ஆஃப்-கிரிட் திட்ட உபகரணத்தைத் தேர்வு செய்யும் போது: தூசி பாதுகாப்பு மற்றும் மின்திறன் தரவரைப்பு

வெளியே இணைக்கப்படாத (off-grid) திட்டத் தேர்வுக் கூட்டத்தில், பெரும்பாலானோர் முதலில் மின்சக்தி மற்றும் திறனைப் பார்க்கின்றனர். ஆனால் மணல்-தூசி அதிகமாக உள்ள பகுதிகளில், உங்கள் கருவிகள் எவ்வளவு நேரம் செயல்படும் என்பதை உண்மையில் தீர்மானிப்பது பெரும்பாலும் மின்சக்தி தரம் அல்ல — அது தூசி பாதுகாப்புத் திறன்.

மணற்துகள்களால் ஏற்படும் போட்டோவோல்டாயிக் (PV) மாடுல்களுக்கு ஏற்படும் சேதம் ஒரு கடுமையாகக் குறைத்து மதிப்பிடப்பட்ட ‘நீடித்த நோய்’. ஆய்வுகள் காட்டுவது, பாலைவனப் பகுதிகளில் தூசித் துகள்களின் அளவு பெரும்பாலும் 1–100 µm இடையே இருக்கும் (சராசரி அளவு தோராயமாக 50 µm). இந்தத் துகள்கள், தூசித் தன்மை 0.7 mg/cm² ஆக இருக்கும்போது, கண்ணாடியின் ஒளிபுகும் திறனை 1.0 (தூய்மையான நிலை) இலிருந்து 0.704 ஆகக் குறைக்கின்றன. தூசித் தன்மை 2.1 mg/cm² ஆக உயரும்போது, ஒளிபுகும் திறன் 0.349 ஆகவே விழுகிறது. மேலும் முக்கியமாக, மணற்துகள்கள் கண்ணாடிப் பரப்பில் உராயும்போது ஏற்படும் இரண்டாம் நிலை கோடுகள் மற்றும் நுண்ணிய குழிகள் வழக்கமான துடைப்பு முறைகளால் மீட்டெடுக்க முடியாது .

அட்டவணை 1: கண்ணாடியின் ஒளிபுகும் திறன் மற்றும் தூசித் தன்மை

ஆஃப்-கிரிட் உபகரணங்களில் மணல் மற்றும் தூசி ஏற்படுத்தும் உண்மையான சேதம்

PV மாடுல்கள்: கழுவினாலும் நீங்காத கோடுகள்

தூசி படிவது ஒளியை மட்டும் தடுப்பதில்லை—துகள்களின் தீவிர தேய்மானச் செயல் கண்ணாடி மேற்பரப்புகளை நிரந்தரமாகச் சேதப்படுத்துகிறது. சவுதி அரேபியாவில் உள்ள ஆஃப்-கிரிட் அமைப்புகளின் ஆய்வில், 2.1 mg/cm² தூசி அடர்த்தியில் அதே சுமைத் தேவையை பூர்த்தி செய்ய, PV திறனை 10.5 kWp இலிருந்து 21 kWp ஆக (100% மிகையளவு) விரிவாக்க வேண்டியிருந்தது, மேலும் மின்கலன் வங்கிகளை 5 இலிருந்து 9 ஆக அதிகரிக்க வேண்டியிருந்தது. ஆற்றலின் சராசரி செலவு (LCOE) $0.22/kWh இலிருந்து $0.40/kWh ஆக உயர்ந்தது—82% செலவு அதிகரிப்பு. இதன் பொருள், மணல் மற்றும் தூசி மின்சார உற்பத்தியை மட்டும் பாதிப்பதில்லை—அவை ஆஃப்-கிரிட் திட்டங்களின் பொருளாதாரத்தையே அடிப்படையில் மாற்றுகின்றன.

பாக்ஸ் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள் / முன்னொப்பு கேபின்கள்: குளிரூட்டும் அமைப்புகள் முதலில் பாதிக்கப்படுகின்றன

மணலும் தூசியும் காற்றுப் பரிமாற்றத்திற்கான துளைகளில் புகுந்தால், வடிகட்டி அடைத்துக்கொள்ளும்; இதனால் குளிரூட்டும் திறன் கடுமையாகக் குறையும். பாலைவனப் பகுதிகளில் வெளியே அமைந்த உபகரணங்களுக்கான அறைகள் மிகக் கடுமையான சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன: கோடைக்காலத்தில் அறைக்குள் உள்ள அடைப்புகளின் வெப்பநிலை 60°C-ஐ மிகைத்துவிடும்; மேலும் தூசி சேர்வதால் வெப்ப நிலைமைகள் மேலும் மோசமாகும். தொழில் நடைமுறைகள் கூறுவது என்னவென்றால், வெளியே அமைந்த அடைப்புகள் குறைந்தபட்சம் IP54/IP65 பாதுகாப்பு தரத்தை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்; மேலும் -25°C முதல் +55°C வரையிலான இயக்க வரம்பிற்கு ஏற்ற அறிவுசார் வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளுடன் கூடியவையாக இருக்க வேண்டும்.

