òtrachais do mu 5.7 millean saoranach. Air sgàth cuingealachaidhean fearainn, bidh Ionad Làimhseachaidh Òtrachais Eilean Stonecutters a’ cleachdadh 46 seataichean de thancaichean grùide dà-dheic airson prìomh làimhseachadh òtrachais a tha air a neartachadh gu ceimigeach, agus bidh gach dà sheata de thancaichean grùide a’ roinn siaft dhìreach (is e sin, 23 siaft gu h-iomlan) gus an òtrachas glan a chuir chun phìob drèanaidh fon talamh airson dì-ghalarachadh mu dheireadh, agus an uairsin chun na mara domhainn.
2 Rannsachadh is leasachadh tràth buntainneach
A’ beachdachadh air an ìre mhòr de dh’uisge-sgudail a bhios Ionad Làimhseachaidh Sèididh Eilean Stonecutters a’ làimhseachadh a h-uile latha agus dealbhadh dà-shreath sònraichte an tanca grùide aige, faodaidh e ìre àraid de lùth uisgeachaidh a thoirt seachad fhad ‘s a tha e a’ leigeil a-mach an t-uisge-sgudail glan gus an gineadair roth-uidheam a ghluasad gus dealan a ghineadh. An uairsin rinn sgioba Roinn nan Seirbheisean Drèanaidh sgrùdadh comasachd buntainneach ann an 2008 agus rinn iad sreath de dheuchainnean làraich. Tha toraidhean nan sgrùdaidhean tòiseachaidh seo a’ dearbhadh comasachd gineadairean roth-uidheam a stàladh.
Àite stàlaidh: ann an siaft an tanca grùide; Bruthadh uisge èifeachdach: 4.5~6m (tha an dealbhadh sònraichte an urra ris na suidheachaidhean obrachaidh san àm ri teachd agus suidheachadh mionaideach an roth-uidheam); Raon sruthadh: 1.1 ～ 1.25 m3/s; Cumhachd toraidh as àirde: 45~50 kW; Uidheam agus stuthan: Leis gu bheil creimeadh sònraichte fhathast aig an uisge-sgaoilidh glan, feumaidh dìon agus strì an aghaidh creimeadh iomchaidh a bhith aig na stuthan taghte agus an uidheamachd co-cheangailte riutha.
A thaobh seo, tha Roinn nan Seirbheisean Drèanaidh air àite a ghleidheadh airson dà sheata de thancaichean grùideachaidh anns an ionad làimhseachaidh òtrachais gus siostam gineadh cumhachd roth-uidheam a stàladh ann am pròiseact leudachaidh “Pròiseact Glanaidh a’ Chala Ìre II A”.
3 Beachdachaidhean agus Feartan Dealbhaidh Siostaim
3.1 Cumhachd ginte agus cuideam uisge èifeachdach
Seo an dàimh eadar cumhachd dealain air a chruthachadh le lùth uisge-dhìonamach agus cuideam uisge èifeachdach: cumhachd dealain air a chruthachadh (kW) = [dùmhlachd uisge glan ρ (kg/m3) × Ìre sruthadh uisge Q (m3/s) × Cuideam uisge èifeachdach H (m) × cunbhalach grabhataidh g (9.807 m/s2)] ÷ 1000
× Èifeachdas iomlan an t-siostaim (%). Is e cuideam uisge èifeachdach an diofar eadar an ìre uisge as àirde a tha ceadaichte san t-sabhal agus ìre uisge an t-sabhal ri thaobh san uisge a tha a’ sruthadh.
Ann am faclan eile, mar as àirde an astar sruthadh agus cuideam èifeachdach an uisge, ’s ann as motha an cumhachd a thèid a chruthachadh. Mar sin, gus barrachd cumhachd a chruthachadh, ’s e aon de na h-amasan dealbhaidh leigeil leis an t-siostam roth-uidheam an astar sruthadh uisge agus cuideam èifeachdach as àirde fhaighinn.
