EN
Esittely
Kun verkkorajoittamattomia energiavarastojärjestelmiä asennetaan rannikkoalueille, useimmat keskittyvät merkkinimiin ja tehotasoihin. He jättävät huomiotta hiljaisemman tappajan: suolahärmän.
Merituuli ei tuo mukanaan pelkästään kosteaa ilmaa. Se kuljettaa myös näkymättömiä suolahiukkasia. Standardissa ilmajäähdytetyssä kaapissa tuuletin imaisee ulkoilmaa kotelon läpi lämmön poistamiseksi. Jokainen jäähdytyskierros tuo mukanaan myös suolaa. Suola laskeutuu kuparibusbarreihin, liittimiin ja piirikortteihin. Kun kosteus tiivistyy, suola liukenee ja muodostaa elektrolyytin. Tämä nopeuttaa kuparin hapettumista, liittimien korroosiota ja eristeen hajoamista. Kun vika ilmestyy, vaurio on usein jo niin laaja, ettei sitä voi korjata yksinkertaisesti.
Ongelma ei ole laitteiden luokituksessa. Ongelma on suojalogiikassa.
Ilmajäähdytyksen piilotettu kustannus
Perinteiset varastokaapit käyttävät pakotettua ilmajäähdytystä. Ulkoilmaa imetään tuulettimien avulla, se kulkee kuumien komponenttien yli ja poistuu. Kuivilla sisämaa-alueilla tämä toimii hyvin. Rannikkoalueilla jokainen jäähdytyskierros antaa suolahöyryn päästä sisään.
Korroosion reitti on selvä: suolapitoista ilmaa tulee sisään → sisällä muodostuu kosteutta → suola liukenee → sähkökemiallinen korroosio kiihtyy. Kuparibusbarit kuljettavat virtaa PCS:n ja akun välillä. Kun ne hapettuvat, kontaktivastus kasvaa, paikallinen lämmönmuodostus lisääntyy ja vakavissa tapauksissa voi esiintyä lämpöjuoksu.
Pahempaa on, että tämä korroosio alkaa sisältä. Tavallisissa tarkastuksissa sitä harvoin havaitaan ajoissa.
Mitä todellinen rannikonsuojaus vaatii
Teollisuudella on todellakin standardit rannikkoalueille tarkoitettuihin varastointijärjestelmiin. Korroosiotason luokittelun mukaan meriklimaatissa käytettävän PCS-laitteiston on täytettävä C5-vaatimukset. Tämä tarkoittaa, että pinnoitussysteemin on kestettävä pitkäaikaista altistumista korkealle suolapilvitasolle ja korkealle ilmankosteudelle.
Standardit ja todellinen suorituskyky eivät kuitenkaan ole sama asia. Rannikkoalueille tarkoitetun varastointijärjestelmän korroosionkestävyys riippuu kolmesta toiminnassa olevasta kerroksesta:
Kerros 1: Kabinetin materiaali ja pinnoitussysteemi. Standardipinnoitettu sinkitty teräs sähköstaattisella spray-pinnanmuodostusmenetelmällä tarjoaa rajoitetun suojakauden rannikkoalueilla. C5-luokka vaatii yleensä monikerroksisen järjestelmän: epoksizinkkipohjamaalin, epoksivälimaalin ja polyuretaanipintamaalin. Kuivapinnoitteen paksuuden tulisi olla noin 280 μm. Suolahöyryn testitunnit ovat myös tärkeä kriteeri – joissakin rannikkoalueiden hankkeissa ilmajäähdytteiset laitteet on testattava ASTM B117 -standardin mukaisesti 1000 tunnin suolahöyrytestillä.
Kerros 2: Itse jäähdytysmenetelmä. Tämä on usein eniten väheksitty osa. Jos jäähdytys perustuu edelleen ulkoilman vaihtoon, jopa paksu pinnoite ei estä suolahöyryn pääsyä ilmanvaihtoputkien kautta. Tiukasti suljettu jäähdytysrakenne tarkoittaa ulkoilman ja sisäisten sähkökomponenttien fyysistä erottamista toisistaan. Lämpö poistetaan lämmönvaihtimen tai nestejäähdytysjärjestelmän avulla, ei suoralla ilmanvaihdolla.
