Саудын Араб дахь фотоволтайк хавтан цэвэрлэх машинуудын шинэлэг хэрэглээ, практик

Дэлхийн хэмжээнд нарны эрчим хүчний хамгийн их нөөцтэй орнуудын нэг болох Саудын Араб нь эрчим хүчний бүтцийг өөрчлөхийн тулд фотоволтайк эрчим хүч үйлдвэрлэх салбараа эрчимтэй хөгжүүлж байна. Гэсэн хэдий ч цөлийн бүс нутагт байнга тохиолддог элсэн шуурга нь PV хавтангийн гадаргуу дээр хүчтэй тоос хуримтлуулж, эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн үр ашгийг эрс бууруулдаг нь нарны цахилгаан станцуудын эдийн засгийн үр ашгийг хязгаарлах гол хүчин зүйл юм. Энэхүү нийтлэл нь Саудын Араб дахь PV хавтан цэвэрлэх машинуудын одоогийн хэрэглээний байдалд системтэйгээр дүн шинжилгээ хийж, Хятадын технологийн компаниудын боловсруулсан ухаалаг цэвэрлэгээний шийдлүүд нь эрс тэс цөлийн орчинд тулгарч буй сорилтуудыг хэрхэн шийдвэрлэхэд анхаарлаа хандуулдаг. Олон тооны кейс судалгаагаар энэ нь тэдний техникийн давуу тал, эдийн засгийн үр ашгийг харуулдаг. Улаан тэнгисийн эргээс NEOM хот хүртэл, уламжлалт суурин PV массиваас хяналтын систем хүртэл эдгээр ухаалаг цэвэрлэгээний төхөөрөмжүүд нь өндөр үр ашигтай, ус хэмнэлттэй, автоматжуулалтын чадавхиар Саудын PV засвар үйлчилгээний загваруудыг шинэчилж, мөн Ойрхи Дорнод даяар сэргээгдэх эрчим хүчийг хөгжүүлэхэд давтагдах технологийн парадигмуудыг бий болгож байна.

Саудын Арабын PV үйлдвэрлэлийн тоосны сорилт ба цэвэрлэгээний хэрэгцээ

Саудын Араб нь нарны эрчим хүчний онцгой нөөцтэй бөгөөд жилийн нарны цаг 3000-аас давж, онолын хувьд PV үйлдвэрлэх хүчин чадал 2200 TWh/жилд хүрч, PV хөгжүүлэх дэлхийн хамгийн ирээдүйтэй бүс нутгийн нэг юм. “Алсын хараа 2030” үндэсний стратегийн дагуу Саудын Араб сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээгээ түргэсгэж, 2030 он гэхэд 58.7 ГВт-ын сэргээгдэх эрчим хүч үйлдвэрлэх зорилт тавьж, нарны эрчим хүчний PV дийлэнх хувийг эзэлж байна. Гэсэн хэдий ч Саудын Арабын уудам цөлийн газар нутаг нь нарны станцуудын ашиглалтад өргөн хүрээтэй орон зайг бүрдүүлж өгч байгаа бөгөөд энэ нь нарны цахилгаан станцуудын ашиглалтын үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд онцгой сорилт болж байна. алдагдал.

Арабын хойгийн зарим хэсэгт PV хавтан тоосны бохирдлоос болж өдөр тутмын эрчим хүчний үйлдвэрлэлийнхээ 0.4-0.8%-ийг алдаж, хүчтэй элсэн шуурганы үед 60%-иас хэтрэх магадлалтайг судалгаа харуулж байна. Энэхүү үр ашгийн бууралт нь PV станцуудын эдийн засгийн өгөөжид шууд нөлөөлж, модуль цэвэрлэгээг цөлийн PV засвар үйлчилгээний үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болгодог. Тоос нь PV хавтангуудад гурван үндсэн механизмаар нөлөөлдөг: нэгдүгээрт, тоосны тоосонцор нарны гэрлийг хааж, нарны эсийн фотоны шингээлтийг бууруулдаг; хоёрдугаарт, тоосны давхарга нь дулааны саадыг үүсгэж, модулийн температурыг нэмэгдүүлж, хувиргах үр ашгийг улам бүр бууруулдаг; Гуравдугаарт, зарим тоосонцор дахь идэмхий эд ангиуд нь шилэн гадаргуу болон металл хүрээг удаан хугацаанд гэмтээж болно.