3.2 Prìomh phuingean dealbhaidh an t-siostaim
An toiseach, a thaobh dealbhaidh, chan fhaod an siostam roth-uidheam ùr a chaidh a stàladh buaidh a thoirt air obrachadh àbhaisteach an ionaid làimhseachaidh òtrachais cho mòr 's as urrainn. Mar eisimpleir, feumaidh innealan dìon iomchaidh a bhith aig an t-siostam gus casg a chuir air an tanca grùide suas an abhainn bho bhith a’ cur thairis air an òtrachas glan air sgàth smachd siostam ceàrr. Paramadairean obrachaidh a chaidh a dhearbhadh rè an dealbhaidh: ìre sruthadh 1.06 ～ 1.50m3/s, raon cuideam uisge èifeachdach 24 ～ 52kPa.
A bharrachd air an sin, leis gu bheil cuid de stuthan creimneach fhathast anns an t-seileach a thèid a ghlanadh leis an tanca grùideachaidh, leithid haidridean sulfaid agus salann, feumaidh a h-uile stuth co-phàirteach siostam roth-uidheam a bhios ann an conaltradh ris an t-seileach glan a bhith an aghaidh creimeadh (leithid stuthan stàilinn gun staoin dùbailte a thathas a’ cleachdadh gu tric airson uidheamachd làimhseachaidh seileach), gus seasmhachd an t-siostaim a leasachadh agus an àireamh de chumail suas a lughdachadh.
A thaobh dealbhadh siostam cumhachd, leis nach eil gineadh cumhachd roth-uidheam òtrachais gu tur seasmhach airson diofar adhbharan, tha an siostam gineadh cumhachd gu lèir ceangailte ann an co-shìnte ris a’ ghriod gus solar cumhachd earbsach a chumail suas. Thèid an ceangal ris a’ ghriod a chur air dòigh a rèir nan stiùiridhean teicnigeach airson ceangal ris a’ ghriod a chuir a’ chompanaidh cumhachd agus Roinn nan Seirbheisean Dealain is Meacanaigeach de Riaghaltas Roinn Rianachd Shònraichte Hong Kong a-mach.
A thaobh cruth nam pìoban, a bharrachd air na cuingeadan làraich a th’ ann mar-thà, thathas a’ beachdachadh cuideachd air an fheum air cumail suas is càradh an t-siostaim. A thaobh seo, chaidh am plana tùsail airson an roth-uidheam uisgeachaidh a stàladh ann an siaft an tanca socrachaidh a chaidh a mholadh sa phròiseact R&D atharrachadh. An àite sin, tha an òtrachas glan air a stiùireadh a-mach às an t-siaft le amhaich agus air a chur chun roth-uidheam uisgeachaidh, a tha a’ lughdachadh gu mòr duilgheadas agus ùine cumail suas agus a’ lughdachadh a’ bhuaidh air obrachadh àbhaisteach an ionaid làimhseachaidh òtrachais.
Leis gu bheil feum air an tanca grùideachaidh a chrochadh bho àm gu àm airson obair-chàraidh, tha amhach an t-siostam roth-uidheam ceangailte ri dà shailean de cheithir sheataichean de thancaichean grùideachaidh dà-dheic. Fiù mura obraich dà sheata de thancaichean grùideachaidh tuilleadh, faodaidh an dà sheata eile de thancaichean grùideachaidh òtrachas glan a thoirt seachad, an siostam roth-uidheam a dhràibheadh, agus leantainn air adhart a’ gineadh dealain. A bharrachd air an sin, chaidh àite a ghleidheadh faisg air siailean tanca grùideachaidh 47/49 # airson an dàrna siostam gineadh cumhachd roth-uidheam uisgeachaidh a stàladh san àm ri teachd, gus am bi e comasach don dà shiostam gineadh cumhachd roth-uidheam cumhachd a ghineadh aig an aon àm nuair a bhios na ceithir seataichean de thancaichean grùideachaidh ag obair gu h-àbhaisteach, agus an comas cumhachd as àirde a ruighinn.