Kerros 3: IP-luokitus ja tiukkuussuunnittelu. Varastointisäiliöitä vaaditaan yleensä vähintään IP55-luokkaa. Akkupaketit vaativat IP66-luokkaa. Rannikkoalueilla kaksinkertaisesti tiivistetyt kaapelikansat sisääntulokohtaan ja positiivisen paineen järjestelmät HEPA-luokan suodatuksella ovat keskeisiä yksityiskohtia, jotka estävät suolahäkän tunkeutumisen.
Kuinka Jiangsu Unita lähestyy rannikkoalueen projekteja
Jiangsu Unitan PCS-integroitu kabinetti on suunniteltu näiden kolmen kerroksen ympärille.
Kaappi käyttää C5-todistettua pinnoitejärjestelmää, joka muodostaa täydellisen fyysisen esteen ja katodisen suojauksen alapinnoitteesta päällyspinnoitteeseen. Jäähdytysrakenne luopuu perinteisestä suorasta ilmajäähdytyksestä. Sen sijaan se käyttää tiukasti suljettua lämmönvaihtopolkua. Suolapitoista ilmaa ei enää pääse koskemaan sisäisiä väyläjohdinrakenteita ja piirilevyjä.
Tämän suunnittelun taustalla oleva keskeinen periaate on yksinkertainen: rannikkoalueen off-grid-tilanteissa korroosioturvallisuus on tärkeämpi kuin jäähdytystehokkuus. Yksikkö, joka lakkauttaa toimintansa korroosion vuoksi, ei tarjoa mitään jäähdytysominaisuuksia.
Miksi off-grid-tilanne on erilainen
Off-grid-järjestelmät eroavat verkkoliitetyistä varastointijärjestelmistä yhdessä keskeisessä asiassa: huollon saavutettavuus. Verkkoon kytketyillä voimalaitoksilla on yleensä omat käyttö- ja huoltotyöryhmänsä. Tavalliset tarkastukset ja osien vaihdot ovat suhteellisen hallittavia. Verkosta irralliset sijainnit sijaitsevat usein kaukana asutuista saarista, rannikon tukiasemista tai rajavartioasemista. Yhden vian aiheuttama kustannus ei rajoitu vain osiin – siihen kuuluvat myös henkilökunnan, kuljetusten ja pysähtyneisyyden aiheuttamat menetykset.
Tämä tarkoittaa, että verkosta irralliselle laitteistolle tarvitaan korkeampaa suojaustasoa. Tiukentunut jäähdytys aiheuttaa korkeammat alkuinvestoinnit, mutta koko elinkaaren aikana se vähentää suunnattomia pysähtymisiä ja korroosion aiheuttamia osien vaihtoja. Kokonaisomistuskustannus on usein pienempi.
Valintatarkistuslista
Jos suunnittelet rannikolla sijaitsevaa verkosta irrallista varastointihanketta, aloita näillä kysymyksillä:
• Mikä on jäähdytysmenetelmä? Perustuuko se suoraan ulkoilman vaihtoon?
• Täyttääkö pinnoitussysteemi C5-luokan vaatimukset? Mikä on suolapirskaustestin kesto?
• Onko keskeisillä johtavilla osilla (väyläliittimillä, liittimillä) lisäkorroosiosuojausta, kuten tina- tai nikkeli-pinnoitusta tai eristäviä pinnoituksia?
• Vastaako IP-luokitus suolahäkän pitoisuutta ja kosteutta kohteessa?
Laitteiden tekniset tiedot määrittävät, kuinka paljon tehoa ne voivat tuottaa. Suojasuunnittelu määrittää, kuinka kauan ne voivat jatkaa tuotantoa.
Jiangsu Unita Electric Equipment Co., Ltd. erikoistuu PCS-integroituja kabineja koskevaan tutkimukseen ja valmistukseen. Yli 15 vuoden teknisen kokemuksen ja yli 200 toimitetun projektin perusteella Unita tarjoaa räätälöityjä integroituja ratkaisuja rannikkoalueiden off-grid-järjestelmiin, kaupallisille ja teollisille varastointisovelluksille sekä muihin sovelluksiin.