Саудын Арабын цаг уурын өвөрмөц нөхцөл байдал нь энэ асуудлыг улам бүр нэмэгдүүлж байна. Саудын Арабын баруун хэсэгт орших Улаан тэнгисийн эрэг орчмын бүсэд зөвхөн хүнд тоос шороо төдийгүй давсжилт ихтэй агаар нь модулийн гадаргуу дээр наалдамхай давс-тоосны хольц үүсгэдэг. Зүүн бүс нутагт ойр ойрхон элсэн шуургатай тулгардаг бөгөөд энэ нь богино хугацаанд PV хавтан дээр зузаан шороон давхарга үүсгэдэг. Үүнээс гадна Саудын Араб усны хомсдолд нэрвэгдэж, ундны усны 70% нь давсгүйжүүлэлтээс шалтгаалж, гар аргаар угаах уламжлалт аргыг өртөг өндөртэй, тогтворгүй болгодог. Эдгээр хүчин зүйлүүд нийлээд автоматжуулсан, усны хэмнэлттэй PV цэвэрлэх шийдлүүдийн яаралтай эрэлтийг бий болгодог.

Хүснэгт: Саудын Арабын өөр өөр бүс нутагт PV хавтангийн бохирдлын шинж чанарын харьцуулалт

Саудын Арабын PV зах зээл нь энэ салбарын хүндрэлийг даван туулахын тулд гараар цэвэрлэхээс ухаалаг автомат цэвэрлэгээнд шилжиж байна. Уламжлалт гарын авлагын аргууд Саудын Арабт тодорхой хязгаарлалттай байдаг: нэг талаас алслагдсан цөлийн байршил нь хөдөлмөрийн зардлыг хэт өндөр болгодог; нөгөө талаас усны хомсдол нь өндөр даралттай угаалга их хэмжээгээр хэрэглэхээс сэргийлдэг. Тооцооллоос харахад алслагдсан станцуудад гар аргаар цэвэрлэх зардал нь жилд нэг МВт тутамд 12,000 долларт хүрдэг бөгөөд энэ нь Саудын Арабын ус хэмнэх стратегитай зөрчилддөг усны өндөр хэрэглээ юм. Үүний эсрэгээр, автоматжуулсан цэвэрлэгээний роботууд нь ихээхэн давуу талыг харуулж, хөдөлмөрийн зардлын 90 гаруй хувийг хэмнэж, цэвэрлэх давтамж, эрчмийг нарийн хянах замаар усны хэрэглээг оновчтой болгодог.

Саудын Арабын засгийн газар болон хувийн хэвшлийнхэн сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний хөтөлбөрт (NREP) автоматжуулсан шийдлүүдийг илт урамшуулж, ухаалаг цэвэрлэгээний технологийн ач холбогдлыг хүлээн зөвшөөрдөг. Энэхүү бодлогын чиглэл нь Саудын PV зах зээлд цэвэрлэгээний роботуудыг нэвтрүүлэх ажлыг хурдасгасан. Хятадын технологийн компаниуд боловсорч гүйцсэн бүтээгдэхүүн, элсэн цөлийн хэрэглээний арвин туршлагаараа Саудын Арабын PV цэвэрлэх зах зээлд тэргүүлэгч нийлүүлэгчид болсон. Жишээлбэл, Sungrow-ийн экосистемийн түнш Renoglean Technology нь Ойрхи Дорнодод 13 ГВт гаруй цэвэрлэгээний роботын захиалга авч, Саудын Арабын ухаалаг цэвэрлэгээний шийдлүүдийн зах зээлд тэргүүлэгч болж чадсан юм.

