Saat angin kencang di Gurun Kubuqi di Mongolia Dalam membawa butiran pasir dan menghantam rangkaian fotovoltaik, "transformator-tahan pasir khusus untuk pembangkit listrik tenaga surya di gurun" yang baru ditugaskan beroperasi dengan stabil. Dikembangkan oleh perusahaan domestik yang bekerja sama dengan universitas, trafo-tahan pasir ini telah diterapkan di Pangkalan Energi Baru Kubuqi berkapasitas 16 GW dan proyek fotovoltaik berkapasitas 1 GW di Gurun Taklamakan, Xinjiang. Mereka telah memecahkan tantangan pengoperasian dan pemeliharaan peralatan listrik di lingkungan ekstrem, memberikan dukungan penting bagi Rencana Pengendalian Desertifikasi Fotovoltaik Tiga-Gurun Utara, Gobi, dan Area Tergurun Tiongkok (2025-2030).
Fotovoltaik Gurun Menghadapi "Dilema Pasir", Perangkat Konvensional Berjuang untuk Beradaptasi
“Wilayah dengan pasir, Gobi, dan penggurunan” di Tiongkok berada di garis depan pengembangan energi baru. Penambahan kapasitas baru untuk Rencana Lima-tahun ke-14 mencapai lebih dari 130GW, sementara 'Tembok Besar Fotovoltaik" di Kubuqi telah berhasil membuat gurun seluas 700.000 mu (46.667 hektar). Namun, kondisi ekstrem ini telah membuat trafo tradisional mengalami kesulitan besar. Di gurun Ulan Buh, tingkat kegagalan tahunan fasilitas konvensional berada di atas 35%.\\nBadai pasir ekstrem dengan kecepatan 20-25m/s memicu korsleting lapisan isolasi. Perubahan suhu sebesar -40 derajat hingga 60 derajat menyebabkan tingkat kerusakan segel yang mengkhawatirkan. Sistem fotovoltaik mengalami pengurasan terus-menerus selama sirkuit dan menambah daftar masalah yang mengerikan.\\n"Musim badai pasir yang lalu, ada 3 trafo yang terbakar dalam satu hari. 4 jam pemeliharaan pembersihan pasir diperlukan saat angin berada pada level 7," jelas Wang Lei, direktur operasional dan pemeliharaan di Inner Mongolia Three Gorges Mengneng Energy.
Dia menambahkan bahwa biaya pemeliharaan setiap trafo tradisional adalah 120.000 yuan, sehingga meningkatkan dampak ekonominya. Pemadaman listrik menonaktifkan 200.000 meter persegi fotovoltaik yang menyebabkan kerugian ekonomi lebih dari 100.000 yuan.
Tiga Terobosan Teknologi Membangun Jaringan Perlindungan Ekstrim
Tim Penelitian dan Pengembangan, bekerja sama dengan North China Electric Power University dan Desert and Desertification Key Laboratory of the Chinese Academy of Sciences, mencapai tiga inovasi besar setelah tiga tahun penelitian dan ratusan pengujian. Pertama, struktur "segel labirin + tekanan mikro-positif nitrogen" dapat menahan badai pasir dengan kecepatan 25 meter per detik, dengan umur segel lebih dari 20 tahun. Kedua, produk ini menggunakan lapisan aktif selama 40-tahun-yang sesuai dengan standar ISO 12944, yang memenuhi standar adhesi nasional Kelas 1 dan tahan terhadap perbedaan suhu dari -40 derajat hingga 60 derajat . Ketiga, modul regulasi tegangan lebar beradaptasi dengan fluktuasi antara 380V dan 1140V, dengan efisiensi konversi lebih dari 99,2%. Transformator tahan pasir ini telah lulus 126 pengujian ketat oleh State Grid.
Hasil Luar Biasa dalam Penerapan, Mencapai Kemenangan-Kemenangan dalam Pengendalian Desertifikasi dan Pembangkit Listrik
Dua puluh unit trafo-tahan pasir di proyek fotovoltaik 500 MW di Kubuqi telah beroperasi secara stabil selama 108 hari. Selama gelombang dingin di akhir Oktober, ketika suhu turun hingga -15 derajat, tidak terjadi kegagalan fungsi, sementara 3 trafo tradisional di area sekitarnya mati karena malfungsi. Data menunjukkan bahwa tingkat kegagalan transformator tahan pasir baru telah turun sebesar 92%, frekuensi pemeliharaan tahunan menurun dari 24 kali menjadi 2 kali, dan biaya telah berkurang menjadi 23.000 yuan per unit. Pembangkit listrik tahunan di wilayah tersebut telah meningkat sebesar 1,704 juta kWh, mengurangi emisi karbon sebesar 1,400 ton. Di pangkalan Gurun Taklamakan, transformator bekerja secara sinergi dengan dukungan yang fleksibel, meningkatkan pengendalian penggurunan sebesar 2.000 mu (sekitar 133 hektar) per bulan dan mewujudkan model "pembangkit listrik di panel, pengendalian penggurunan di bawah panel".
Kebijakan Memacu Pasar 10-Miliar Yuan, Teknologi Memimpin Dunia
Menurut rencana Administrasi Energi Nasional, kapasitas terpasang baru di wilayah "pasir, gobi, dan gurun" di barat laut Tiongkok akan mencapai 500 GW antara tahun 2025 dan 2030, sehingga mendorong skala pasar trafo tahan pasir-dalam negeri melebihi 20 miliar yuan. Permintaan luar negeri juga meningkat: pengadaan peralatan fotovoltaik di Timur Tengah dan Asia Tengah meningkat sebesar 47%. Perusahaan tersebut telah bermitra dengan Perusahaan Listrik Saudi untuk menyesuaikan trafo yang cocok untuk badai pasir dengan kecepatan 30 meter per detik. “Ini tidak hanya mengisi kesenjangan domestik tetapi juga menetapkan standar global untuk peralatan di lingkungan ekstrem,” kata Lu Guocheng dari Institut Penelitian Energi Baru di Institut Perencanaan dan Desain HydroChina, seraya mencatat bahwa transformator ini mengubah gurun menjadi “tepian gurun”.
