Hröð og umfangsmikil þróun og framkvæmdir hafa leitt til vandamála varðandi öryggi, gæði og skort á starfsfólki. Til að mæta byggingarþörfum nýja raforkukerfisins hefur fjöldi dælugeymsluvirkjana verið samþykktur til byggingar á hverju ári. Nauðsynlegur byggingartími hefur einnig verið styttur verulega úr 8-10 árum í 4-6 ár. Hröð þróun og framkvæmdir verkefnisins munu óhjákvæmilega leiða til vandamála varðandi öryggi, gæði og skort á starfsfólki.
Til að leysa vandamál sem hröð þróun og framkvæmdir hafa í för með sér þurfa byggingar- og verkefnastjórnunareiningar fyrst að framkvæma tæknilegar rannsóknir og æfa sig í vélvæðingu og greind í byggingarverkfræði dælugeymsluvirkjana. TBM-tækni (Tunnel Boring Machine) er kynnt til sögunnar fyrir gröft fjölda neðanjarðarhella og TBM-búnaður er þróaður í samvinnu við eiginleika dælugeymsluvirkjana og tæknileg byggingaráætlun er mótuð. Með hliðsjón af ýmsum rekstraraðstæðum eins og gröftri, flutningi, stuðningi og öfugum boga við byggingarframkvæmdir hefur verið þróað stuðningsáætlun fyrir allt ferlið við vélvædda og greinda byggingarframkvæmdir og rannsóknir hafa verið gerðar á efnum eins og greindri notkun á einstökum ferlum, sjálfvirkni alls byggingarferlisins, stafrænni upplýsingagjöf um búnað, ómönnuð smíði á fjarstýrðum vélbúnaði, greindri skynjunargreiningu á gæðum byggingarframkvæmda o.s.frv. Þróun á ýmsum vélvæddum og greindum byggingarbúnaði og kerfum.
Hvað varðar vélvæðingu og greindarvinnu í véla- og rafmagnsverkfræði getum við greint eftirspurn eftir notkun og möguleika á vélvæðingu og greindarvinnu út frá því að fækka rekstraraðilum, bæta vinnuhagkvæmni, draga úr vinnuáhættu o.s.frv., og þróað ýmsan vélvæðingar- og greindarvinnubúnað og -kerfi fyrir vélvæðingu og greindarvinnu í véla- og rafmagnsverkfræði fyrir ýmsar rekstraraðstæður við uppsetningu véla- og rafmagnsbúnaðar.
Að auki er einnig hægt að nota þrívíddar verkfræðihönnun og hermunartækni til að forsmíða og herma eftir sumum aðstöðu og búnaði fyrirfram, sem getur ekki aðeins lokið hluta verksins fyrirfram, stytt byggingartímann á staðnum, heldur einnig framkvæmt virkniviðurkenningu og gæðaeftirlit fyrirfram, sem bætir á áhrifaríkan hátt gæða- og öryggisstjórnunarstig.
Stórfelldur rekstur virkjunarinnar leiðir til vandamála varðandi áreiðanlegan rekstur, snjalla og öfluga eftirspurn. Stórfelldur rekstur dælugeymsluvera mun leiða til vandamála eins og mikils rekstrar- og viðhaldskostnaðar, skorts á starfsfólki o.s.frv. Til að draga úr rekstrar- og viðhaldskostnaði er lykilatriði að bæta rekstraráreiðanleika dælugeymslueininga; til að leysa vandamálið með starfsmannaskort er nauðsynlegt að innleiða snjalla og öfluga rekstrarstjórnun virkjunarinnar.
Til að bæta rekstraröryggi einingarinnar, hvað varðar val á gerð og hönnun búnaðar, þurfa tæknimenn að draga saman ítarlega hagnýta reynslu af hönnun og rekstri dælugeymsluvirkjana, framkvæma hagræðingarrannsóknir á hönnun, gerðavali og stöðlun á viðeigandi undirkerfum búnaðar í dælugeymsluvirkjunum og uppfæra þau endurtekið í samræmi við reynslu af gangsetningu búnaðar, bilanameðferð og viðhaldi. Hvað varðar framleiðslu búnaðar hafa hefðbundnar dælugeymslueiningar enn nokkrar lykilframleiðslutækni búnaðar í höndum erlendra framleiðenda. Nauðsynlegt er að framkvæma staðbundnar rannsóknir á þessum „kæfingar“ búnaði og samþætta ára reynslu og aðferðir af rekstri og viðhaldi til að bæta gæði vöru og rekstraröryggi þessa lykilbúnaðar á áhrifaríkan hátt. Hvað varðar eftirlit með rekstri búnaðar þurfa tæknimenn að móta kerfisbundið staðla fyrir stillingarþætti eftirlits með stöðu búnaðar út frá sjónarhóli fylgjastnleika og mælanleika á stöðu búnaðar, framkvæma ítarlegar rannsóknir á stjórnunaraðferðum búnaðar, eftirlitsaðferðum með stöðu og aðferðum til að meta heilsufar byggðar á eigin öryggiskröfum, byggja upp greindan greiningar- og viðvörunarvettvang fyrir eftirlit með stöðu búnaðar, finna faldar hættur í búnaði fyrirfram og framkvæma viðvaranir tímanlega.