Технологийн хөгжлийн үүднээс Саудын Арабын PV цэвэрлэх зах зээл гурван тодорхой чиг хандлагыг харуулж байна: нэгдүгээрт, роботууд хяналт шалгалт, халуун цэгийг илрүүлэх чадварыг улам бүр нэгтгэж, нэг функцтэй цэвэрлэгээнээс нэгдсэн үйл ажиллагаа руу шилжих хувьсал; хоёрдугаарт, импортын шийдлээс орон нутгийн дасан зохицох, Саудын Арабын цаг уурын нөхцөлд тохируулсан бүтээгдэхүүн рүү шилжих; Гуравдугаарт, бие даасан үйл ажиллагаанаас системийн хамтын ажиллагаа руу шилжих, хяналтын систем, ухаалаг O&M платформуудтай гүнзгий нэгтгэх. Эдгээр чиг хандлага нь Саудын PV-ийн засвар үйлчилгээг ухаалаг, үр ашигтай хөгжилд чиглүүлж, "Алсын хараа 2030"-ын хүрээнд сэргээгдэх эрчим хүчний зорилтод хүрэх техникийн баталгааг өгдөг.

PV цэвэрлэх роботуудын техникийн шинж чанар ба системийн найрлага

PV ухаалаг цэвэрлэгээний роботууд нь Саудын Арабын цөлийн орчинд технологийн шийдэл болж, механик инженерчлэл, материалын шинжлэх ухаан, IoT технологиудын инновацийг нэгтгэдэг. Уламжлалт цэвэрлэгээний аргуудтай харьцуулахад орчин үеийн робот системүүд нь тоосжилтыг үр ашигтай зайлуулах, ус хэмнэх, ухаалаг удирдлага, найдвартай байдал гэсэн дөрвөн зорилтыг тойрон эргэлддэг техникийн томоохон давуу талуудыг харуулж байна. Саудын Арабын цөлийн эрс тэс уур амьсгалтай нөхцөлд эдгээр шинж чанарууд нь онцгой чухал бөгөөд урт хугацааны засвар үйлчилгээний зардал болон эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн орлогод шууд нөлөөлдөг.

Механик талаас нь авч үзвэл Саудын Арабын зах зээлд зориулсан цэвэрлэгээний роботууд нь төмөр замд суурилуулсан болон өөрөө явагч гэсэн хоёр төрөлд хуваагддаг. Төмөр замд суурилуулсан роботууд нь ихэвчлэн PV массивын тулгуур дээр бэхлэгддэг бөгөөд төмөр зам эсвэл кабелийн системээр дамжуулан гадаргууг бүрэн хамрах боломжтой бөгөөд газар дээр суурилуулсан томоохон үйлдвэрүүдэд тохиромжтой. Өөрөө явагч роботууд нь тархсан дээвэр дээрх PV эсвэл нарийн төвөгтэй газар нутагт тохиромжтой, илүү их хөдөлгөөнийг санал болгодог. Саудын Арабт өргөн хэрэглэгддэг хоёр нүүртэй модулиуд болон хяналтын системүүдийн хувьд Renoglean зэрэг тэргүүлэгч үйлдвэрлэгчид цэвэрлэх систем болон хяналтын механизмын хооронд динамик зохицуулалтыг бий болгож, массив өнцгийг тохируулсан ч үр дүнтэй цэвэрлэгээ хийх боломжийг олгодог өвөрмөц "гүүр технологи" бүхий тусгай роботуудыг бүтээжээ.

Цэвэрлэгээний механизмын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд эргэдэг сойз, тоос зайлуулах төхөөрөмж, хөтөч систем, хяналтын нэгж орно. Саудын Арабын зах зээлийн эрэлт хэрэгцээ нь эдгээр хэсгүүдэд тасралтгүй инновацийг бий болгож байна: хэт нарийн ширхэгтэй, нүүрстөрөгчийн шилэн нийлмэл сойз нь модулийн гадаргууг зураасгүйгээр наалдамхай давс тоосыг үр дүнтэй арилгадаг; өөрөө тосолгооны холхивч, битүүмжилсэн мотор нь элсэрхэг орчинд урт хугацааны найдвартай байдлыг хангах; нэгдсэн өндөр даралтын агаар үлээгч нь усны хэрэглээг багасгахын зэрэгцээ зөрүүд шороог устгадаг. Renoglean-ийн PR200 загвар нь үйл ажиллагааны явцад хуримтлагдсан тоосыг автоматаар арилгадаг "өөрийгөө цэвэрлэх" сойзтой системтэй бөгөөд тогтмол цэвэрлэгээний гүйцэтгэлийг хадгалдаг.

