Analyse de l'adaptabilité environnementale des équipements de stockage d'énergie dans les déserts, le Gobi, les déserts et autres zones

Dans le désert de Gobi, dans les zones désertiques, la construction de projets de base éolienne et photovoltaïque est le principal moyen de développer une nouvelle énergie centralisée, tandis que grâce à la construction de stockage d'énergie pour parvenir à une utilisation efficace de la nouvelle énergie, l'énergie propre de la nouvelle base énergétique peut être envoyée au terminal de charge via des lignes UHV, grâce à la construction de stockage d'énergie à la source peut améliorer la qualité de l'énergie et l'efficacité de la transmission de la production d'énergie nouvelle .

Français En novembre 2021, l'Administration nationale de l'énergie et la Commission nationale du développement et de la réforme ont publié l'« Avis de la première liste de projets de construction de base d'énergie éolienne et photovoltaïque à grande échelle axés sur le désert, le Gobi et les zones désertiques », impliquant 19 provinces et une échelle totale de 97,05 GW ; En décembre 2021, l'Administration nationale de l'énergie a de nouveau publié l'« Avis sur l'organisation du deuxième lot de projets de base d'énergie éolienne et photovoltaïque à grande échelle axés sur le désert, le Gobi et les zones désertiques » pour accélérer la construction de projets de base d'énergie éolienne et solaire .

Ce mois-ci, la Commission nationale du développement et de la réforme a déclaré publiquement qu'elle allait promouvoir vigoureusement la construction de bases photovoltaïques éoliennes à grande échelle en se concentrant sur le désert, le Gobi et les zones désertiques, et le premier lot de projets a démarré avec plus de 95 GW, le premier lot de projets a pratiquement démarré, et le deuxième lot de projets de base a également été lancé.

Désert, Gobi, zones désertiques comme « champ de bataille principal » de la construction de nouvelles énergies , son site à Qinghai, Ningxia, Mongolie intérieure, Gansu, Xinjiang, Shaanxi et d'autres régions du nord-ouest, l'environnement naturel est relativement complexe et rude, souvent confronté à une altitude élevée, une basse température, un vent fort et du sable, et d'autres impacts environnementaux particuliers, l'adaptabilité environnementale des équipements de stockage d'énergie met également en avant des exigences particulières.

La haute altitude désigne les zones situées à plus de 1 000 mètres d'altitude. Par exemple, au Qinghai, l'altitude est généralement d'environ 3 000 mètres. Avec l'altitude, l'air se raréfie et la pression atmosphérique diminue, ce qui entraîne une diminution de la résistance de l'isolant externe des appareils électriques. L'écartement entre la surface d'isolation externe et les différents potentiels est donc plus facile à rompre. Parallèlement, la capacité d'extinction des appareils de commutation utilisant l'air comme agent d'extinction d'arc diminue, entraînant une diminution de la capacité de marche/arrêt. Par conséquent, la conception électrique et le choix des équipements doivent tenir compte de l'influence de l'altitude. Conformément à la réglementation, entre 1 000 mètres d'altitude et 4 000 mètres d'altitude, la résistance de l'isolant externe diminue d'environ 1 % pour chaque tranche de 100 mètres d'altitude. Il est donc généralement nécessaire de renforcer l'isolation ou d'adopter des équipements électriques de haute qualité. Parallèlement, la distance de sécurité des équipements électriques doit également être ajustée en fonction de l'altitude.

Par exemple, à des altitudes inférieures à 1 000 mètres, la distance minimale du filet de sécurité entre et par rapport aux dispositifs de distribution d'énergie extérieurs de 35 kV est de 400 mm ; la distance minimale du filet de sécurité entre les phases et les parents à une altitude de 2 000 mètres doit être corrigée à 440 mm ; la distance minimale du filet de sécurité entre les phases et les parents à des altitudes de 3 000 m doit être corrigée à 470 mm.

En hiver, les températures minimales dans les régions froides comme la Mongolie-Intérieure, le Xinjiang et le Qinghai sont généralement inférieures à -20 °C, et les températures extrêmement basses peuvent atteindre environ -40 °C. Comme chacun sait, les performances à basse température des batteries lithium-fer-phosphate sont médiocres : leur activité diminue à basse température, la capacité d'enrobage et de désintégration du lithium diminue, et la capacité utile diminue. Prenons l'exemple d'une batterie : le taux de rétention de capacité est de 100 % à 25 °C, d'environ 80 % à 0 °C et de seulement environ 55 % à -20 °C. La température ambiante de fonctionnement a un impact important sur la capacité utilisable des batteries de stockage d'énergie . Afin d'assurer l'utilisation efficace des systèmes de stockage d'énergie , maintenez généralement la température ambiante de fonctionnement des équipements de stockage d'énergie électrique à environ 15-25 °C, dans un environnement à basse température, généralement à travers le compartiment de la batterie pour prendre des mesures d'isolation thermique, la configuration des appareils de chauffage et d'autres mesures pour assurer le fonctionnement sûr et efficace des équipements de stockage d'énergie.

Dans le désert et d'autres régions, les équipements des centrales de stockage d'énergie sont généralement exposés aux vents et au sable. En effet, les systèmes de stockage d'énergie adoptent généralement un système intégré extérieur de type cabine ou armoire. Les entrées et sorties des équipements extérieurs, tels que les compartiments de batterie, les convertisseurs et les transformateurs de stockage d'énergie, sont exposées à des vents forts et au sable. Si le niveau de protection de l'équipement n'est pas conforme aux exigences, la pénétration de sable fin et de poussière à l'intérieur de l'équipement peut entraîner une baisse des performances d'isolation électrique, un mauvais contact avec les contacts des interrupteurs, une défaillance des équipements secondaires et même des pannes graves telles que des courts-circuits. Ceci constitue une menace pour la sécurité de fonctionnement des systèmes de stockage d'énergie. Par conséquent, la conception globale de la protection des équipements extérieurs doit tenir pleinement compte des facteurs d'influence du vent et du sable, notamment l'utilisation de mesures telles que l'étanchéité, l'utilisation d'un agent d'étanchéité au niveau des connexions, l'utilisation de coton anti-sable à l'entrée et à la sortie, et un réglage judicieux de la direction du vent dans les conduits d'air. Dans le même temps, lors du processus d'installation et de maintenance, effectuez un bon travail de mesures anti-poussière, réduisez la fréquence d'ouverture des portes et des fenêtres et évitez que le sable et la poussière ne pénètrent à l'intérieur de l'équipement, en particulier les équipements de stockage d'énergie non accessibles, il est nécessaire de prendre en compte les mesures anti-sable coupe-vent pour l'installation, la mise en service et la maintenance à l'extérieur de la cabine.

L'humidité, la température, la pollution, l'altitude, la poussière et d'autres conditions environnementales ont un impact significatif sur la capacité de l'équipement de stockage d'énergie à fonctionner de manière sûre et fiable pendant le cycle de vie, en particulier l'impact sur la sécurité doit devenir la priorité, la sélection de l'équipement de stockage d'énergie doit comprendre à l'avance les différentes conditions naturelles de l'emplacement du projet et proposer des valeurs d'indice de conception, telles que l'altitude, la température minimale extrême annuelle, les jours de tempête de sable, etc., prendre en compte divers facteurs d'influence dans la production de l'équipement et proposer des mesures d'orientation pour l'adaptabilité environnementale de l'exploitation et de la maintenance ultérieures.