சர்வதேசத் தரங்களின் திசைகாட்டும் வழிகாட்டுதல்கள்

ITU-T L.1210 பரிந்துரைக்கிறது: வெளியே அமைந்த சூழல்களில் சூரிய ஆற்றலை முதன்மை மின்சார வழங்கலாக முன்னுரிமை அளிக்க வேண்டும்; மேலும் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளில் தொலைநிலை கண்காணிப்பு மற்றும் இலக்கமுறை இயக்க-பராமரிப்பு (O&M) திறன்கள் இருத்தல் வேண்டும்; இது பாரம்பரிய கையால் சோதனை முறைகளை மாற்றிடும்.

தேர்வு தர்க்கத்தை மாற்றுதல்

மணல்-தூசி சூழல்களில், தேர்வு வரிசைமுறை இவ்வாறு இருத்தல் வேண்டும்: பாதுகாப்பு தரம் → சீலிங் தீர்வு → குளிரூட்டும் முறை → மின்சார அளவுகள் .

இது மின்திறன் மதிப்பீட்டின் முக்கியத்துவத்தை நிராகரிப்பது அல்ல—இது, தூசுப் பாதுகாப்பு தோல்வியால் ஏற்படும் பராமரிப்பு மற்றும் மாற்றுச் செலவுகள், தேர்வு நிலையில் உள்ள விலை வேறுபாட்டை விட மிகவும் அதிகமாக இருப்பதை அங்கீகரிப்பது மட்டுமே. ஆஃப்-கிரிட் திட்டங்களுக்கு, "நீண்ட காலம் செயல்படும்" கருவிகளை விட "வேகமாக இயங்கும்" கருவிகள் முக்கியமானவை.

ஜியாங்சு யூனிட்டா எலெக்ட்ரிக் தூசுப் பாதுகாப்பு அணுகுமுறை

ஜியாங்சு யூனிட்டா எலெக்ட்ரிக் உயர் மணல்-தூசு சூழல்களுக்கான முன்னிருத்தப்பட்ட கேபின் பொருட்கள், மூன்று அடுக்குகளில் தூசுப் பாதுகாப்பு அமைப்பை உருவாக்குகின்றன:

கேபின் கடினப் பாதுகாப்பு. கேபின் உடல்கள் துரு எதிர்ப்பு Al-Zn-Mg பூசப்பட்ட எஃகைப் பயன்படுத்துகின்றன; மொத்த பாதுகாப்பு தரம் மணல்-தூசு சூழல் தேவைகளை பூர்த்தி செய்கிறது (IP54 மற்றும் அதற்கு மேல்). முக்கிய பொருத்து இடங்கள் மணல் புகாமல் இருக்க அடைக்கப்பட்டுள்ளன.

படிநிலை காற்றோட்ட வடிகட்டல். மணல்-தூள் சூழல்களில் உள்ள முக்கிய முரண்பாடு, "குளிர்விப்பதற்கு காற்றோட்டம் தேவைப்படுகிறது, ஆனால் காற்றோட்டம் என்பது மணல் உள்நுழைவதையும் குறிக்கிறது" என்பதாகும். ஜோங்மெங் நிறுவனத்தின் முன்னொருங்கு தயாரிக்கப்பட்ட கேபின்கள், காற்று உள்ளே வரும் இடங்களில் தூள் வடிகட்டிகளைக் கொண்டுள்ளன; இதனால் காற்றோட்டம் தடையின்றி நிலைத்தன்மையுடன் நிலைநிறுத்தப்படுகிறது—இது குளிர்விப்புத் தேவைக்கும், கசிவு தடுப்புத் தேவைக்கும் இடையே சமநிலையை ஏற்படுத்துகிறது. இந்தக் கேபின்கள் அறிவுசார் வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி, அதிக வெப்பநிலைகளில் உள்ளே உள்ள மின்சாதனங்கள் நிலையான முறையில் இயங்குவதை உறுதிப்படுத்துகின்றன.

தொழிற்சாலையில் முன்னொருங்கு கட்டுமானம் இடத்தில் வெளிப்படுத்தப்படும் நேரத்தைக் குறைக்கிறது. ஜியாங்சு யூனிடா வலையிணைப்பு முன்னொருங்கு கேபின்கள் தொழிற்சாலையில் முன்னொருங்கு தயாரிக்கப்படும் மாதிரியைப் பயன்படுத்துகின்றன; இதனால் கட்டுமான காலத்தில் மணல்-தூள் சூழலுக்கு சாதனங்கள் வெளிப்படுத்தப்படும் நேரம் குறைகிறது. முதன்மை-இரண்டாம் நிலை வலையிணைப்பு முன்னொருங்கு கேபின் உயர் மின்னழுத்த பகிர்வு, பாதுகாப்பு கட்டுப்பாடு மற்றும் தகவல் தொடர்பு மேலாண்மை ஆகியவற்றை ஒரே அலகில் ஒன்றிணைக்கிறது; இதனால் நீண்ட நேர இடத்தில் வயரிங் மற்றும் கட்டுமானப் பணிகள் தேவையில்லை.