• Үр дүнтэй тоос зайлуулах: Цэвэрлэх үр ашиг >99.5%, ажлын хурд 15–20 метр/минут
• Ухаалаг удирдлага: IoT алсын удирдлага, програмчлагдсан цэвэрлэх давтамж, замыг дэмждэг
• Байгаль орчинд дасан зохицох: Ашиглалтын температурын хүрээ -30 ° C-аас 70 ° C хүртэл, IP68 хамгаалалтын зэрэглэл
• Ус хэмнэдэг дизайн: Үндсэндээ хуурай цэвэрлэгээ, хамгийн бага усны мананцар, гараар цэвэрлэх усны <10%-ийг ашиглан
• Өндөр нийцтэй байдал: Моно/хоёр нүүртэй модулиуд, нэг тэнхлэгт хянагч болон янз бүрийн холбох системд дасан зохицдог.

Хөтөч болон цахилгаан систем нь найдвартай ажиллагааг хангадаг. Саудын Арабын нарны элбэг дэлбэг туяа нь нарны эрчим хүчээр ажилладаг цэвэрлэгээний роботуудад тохиромжтой нөхцлийг бүрдүүлдэг. Ихэнх загварууд нь өндөр үр ашигтай PV хавтанг литийн батерейтай хослуулсан хос эрчим хүчний системийг ашигладаг бөгөөд үүлэрхэг өдрүүдэд ажиллах боломжийг олгодог. Зуны хэт халууныг даван туулахын тулд тэргүүлэх үйлдвэрлэгчид фаз солих материал, идэвхтэй хөргөлтийг ашиглан аюулгүй ажиллагааны температурыг хадгалахын тулд батерейны ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгах өвөрмөц дулааны удирдлагын системийг боловсруулсан. Хөтөч моторуудын хувьд сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор (BLDC) нь өндөр үр ашигтай, засвар үйлчилгээ багатай тул элсэрхэг газар хангалттай зүтгүүрийг бий болгохын тулд нарийн бууруулагчтай ажилладаг.

Ухаалаг удирдлагын системүүд нь роботын "тархи" болж, технологийн хамгийн тод ялгааг илэрхийлдэг. Орчин үеийн цэвэрлэгээний роботууд нь тоосны хуримтлал, цаг агаарын нөхцөл байдал, модулийн температурыг бодит цаг хугацаанд хянадаг олон тооны хүрээлэн буй орчны мэдрэгчтэй байдаг. AI алгоритмууд нь энэхүү өгөгдөл дээр үндэслэн цэвэрлэх стратегийг динамикаар тохируулж, хуваарьтай цэвэрлэгээнээс захиалгат цэвэрлэгээнд шилжүүлдэг. Тухайлбал, элсэн шуурганы өмнөх цэвэрлэгээг эрчимжүүлж, борооны дараах хугацааг сунгах. Renoglean-ийн "Үүлэн холбооны хяналтын систем" нь мөн үйлдвэрийн түвшний олон роботын зохицуулалтыг дэмжиж, цэвэрлэх үйл ажиллагаанаас болж эрчим хүч үйлдвэрлэх шаардлагагүй тасалдахаас сэргийлдэг. Эдгээр ухаалаг функцууд нь Саудын Арабын цаг уурын өөрчлөлтийг үл харгалзан цэвэрлэгээний роботуудад оновчтой гүйцэтгэлийг хадгалах боломжийг олгодог.