3.3 Taghadh roth-uidheam uisgeachaidh agus gineadair
’S e roth-uidheam uisgeachaidh prìomh uidheamachd an t-siostaim gineadh cumhachd gu lèir. San fharsaingeachd, faodar roth-uidheaman a roinn ann an dà roinn a rèir a’ phrionnsapail obrachaidh: seòrsa cuisle agus seòrsa ath-bhualadh. Is e an seòrsa cuisle gu bheil an lionn a’ losgadh chun lann roth-uidheam aig astar àrd tro iomadh ceann-bheòil, agus an uairsin a’ draibheadh an gineadair gus lùth a ghineadh. Bidh an seòrsa ath-bhualadh a’ dol tron lann roth-uidheam tron lionn, agus a’ cleachdadh cuideam ìre an uisge gus an gineadair a dhràibheadh gus lùth a ghineadh. Anns an dealbhadh seo, stèidhichte air an fhìrinn gum faod an òtrachas glan cuideam uisge ìosal a thoirt seachad nuair a bhios e a’ sruthadh, tha roth-uidheam Kaplan, aon de na seòrsaichean ath-bhualadh as freagarraiche, air a thaghadh, leis gu bheil èifeachdas àrd aig an roth-uidheam seo aig cuideam uisge ìosal agus tha e caran tana, a tha nas freagarraiche airson an àite cuibhrichte air an làrach.
A thaobh gineadair, thathar a’ taghadh gineadair sioncronaich le maighnead maireannach air a stiùireadh le roth-uidheam uisgeachaidh aig astar cunbhalach. Faodaidh an gineadair seo bholtaids agus tricead nas seasmhaiche a thoirt a-mach na gineadair neo-shioncronach, agus mar sin faodaidh e càileachd an t-solair cumhachd a leasachadh, lìonra co-shìnte a dhèanamh nas sìmplidhe, agus nas lugha de chumail suas a dhìth.
4 Feartan Togail is Obrachaidh
4.1 Rèiteachadh co-shìnte a’ ghriod
Thèid an ceangal ris a’ ghriod a dhèanamh a rèir nan stiùiridhean teicnigeach airson ceangal ris a’ ghriod a chaidh fhoillseachadh leis a’ chompanaidh cumhachd agus Roinn nan Seirbheisean Dealain is Meacanaigeach aig Riaghaltas Roinn Rianachd Shònraichte Hong Kong. A rèir nan stiùiridhean, feumaidh siostam gineadh cumhachd lùth ath-nuadhachail a bhith uidheamaichte le gnìomh dìon an-aghaidh eileanachadh, a dh’ fhaodas an siostam gineadh cumhachd lùth ath-nuadhachail buntainneach a sgaradh gu fèin-ghluasadach bhon t-siostam cuairteachaidh nuair a stadas an griod cumhachd a’ toirt seachad cumhachd airson adhbhar sam bith, gus nach urrainn don t-siostam gineadh cumhachd lùth ath-nuadhachail leantainn air adhart a’ toirt seachad cumhachd don t-siostam cuairteachaidh, gus sàbhailteachd luchd-obrach innleadaireachd dealain a tha ag obair air a’ ghriod no an siostam cuairteachaidh a dhèanamh cinnteach.
A thaobh obrachadh sioncronaich solar cumhachd, chan urrainnear an siostam gineadh cumhachd lùth ath-nuadhachail agus an siostam cuairteachaidh a shioncronachadh ach nuair a tha dian bholtaids, ceàrn ìre no eadar-dhealachadh tricead fo smachd taobh a-staigh crìochan iomchaidh.
4.2 Smachd agus dìon
Faodar siostam gineadh cumhachd an roth-uidheam uisgeachaidh a smachdachadh ann am modh fèin-ghluasadach no làimhe. Ann am modh fèin-ghluasadach, faodar siaftan tanca grùide 47/49 # no 51/53 # a chleachdadh mar thùs lùth uisgeachaidh, agus tòisichidh an siostam smachd diofar bhalbhaichean smachd a rèir an dàta bunaiteach gus an tanca grùide as freagarraiche a thaghadh, gus gineadh cumhachd an roth-uidheam uisgeachaidh a bharrachadh. A bharrachd air an sin, atharraichidh am bhalbha smachd ìre an t-seileadair suas an abhainn gu fèin-ghluasadach gus nach bi an tanca grùide a’ cur thairis air an t-seileadair glan, agus mar sin a’ meudachadh gineadh cumhachd chun na h-ìre as àirde. Faodar siostam gineadair an roth-uidheam a riaghladh anns a’ phrìomh sheòmar smachd no air an làraich.