Til að ná fram snjallri og öflugri rekstrarstjórnun virkjunarinnar þurfa tæknimenn að framkvæma rannsóknir á sjálfvirkri stjórnun búnaðar eða einni lykilrekstrartækni hvað varðar stjórnun og rekstur búnaðar, til að ná fram fullkomlega sjálfvirkri ræsingu og lokun og álagsstjórnun einingarinnar án afskipta starfsmanna, og ná fram rekstraröðun og fjölvíddargreindri staðfestingu eins og kostur er; Hvað varðar skoðun búnaðar geta tæknimenn framkvæmt tæknilegar rannsóknir á sjónskynjun véla, heyrnarskynjun véla, skoðun vélmenna og öðrum þáttum, og framkvæmt tæknilegar æfingar á að skipta út skoðunarvélum; Hvað varðar öflugan rekstur virkjunarinnar er nauðsynlegt að framkvæma rannsóknir og æfingar á miðlægri eftirlitstækni eins einstaklings og margra verksmiðja til að leysa á áhrifaríkan hátt vandamálið með skorti á mannauði á vakt sem stafar af þróun dælugeymsluvirkja.
Smæð dælugeymslueininga og samþættur rekstur fjölorkuuppbótar vegna notkunar fjölda dreifðra nýrra orkugjafa. Merkilegur eiginleiki nýja raforkukerfisins er að það er fjöldi lítilla nýrra orkugjafa dreifð um ýmsa hluta raforkukerfisins, sem starfar í lágspennukerfinu. Til að taka upp og nýta þessar dreifðu nýju orkugjafa eins mikið og mögulegt er og draga úr rafmagnsþunga stóra raforkukerfisins á áhrifaríkan hátt er nauðsynlegt að byggja dreifðar dælugeymslueiningar nálægt dreifðu nýju orkugjöfunum til að framkvæma staðbundna geymslu, notkun og nýtingu nýrrar orku í gegnum lágspennuraforkukerfi. Þess vegna er nauðsynlegt að leysa vandamál smæðunar dælugeymslu og samþætts reksturs fjölorkuuppbótar.
Það er nauðsynlegt fyrir verkfræðinga og tæknimenn að framkvæma kröftugar rannsóknir á staðarvali, hönnun og framleiðslu, stjórnunarstefnu og samþættri notkun margs konar dreifðra dælugeymsluvirkja, þar á meðal lítilla afturkræfra dælugeymslueininga, samása sjálfstæða rekstur dæla og túrbína, sameiginlegur rekstur lítilla vatnsaflsvirkjana og dælustöðva o.s.frv. Á sama tíma eru gerðar rannsóknir og sýnikennsla á verkefnum á samþættri rekstrartækni dælugeymslu og vindorku, ljóss og vatnsafls til að leggja til tæknilegar lausnir til að kanna orkunýtni og efnahagsleg samspil í nýja raforkukerfinu.
Vandamálið með tæknilega „köfnun“ í dælugeymslueiningum með breytilegum hraða sem eru aðlagaðar að mjög teygjanlegu raforkukerfi. Dælugeymslueiningar með breytilegum hraða hafa þá eiginleika að bregðast hratt við tíðnistýringu, hafa stillanlegan inntakskraft við rekstrarskilyrði dælunnar og einingin starfar á bestu ferlinum, sem og næma svörun og hátt tregðumoment. Til að draga á áhrifaríkan hátt úr handahófi og sveiflum í raforkukerfinu, stilla og taka upp umframorku sem myndast af nýrri orku á framleiðsluhliðinni og notendahliðinni, og stjórna betur álagsjafnvægi mjög teygjanlega og gagnvirka raforkukerfisins, er nauðsynlegt að auka hlutfall breytilegra hraðaeininga í raforkukerfinu. Hins vegar eru flestar lykiltækni breytilegra vatnsdælu- og geymslueininga enn í höndum erlendra framleiðenda, og vandamálið með tæknilega „köfnun“ þarf að leysa.
Til að ná sjálfstæðri stjórn á lykiltækni er nauðsynlegt að einbeita innlendum vísindalegum rannsóknum og tæknilegum kröftum til að framkvæma ítarlega hönnun og þróun á breytilegum rafstöðvum og dæluhverfum, þróun stjórnunaraðferða og tækja fyrir AC örvunarbreyta, þróun samræmdra stjórnunaraðferða og tækja fyrir breytilega hraða einingar, rannsóknir á stýringaraðferðum fyrir breytilega hraða einingar, rannsóknir á umbreytingarferlum fyrir vinnuskilyrði og samþættar stjórnunaraðferðir fyrir breytilega hraða einingar, og ná fram fullri staðsetningu á hönnun og framleiðslu og verkfræðilegri sýnikennslu á stórum breytilegum hraða einingum.
Í stuttu máli má segja að með hraðri þróun og smíði nýrra orkukerfa sé nauðsynlegt að flýta fyrir rannsóknum á vélrænni og snjallri byggingartækni, snjallri og öflugri rekstrartækni virkjana og fjölorku-samþættri og samþættri rekstrartækni dælugeymsluvirkjana, byggja fjölda lítilla og meðalstórra dælugeymsluvirkjana með dreifðri nýrri orku í samræmi við staðbundnar aðstæður og efla kröftuglega staðsetningu og verkfræðilega notkun breytilegra hraða dælugeymslueininga. Vísinda- og tæknimenn ættu að grípa þróunartækifærið, finna rétta rannsóknarstefnu og leggja sitt af mörkum til smíði nýs orkukerfis og að ná markmiðinu um „tvíþætt kolefnislosun“.
Birtingartími: 28. des. 2022