Харилцаа холбоо, өгөгдлийн менежментийн сүлжээний архитектурыг Саудын Арабын нөхцөлд тохируулсан. Олон том PV станцуудын дэд бүтэц муутай цөлийн алслагдсан байршлыг харгалзан цэвэрлэгээний робот системүүд нь холимог сүлжээг ашигладаг: LoRa эсвэл Zigbee сүлжээгээр дамжуулан богино зайд, 4G/сансрын хиймэл дагуулаар дамжуулан холын зайд. Өгөгдлийн аюулгүй байдлын үүднээс системүүд нь Саудын Арабын улам бүр хатуу чанга өгөгдлийн зохицуулалтыг дагаж, орон нутгийн шифрлэгдсэн хадгалалт болон үүлэн нөөцлөлтийг дэмждэг. Операторууд гар утасны програм эсвэл вэб платформоор дамжуулан бүх роботыг бодит цаг хугацаанд хянаж, алдааны дохиог хүлээн авч, параметрүүдийг алсаас тохируулах боломжтой бөгөөд энэ нь удирдлагын үр ашгийг эрс сайжруулдаг.

Бат бөх дизайны хувьд цэвэрлэгээний роботуудыг Саудын Арабын өндөр температур, өндөр чийгшил, давс ихтэй орчинд материал сонгохоос эхлээд гадаргуугийн боловсруулалт хүртэл тусгайлан оновчтой болгосон. Хөнгөн цагаан хайлшаар хийсэн хүрээ нь аноджуулалтад ордог, чухал холбогч нь зэвэрдэггүй гангаар Улаан тэнгисийн эргийн давсны зэврэлтийг эсэргүүцдэг; бүх электрон эд ангиуд нь элсний нэвтрэлтийн эсрэг маш сайн битүүмжлэл бүхий үйлдвэрлэлийн хамгаалалтын стандартыг хангасан; Тусгайлан боловсруулсан резинэн зам эсвэл дугуй нь хэт халуунд уян хатан чанарыг хадгалж, цөлийн температурын хэлбэлзлээс материалыг хөгшрөхөөс сэргийлдэг. Эдгээр загварууд нь Саудын Арабын хатуу ширүүн нөхцөлд 10,000 цагаас илүү хугацаанд эвдрэлийн хоорондох дундаж хугацааг (MTBF) цэвэрлэх роботуудад олгож, амьдралын мөчлөгийн засвар үйлчилгээний зардлыг эрс багасгадаг.

Саудын Арабт PV цэвэрлэх роботуудыг амжилттай ашиглах нь орон нутгийн үйлчилгээний системд тулгуурладаг. Renoglean зэрэг тэргүүлэгч үйлдвэрлэгчид Саудын Арабт сэлбэг хэрэгслийн агуулах, техникийн сургалтын төвүүдийг байгуулж, шуурхай хариу арга хэмжээ авахын тулд орон нутгийн засвар үйлчилгээний багийг бүрдүүлсэн. Саудын Арабын соёлын практикт нийцүүлэхийн тулд интерфэйс болон баримт бичгийг араб хэл дээр ашиглах боломжтой бөгөөд Исламын шашны баяруудад зориулж засвар үйлчилгээний хуваарийг оновчтой болгосон. Энэхүү гүнзгий нутагшуулах стратеги нь үйлчлүүлэгчдийн сэтгэл ханамжийг нэмэгдүүлээд зогсохгүй Ойрхи Дорнодын зах зээлд Хятадын ухаалаг цэвэрлэгээний технологийг үргэлжлүүлэн өргөжүүлэх бат бөх суурийг тавьж байна.

AI болон IoT-ийн дэвшлийн ачаар PV цэвэрлэх роботууд энгийн цэвэрлэгээний хэрэгслээс ухаалаг O&M зангилаа болж хөгжиж байна. Шинэ үеийн бүтээгдэхүүнүүд нь дулааны дүрсний камер, IV муруйн сканнер зэрэг оношилгооны тоног төхөөрөмжийг нэгтгэж, цэвэрлэх явцад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эрүүл мэндийг шалгадаг; Машин сургалтын алгоритмууд нь тоосны хуримтлал болон модулийн гүйцэтгэлийн доройтлыг урьдчилан таамаглахын тулд урт хугацааны цэвэрлэгээний өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийдэг. Эдгээр өргөтгөсөн функцууд нь Саудын PV үйлдвэрүүд дэх цэвэрлэгээний роботуудын үүрэг ролийг дээшлүүлж, тэдгээрийг зардлын төвөөс аажмаар үйлдвэрийн хөрөнгө оруулагчдад нэмэлт өгөөж өгдөг үнэ цэнийг бүтээгч болгон хувиргадаг.