மணல்-தூள் சூழலுக்கான தேர்வு பட்டியல்

1. திட்ட இடத்தில் ஆண்டு மணல்-தூசி நாட்கள், அதிகபட்ச காற்று வேகம் மற்றும் மணல் துகள்களின் அளவு பண்புகள் (மெல்லிய மணல்/கனமான மணல்)

2. சாதனங்களின் பாதுகாப்பு தரம் மணல்-தூசி தீவிரத்துடன் பொருந்துகிறதா (IP54 எதிர் IP55+)

3. வாயு சுழற்சி துளைகளில் தூசி வடிகட்டிகள் பொருத்தப்பட்டுள்ளனவா மற்றும் வடிகட்டிகளை மாற்றுவது எளிதாக உள்ளதா

4. கேபின் சீலிங் தீர்வு கதவு பிளவுகள் மற்றும் எஃகு தகடு இணைப்புகள் போன்ற பலவீனமான புள்ளிகளை உள்ளடக்குகிறதா

5. தயாரிப்பாளர் மணல்-தூசி சூழ்நிலைகளுக்கான தனிபயனாக்கப்பட்ட வழக்குகள் மற்றும் சோதனை தரவுகளைக் கொண்டுள்ளாரா

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

கேள்வி: ஆஃப்-கிரிட் திட்டத் தேர்வில், முதலில் எது முக்கியம்—மின்திறன் தரம் அல்லது பாதுகாப்பு தரம்?

பதில்: மணல்-தூசி பகுதிகளில், பாதுகாப்பு தரமே முதலில் வரும். தூசி பாதுகாப்பு தோல்வியால் ஏற்படும் நிறுத்த நேரம் மற்றும் பழுதுபார்க்கும் செலவுகள், தேர்வு நிலையில் விலை வித்தியாசத்தை விட மிக அதிகமாகும்.

கேள்வி: முன்னொப்பு கேபின் தூசி வடிகட்டிகளை எவ்வளவு அடிக்கடி மாற்ற வேண்டும்?

அ: இது தூசியின் அடர்த்தி மற்றும் பருவத்தைப் பொறுத்தது. பொதுவாக மூன்று மாதத்திற்கு ஒருமுறை ஆய்வு பரிந்துரைக்கப்படுகிறது; மணல்-தூசி அதிகமாக உள்ள பருவங்களில் இந்த இடைவெளி குறைக்கப்பட வேண்டும். வசதியான வடிகட்டி மாற்று வடிவமைப்பு தேர்வு செய்யும்போது கவனிக்க வேண்டிய காரணியாக இருக்க வேண்டும்.

க: IP54 போதுமானதா, அல்லது IP65 தேவையா?

அ: வடக்கு-மேற்கு சீனாவின் வறண்ட மணல்-தூசி பகுதிகளுக்கு IP54 தர வடிவமைப்புடன் சரியான முறையில் மூடப்பட்டிருந்தால் போதுமானது. ஆனால் திட்டத்தில் கனமான மழை அல்லது உப்புத் தெளிவு போன்ற காரணிகளும் உள்ளன எனில், IP55 அல்லது அதற்கு மேற்பட்டது பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

க: மணல்-தூசி சூழல்களில் முன்னொருங்கிணைந்த கேபின்களுக்கும் பாரம்பரிய பெட்டிக் கடத்திகளுக்கும் உள்ள வேறுபாடு என்ன?

அ: முன்னொருங்கிணைந்த கேபின்கள் தொழிற்சாலையில் முன்னொருங்கிணைந்து தயாரிக்கப்பட்டு, முழுமையான அலகுகளாக கொண்டு செல்லப்படுகின்றன; இது இடத்தில் நிறுவுதலுக்கான நேரத்தைக் குறைக்கிறது, மேலும் சாதனங்கள் மணல்-தூசி சூழலுக்கு வெளிப்படுவதையும், மூடுதல் சேதத்திற்கான அபாயத்தையும் குறைக்கிறது.

மணல்-தூள் பகுதிகளில் ஆஃப்-கிரிட் திட்டங்களுக்கு, "மின்திறன் தரவரிசை" பற்றி வினவுவது ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கது—ஆனால் "தூள் பாதுகாப்பு" பற்றி முதலில் வினவுவதுதான் அந்தத் திட்டம் நீண்டகாலமாக இயங்குமா என்பதை தீர்மானிக்கிறது. ஜோங்மெங் எலெக்ட்ரிக், குறிப்பிட்ட திட்டச் சூழல் அளவுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு, முன்னறிவிப்பு தயாரிக்கப்பட்ட கேபின் தூள் பாதுகாப்பு தீர்வுகளைத் தனிப்பயனாக்க முடியும்; இது உங்களுக்கு தேர்வு செய்யும் கட்டத்திலேயே "நாள்பட்ட நோய்களை" தவிர்க்க உதவும்.