طاقة الرياح

مرحلة رفع الجهد في مزرعة الرياح

تتوزع وحدات رفع الجهد في مزرعة الرياح بجوار العنفات: إذ ترفع محطة تحويل صندوقية جهد المولد إلى جهد التجميع 35 kV قبل الانضمام إلى الخط الخارج. والرياح متقطعة، وتبقى العنفات مرتبطة بالشبكة عند ضعف الرياح وعند التوقف، فيقضي المحول الرافع فترات طويلة بلا حمل أو بحمل خفيف.

ونادرا ما تكون ظروف الموقع رحيمة: فالمزارع الساحلية تجلب الضباب الملحي، والمواقع الجبلية والصحراوية تجلب الغبار وتقلبات حرارية واسعة، وتتوزع المعدات على عشرات الكيلومترات، بجولات فحص طويلة ومسافات بعيدة للإصلاح. وعلى معدات رفع الجهد أن تعمل دون إشراف لفترات طويلة وأن ترسل حالتها إلى غرفة التحكم المركزية.

ما يجب أن تتحمله مزارع الرياح

تفقد مزرعة الرياح الطاقة في موضعين — ما تعجز عن توليده، وما تولده ثم تفقده في الموقع. والثاني يتوقف مباشرة على اختيار المعدات.

• فترات طويلة من ضعف الرياح ومن التوقف، فيهيمن فقد اللاحمل على خسائر الموقع
• وحدات رفع جهد موزعة حول الأبراج، غير مأهولة ويصعب الوصول إليها للصيانة
• ضباب ملحي وغبار وتقلبات حرارية تفرض متطلبات لحماية الغلاف ولإحكامه
• خرج متقلب للعنفات، فتحتاج معدات رفع الجهد إلى هامش للحمل الزائد ولدوائر القصر
• إشراف عن بعد، فيجب أن تتسع المحطة لطرفية الأتمتة

ولذلك ينبغي أن ينظر الاختيار في مدى ثبات فقد اللاحمل مع التقادم: فعلى مدى عمر يمتد عشرين عاما، كثيرا ما يكون الانحراف الناتج عن تقادم المواد أهم من الفارق الابتدائي.

نهج كوريدا في مزارع الرياح

تسلم وحدات رفع الجهد كمحطات تحويل صندوقية كاملة، مجهزة بمحولات بسبيكة غير متبلورة أو بمحولات صلب سيليكوني منخفضة الفقد بحسب جهد التجميع.

التكوين الموصى به:

• محطة التحويل الصندوقية من الطراز الصيني: يوضع المحول خارج الغلاف مع حجرتي مفاتيح منفصلتين للجهد المتوسط والجهد المنخفض، ما يمنح سطح تبريد كبيرا وقدرة جيدة على تحمل الحمل الزائد؛ والغلاف عموما بدرجة IP43 إلى IP55 ضد التكاثف والضباب الملحي والرمال، ويمكن أن يضم وقاية رقمية ووحدة DTU/FTU للقياس عن بعد وللحالة وللتحكم وللضبط.
• المحول المغمور بالزيت ذو السبيكة غير المتبلورة SBH21: منتج بكفاءة من الدرجة 2 مصمم وفق GB 20052—2020، يحافظ على فقد لاحمل منخفض جدا مع خفض فقد الحمل بنحو 15% مقارنة بالطراز SBH15؛ ويقاوم القلب ذو السبيكة غير المتبلورة التقادم، فيبقى فقد اللاحمل دون تغير يذكر طوال عمر الوحدة.
• المحولات منخفضة الفقد S11 بجهد 10 kV و20 kV: خزان مموج محكم الغلق بالكامل، وفقد لاحمل أقل في المتوسط بنسبة 30% من قيم GB/T 6451 وفقد حمل أقل في المتوسط بنسبة 25%، ومناسبة للتركيب الخارجي على الأعمدة وفي الصناديق في الخدمة المستمرة.

وتجمع المحطة وتختبر في المصنع وتنقل كاملة، فلا يتبقى في الموقع سوى الأساسات وتوصيلات الكابلات — وهو ما يناسب التركيب المكثف والمجدول بإحكام في مشروع رياح.