Улаан тэнгисийн эргийн PV үйлдвэрт ухаалаг цэвэрлэгээний хэрэглээний хэрэглүүр

400 МВт-ын хүчин чадалтай Улаан тэнгисийн PV төсөл нь Саудын Арабын анхны том хэмжээний нарны цахилгаан станцын хувьд бүс нутгийн өндөр давсжилт, чийгшил ихтэй ердийн сорилтуудтай тулгарсан нь Саудын Араб дахь Хятадын ухаалаг цэвэрлэгээний технологийн чухал жишээ болсон юм. ACWA Power-ийн боловсруулсан уг төсөл нь Саудын Арабын "Vision 2030" сэргээгдэх эрчим хүчний төлөвлөгөөний гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Байршил нь цаг уурын онцгой өвөрмөц нөхцөлтэй: жилийн дундаж температур 30°С-аас дээш, харьцангуй чийгшил 60%-иас давдаг, давсаар баялаг агаар нь давс-тоосны царцдасыг амархан үүсгэдэг.

Эдгээр сорилтыг шийдвэрлэхийн тулд төсөл нь давс ихтэй орчинд тусгайлан зориулсан олон технологийн шинэчлэлийг агуулсан PR цуврал PV цэвэрлэх роботуудад суурилсан Renoglean-ийн захиалгат цэвэрлэгээний шийдлийг нэвтрүүлсэн: зэврэлтэнд тэсвэртэй титан хайлштай хүрээ болон битүүмжилсэн холхивч нь чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд давс гэмтэхээс сэргийлдэг; тусгайлан боловсруулсан сойз утас нь цэвэрлэх явцад давсны тоосонцор шингээх, хоёрдогч бохирдлоос зайлсхийх; хяналтын системүүд нь оновчтой үр дүнд хүрэхийн тулд өндөр чийгшилд цэвэрлэгээний эрчмийг автоматаар тохируулахын тулд чийгшил мэдрэгчийг нэмсэн. Төслийн цэвэрлэгээний роботууд нь дэлхийн PV салбарын зэврэлтээс хамгаалах хамгийн өндөр гэрчилгээ авсан нь Ойрхи Дорнодын тухайн үеийн техникийн хамгийн дэвшилтэт цэвэрлэгээний шийдэл байсан гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй.

Улаан тэнгисийн төслийн цэвэрлэгээний системийг суурилуулах нь инженерийн онцгой дасан зохицох чадварыг харуулсан. Зөөлөн эрэг орчмын сууриуд нь зарим эгнээнд тэгш бус суулт үүсгэж, төмөр замын тэгш байдлын хазайлтыг ±15 см хүртэл бий болгосон. Renoglean-ийн техникийн баг нь дасан зохицох түдгэлзүүлэлтийн системийг боловсруулсан нь цэвэрлэгээний роботуудыг эдгээр өндрийн ялгааг даван туулахад саадгүй ажиллах боломжийг олгож, цэвэрлэгээний хамрах хүрээг газар нутгийн нөлөөнд автахгүй байлгах боломжийг олгодог. Систем нь мөн модульчлагдсан загварыг баталсан бөгөөд нэг роботын нэгж нь ойролцоогоор 100 метрийн массивын хэсгүүдийг хамардаг - нэгжүүд бие даан ажиллах эсвэл бүхэл бүтэн үйлдвэрийг үр ашигтай удирдахын тулд төв удирдлагаар зохицуулж чаддаг. Энэхүү уян хатан архитектур нь ирээдүйн өргөтгөлийг ихээхэн хөнгөвчилж, цэвэрлэх системийн хүчин чадлыг үйлдвэрийн хүчин чадалтай зэрэгцүүлэн нэмэгдүүлэх боломжийг олгосон.

Honde Technology Co., LTD-тэй холбогдоно уу.

Email: info@hondetech.com

Компанийн вэбсайт:www.hondetechco.com

Утас: +86-15210548582