A thaobh dìon is smachd, ma dh’fhailicheas bogsa solarachaidh cumhachd no bhalbha smachd siostam an roth-uidheam no ma thèid ìre an uisge thairis air an ìre uisge as àirde a tha ceadaichte, stadaidh siostam gineadh cumhachd an roth-uidheam uisgeachaidh obrachadh gu fèin-ghluasadach agus sgaoilidh e an òtrachas glan tron phìob seach-rathaid, gus casg a chuir air an tanca grùide suas an abhainn bho bhith a’ cur thairis an òtrachas glan air sgàth fàilligeadh an t-siostaim.
5 Coileanadh obrachadh an t-siostaim
Chaidh an siostam gineadh cumhachd roth-uidheam uisgeach seo a chur an gnìomh aig deireadh 2018, le toradh mìosail cuibheasach de chòrr air 10000 kW · uair. Bidh cuideam èifeachdach an uisge as urrainn siostam gineadh cumhachd an roth-uidheam uisgeach a dhràibheadh ag atharrachadh thar ùine cuideachd air sgàth sruthadh àrd is ìosal òtrachais a bhios an ionad làimhseachaidh òtrachais a’ cruinneachadh agus a’ làimhseachadh a h-uile latha. Gus an cumhachd a ghineas an siostam roth-uidheam a mheudachadh, tha Roinn nan Seirbheisean Drèanaidh air siostam smachd a dhealbhadh gus torque obrachaidh an roth-uidheam atharrachadh gu fèin-ghluasadach a rèir sruthadh làitheil an òtrachais, agus mar sin a’ leasachadh èifeachdas cinneasachaidh cumhachd. Tha Figear 7 a’ sealltainn a’ chàirdeis eadar an siostam gineadh cumhachd agus sruthadh an uisge. Nuair a bhios sruthadh an uisge nas àirde na an ìre shuidhichte, obraichidh an siostam gu fèin-ghluasadach gus dealan a ghineadh.
6 Dùbhlain agus Fuasglaidhean
Tha Roinn nan Seirbheisean Drèanaidh air iomadh dùbhlan a choinneachadh ann a bhith a’ cur phròiseactan buntainneach an gnìomh, agus tha iad air planaichean co-fhreagarrach a dhealbhadh mar fhreagairt air na dùbhlain sin,
7 Co-dhùnadh
A dh’aindeoin diofar dhùbhlain, chaidh an siostam gineadh cumhachd roth-uidheam uisgeachaidh seo a chur an gnìomh gu soirbheachail aig deireadh 2018. Tha toradh cumhachd mìosail cuibheasach an t-siostaim nas motha na 10000 kW · h, a tha co-ionann ri caitheamh cumhachd mìosail cuibheasach mu 25 teaghlach ann an Hong Kong (tha caitheamh cumhachd mìosail cuibheasach gach teaghlach ann an Hong Kong ann an 2018 mu 390kW · h). Tha Roinn nan Seirbheisean Drèanaidh dealasach a thaobh “seirbheisean làimhseachaidh is drèanaidh uisge-uisge is òtrachais den chiad ìre a thoirt seachad gus leasachadh seasmhach Hong Kong adhartachadh”, agus aig an aon àm a’ brosnachadh phròiseactan dìon na h-àrainneachd agus atharrachadh clìomaid. Ann an cleachdadh lùth ath-nuadhachail, bidh Roinn nan Seirbheisean Drèanaidh a’ cleachdadh bith-ghas, lùth na grèine agus an lùth bho shruth òtrachais glan gus lùth ath-nuadhachail a ghineadh. Anns na beagan bhliadhnaichean a dh’ fhalbh, tha an lùth ath-nuadhachail bliadhnail cuibheasach a bhios Roinn nan Seirbheisean Drèanaidh a’ dèanamh mu 27 millean kW · h, a dh’ fhaodas coinneachadh ri feumalachdan lùtha mu 9% de Roinn nan Seirbheisean Drèanaidh. Cumaidh Roinn nan Seirbheisean Drèanaidh oirre le a h-oidhirpean gus cleachdadh lùth ath-nuadhachail a neartachadh agus adhartachadh.
Àm puist: 22 dhen t-Samhain 2022
