なぜミディアムなのか

Jun 21, 2023

によるボス社説 | 公開日: 2022 年 11 月 4 日 | 更新日: 2022年11月4日午前8時20分

再生可能電力への切り替えは、エネルギー業界における最も重要なトレンドの 1 つです。 その移行は主に技術的なものであり、最も重要なテクノロジーの多くは簡単に見落とされます。 たとえば、風力タービンの開閉装置には細心の注意が必要です。

回路ブレーカーや同様の機器を収容して保護する開閉装置は、あらゆる電気設備の重要な部分です。 ただし、風力タービンのような再生可能インフラには、従来型のインフラとは異なるニーズがあります。 したがって、タービンを設置および管理する企業は、開閉装置に対して異なるアプローチをとるべきです。

風力発電所にとって最善の方法の 1 つは、中電圧オプションを優先して、従来の発電所の高電圧開閉装置を廃止することです。

風力は米国で最も一般的な再生可能エネルギー源であり、国の電力の 10% 以上を占めています。 クリーンな電力の需要が高まるにつれて、これらの設備も増加しますが、この増加にはより大規模なインフラストラクチャの変更が必要です。 この変化においては、信頼性の高い開閉装置が重要な役割を果たします。

世界の現在のエネルギーインフラの多くは古く、非効率的です。 数百万の顧客にサービスを提供することのみを目的として設計された電力網は、現在、数千万の顧客からの需要の増加に直面しています。 そのため、電力システムは中断や停止の影響を受けやすくなり、中断されやすいタービンには、これらの変化を故障することなく管理できる開閉装置が必要になります。

風力などの再生可能エネルギーも、一貫した電力レベルを生成しません。 エネルギー生成は風によって増減するため、これらの設備をサポートするインフラストラクチャはこれらの変化に対応できる必要があります。 適切な開閉装置を選択することで、これらの変動レベルがエンドユーザーのサービス上の問題にならないようにすることができます。

中電圧 (MV) 機器は、風力タービン開閉装置にとって理想的なオプションです。 これらのシステムは 600 ボルトから 100 キロボルトの間で動作するため、風力タービンなどの再生可能エネルギーとそれを管理する従業員にとっていくつかの利点があります。 ここで詳しく見てみましょう。

MV 風力タービン開閉装置の最も重要な利点の 1 つは、その安全性です。 この機器は低電圧で動作するため、作業する従業員の感電死の危険が少なくなります。 風力発電の需要が高まるにつれ、その安全性はより重要になります。

MV スイッチギアには、金属密閉型遮断スイッチなどのカスタム金属筐体を付属させることもできます。 これらのバリアは別の保護層を提供し、従業員がシステムの他の部分で作業するときに発生する問題を抑制するのに役立ちます。 高電圧システムにもこれらの防御機能を備えている可能性がありますが、MV ギアのサイズが小さいため、窮屈な風力タービン タワーへの設置が容易になります。

MV スイッチギヤは、高電圧の代替品よりも柔軟性が高くなります。 その結果、風力タービンの不均一な出力レベルにより効果的に適応できるようになり、不足や過負荷から生じる安全上の懸念を防ぐことができます。

風力タービン開閉装置には信頼性も必要ですが、MV 機器はそれを保証します。 柔軟性が高く、電圧範囲がより管理しやすいため、より一貫したサービスが提供されます。 この一貫性はエンドユーザーにとって停電の減少を意味し、これは再生可能エネルギーにとって特に重要です。

国のインフラの老朽化により、停電や同様の問題はすでに米国全土で頻繁に発生している。 風力などの再生可能エネルギーは、そもそも電源の安定性が本質的に低いため、こうした懸念が高まります。 電源の変動が大きいため、これらのエネルギー設備は電力を供給するためにより高い信頼性を必要とするため、柔軟性のない高電圧開閉装置は理想的ではありません。

MV システムは誤動作が起こりにくく、何か問題が発生した場合でも修正が容易です。 その結果、電力会社が大規模な再生可能エネルギーをサポートするために必要な信頼性の高い送電網を提供できるようになります。

風力タービン用 MV 開閉装置のあまり目立たないものの依然として重要な利点は、そのサイズです。 風力タービンには厳しい信頼性が求められるため、頻繁なメンテナンスと検査が必要になる場合があります。 ただし、タワー内のスペースは最小限であるため、大型で高電圧の機器ではそれが困難になる場合があります。

MV スイッチギヤはよりコンパクトなので、従業員が移動できるスペースを確保しながら、限られたスペースに収まります。 つまり、メンテナンスが容易になり、安全性への懸念が少なくなります。 また、安全停止や遠隔操作のためのモノのインターネット (IoT) インフラストラクチャなどの追加機器の設置も簡単になります。

低電圧開閉装置も便利なサイズ設定を提供しますが、系統規模の電力レベルには理想的ではありません。 MV 機器は、エネルギー供給と利便性のバランスを提供します。

MV スイッチギヤのもう 1 つの見落とされがちですが重要な利点は、必要なリソースが少ないことです。 この機器はより小さな導体を使用し、その数も少ないため、必要な銅などの原材料が少なくなります。 そのため、環境への影響が少なく、コスト削減にもつながります。

採掘ではかなりの量の温室効果ガスが排出され、危険な化学物質が周囲の環境に漏洩する可能性があります。 電力インフラに必要な銅の採掘は、米国で最も無駄の多い金属採掘プロセスです。その結果、より高電圧システムによる銅の需要の増加により、再生可能電力による全体的な環境上の利点が減少します。

MV スイッチギヤは、必要な銅の量が少ないため、これらのプロセスへの貢献が少なくなります。 同様に、材料費も削減されます。 これらのコストの削減と環境へのダメージの軽減により、再生可能エネルギーの成長が促進され、より効果的なグリーン電力への移行が促進されます。

もちろん、理想的な風力タービン開閉装置を見つけるための要素は電圧だけではありません。 グリーン エネルギー企業は、他のいくつかの機能やテクノロジーを組み込むことで、MV 機器を最大限に活用できます。

開閉装置には、アーク障害や同様の問題を防ぐために信頼性の高い絶縁が必要です。 空気断熱が最も一般的なオプションですが、サイズが大きく強度が低いため、風力タービンには最適ではない可能性があります。 ガスまたは流体の断熱は、より信頼性が高く、機器のサイズを縮小できるため、より良い方法である可能性があります。

タービン開閉装置は、これらの設備を取り巻く高い信頼性と安全性のニーズを考慮して、耐アーク性も備えている必要があります。 IoT 監視テクノロジーも役に立ちます。これにより、従業員は重要な運用データにリモートからアクセスできるようになり、応答時間と安全性が向上します。

グリーン電力への移行には、多くの複雑な考慮事項が必要になります。 開閉装置は唯一の要素ではありませんが、重要な要素です。MV 開閉装置は最適なソリューションを提供します。

風力タービン開閉装置は、安全、信頼性が高く、コンパクトで環境に優しいものでなければなりません。 中電圧オプションは、これらすべてのニーズを満たすのに役立ちます。 この装置を使用することにより、風力エネルギー施設の成長を加速させることができ、世界の化石燃料への依存を減らすことができます。

エミリー・ニュートンは産業ジャーナリストです。 彼女は、Revolutionized の編集長として、テクノロジーが業界をどのように変えているかを定期的に取り上げています。

カテゴリー: エネルギー