Mientras los fuertes vientos en el desierto de Kubuqi, en Mongolia Interior, transportan granos de arena para golpear los paneles fotovoltaicos, los "transformadores especializados-resistentes a la arena para granjas solares en el desierto" recientemente encargados funcionan de manera constante. Desarrollados por una empresa nacional en colaboración con universidades, estos transformadores-resistentes a la arena se han implementado en la nueva base de energía Kubuqi de 16 GW y en el proyecto fotovoltaico de 1 GW en el desierto de Taklamakan en Xinjiang. Han resuelto los desafíos de operación y mantenimiento de equipos eléctricos en entornos extremos, proporcionando un apoyo clave para el Plan de Control de la Desertificación Fotovoltaica de los Tres-Desiertos del Norte, Gobi y las Áreas Desertificadas de China (2025-2030).
La energía fotovoltaica del desierto se enfrenta al "dilema de la arena" y los dispositivos convencionales luchan por adaptarse
Las "áreas con arena, Gobi y desertificación" dentro de China están a la vanguardia del desarrollo de nuevas energías. La nueva capacidad añadida para el 14º Plan Quinque-anual alcanzó más de 130 GW, mientras que la "Gran Muralla de la Energía Fotovoltaica" en Kubuqi ha logrado desertificar 700.000 mu (46.667 hectáreas). 20-25 m/s desencadenan cortocircuitos en la capa de aislamiento. Los cambios de temperatura de -40 grados a 60 grados causan un ritmo alarmante de deterioro del sello. Los sistemas fotovoltaicos enfrentan un drenaje continuo durante los circuitos y se suman a la lista de problemas terribles.\\n"La última temporada de tormentas de arena, se quemaron 3 transformadores en un día; . 4 horas de limpieza de arena fueron necesarias cuando el viento era de nivel 7", explicó Wang Lei, director de operaciones y mantenimiento de Inner Mongolia Three Gorges. Energía Mengneng.
Añadió que el coste de mantenimiento de cada transformador tradicional es de 120.000 yuanes, aumentando así su impacto económico. Los cortes de energía desactivan 200.000 metros cuadrados de energía fotovoltaica, generando más de 100.000 yuanes de pérdidas económicas.
Tres avances tecnológicos construyen una red de protección extrema
El equipo de I+D, en cooperación con la Universidad de Energía Eléctrica del Norte de China y el Laboratorio Clave del Desierto y la Desertificación de la Academia de Ciencias de China, logró tres innovaciones importantes después de tres años de investigación y cientos de pruebas. En primer lugar, la estructura de "sello laberíntico + micro-presión positiva de nitrógeno" puede resistir tormentas de arena de 25 metros por segundo, con una vida útil del sello de más de 20 años. En segundo lugar, adopta un recubrimiento de acción prolongada- de 40-años que cumple con los estándares ISO 12944, que cumple con el Grado 1 de los estándares nacionales de adhesión y puede soportar diferencias de temperatura de -40 grados a 60 grados. En tercer lugar, el módulo de regulación de amplio voltaje se adapta a fluctuaciones entre 380 V y 1140 V, con una eficiencia de conversión superior al 99,2 %. Estos transformadores resistentes a la arena han pasado 126 pruebas rigurosas realizadas por State Grid.
Resultados notables en la implementación, logrando ganar-ganar en el control de la desertificación y la generación de energía
Veinte unidades de estos transformadores-resistentes a la arena en el proyecto fotovoltaico de 500 MW en Kubuqi han funcionado de manera estable durante 108 días. Durante la ola de frío de finales de octubre, cuando las temperaturas bajaron a -15 grados, no se produjeron fallas, mientras que 3 transformadores tradicionales en los alrededores se pararon debido a mal funcionamiento. Los datos muestran que la tasa de fallas de los nuevos transformadores resistentes a la arena se redujo en un 92%, la frecuencia de mantenimiento anual se redujo de 24 a 2 veces y el costo se redujo a 23.000 yuanes por unidad. La generación eléctrica anual de la zona ha aumentado en 1.704 millones de kWh, reduciendo las emisiones de carbono en 1.400 toneladas. En la base del desierto de Taklamakan, los transformadores trabajan en sinergia con soportes flexibles, aumentando el control de la desertificación en 2.000 mu (unas 133 hectáreas) por mes y realizando el modelo de "generación de energía en paneles, control de la desertificación bajo paneles".
Las políticas estimulan un mercado de 10-millones de yuanes y la tecnología lidera el mundo
Según el plan de la Administración Nacional de Energía, la capacidad recientemente instalada en las áreas de "arena, gobi y desertificadas" del noroeste de China alcanzará los 500 GW entre 2025 y 2030, lo que impulsará la escala del mercado interno de transformadores resistentes a la arena-a superar los 20 mil millones de yuanes. La demanda extranjera también está en auge: la adquisición de equipos fotovoltaicos en Oriente Medio y Asia Central ha aumentado un 47%. La empresa se ha asociado con Saudi Electricity Company para personalizar transformadores adecuados para tormentas de arena de 30 metros por segundo. "Esto no sólo llena el vacío interno sino que también establece estándares globales para equipos en ambientes extremos", dijo Lu Guocheng del Instituto de Investigación de Nuevas Energías del Instituto de Planificación y Diseño HydroChina, señalando que estos transformadores están convirtiendo los desiertos en "bancos desérticos".
