Rola Tora Sifir a Berfirehkirî di Tîpên Hilberîna Enerjiyê de

Tora sifir a berfirehkirî ya ku di pelikên hilberîna enerjiyê de tê bikar anîn (bi gelemperî behsa pelikên turbîna bayê an avahiyên mîna pelikên di modulên fotovoltaîk ên rojê de tê kirin) di misogerkirina guhêrbariya elektrîkê, zêdekirina aramiya avahîsaziyê û baştirkirina karîgeriya hilberîna enerjiyê de roleke sereke dilîze. Fonksiyonên wê hewce ne ku li gorî celebê alavên hilberîna enerjiyê (enerjiya bayê/fotovoltaîk) bi hûrgulî werin analîz kirin. Ya jêrîn şîrovekirinek taybetî ya senaryoyê ye:

1. Perên Turbînên Bayê: Rolên Sereke yên Tora Berfirehkirî ya Sifir - Parastina Birûskê û Çavdêriya Avahiyê

Perên turbînên bayê (bi piranî ji materyalên kompozît ên fîbera cam/fîbera karbonê hatine çêkirin, bi dirêjahiya heta deh metreyan) pêkhateyên ku li bilindahiyên bilind meyla wan heye ku birûskê lê bidin in. Di vê senaryoyê de, tora sifir a berfireh bi giranî du fonksiyonên "parastina ji birûskê" û "çavdêriya tenduristiyê" pêk tîne. Rolên taybetî wiha têne dabeş kirin:

1.1 Parastina ji Lêdana Birûskê: Avakirina "Rêyeke Guhezbar" di Hundirê Tîjê de ji bo Pêşîlêgirtina Zirara Birûskê

1.1.1 Guhertina Parastina Herêmî ya Çîpên Birûskê yên Metalî yên Kevneşopî

Parastina birûskê ya kevneşopî ya kêrê xwe dispêre ragirkera birûskê ya metalî ya li serê kêrê. Lêbelê, laşê sereke yê kêrê ji materyalên kompozît ên îzolekirî hatiye çêkirin. Dema ku birûsk lêdide, îhtîmal e ku herikîn di hundurê xwe de "voltaja gavê" çêbike, ku dibe ku avahiya kêrê hilweşîne an jî çerxa hundurîn bişewitîne. Tora sifir a berfirehkirî (bi gelemperî toreke sifir a nazik a tevnkirî, ku bi dîwarê hundurîn ê kêrê ve girêdayî ye an jî di qata materyalê kompozît de cih digire) dikare di hundurê kêrê de toreke rêber a domdar çêbike. Ew herika birûskê ya ku ji hêla ragirkera serê kêrê ve tê wergirtin bi rengek wekhev ber bi pergala erdê ya li koka kêrê ve dibe, ji kombûna herikê ya ku dibe ku kêrê hilweşîne dûr dikeve. Di heman demê de, ew sensorên hundurîn (wek sensorên zorê û sensorên germahiyê) ji zirara birûskê diparêze.

1.1.2 Kêmkirina Rîska Şewqên Ji Ber Birûskê

Sifir xwedî rêjeyek elektrîkê ya pir baş e (bi berxwedanek tenê 1.72×10⁻⁸Ω).・m, ji ya alumînyûm û hesin pir kêmtir e). Ew dikare bi lez herika birûskê biguhezîne, şewqa germahiya bilind a ku ji ber herika ku di hundurê kêrê de dimîne çêdibe kêm bike, ji şewitandina materyalên kompozît ên kêrê dûr bisekine (hin materyalên kompozît ên li ser bingeha rezînê şewatbar in), û xetera ewlehiyê ya şewitandina kêrê kêm bike.

1.2 Çavdêriya Tenduristiya Avahiyê: Wekî "Elektroda Hesas" an "Hilgirê Veguhestina Sînyalan" Xizmet Dike

1.2.1 Alîkarîkirina Veguhestina Sînyalê ya Sensorên Çêkirî

Perên turbînên bayê yên nûjen hewce ne ku deformasyon, lerzîn, germahî û parametreyên din ên xwe di wextê rast de bişopînin da ku diyar bikin ka çirandin û zirarên westandinê hene an na. Hejmareke mezin ji mîkro-sensoran di hundurê peran de têne çandin. Tora sifir a berfirehkirî dikare wekî "xeta veguhestina sînyalê" ya sensoran were bikar anîn. Taybetmendiya berxwedana kêm a tora sifir qelsbûna sînyalên çavdêriyê di dema veguhestina dûr û dirêj de kêm dike, û piştrast dike ku pergala çavdêriyê li koka perê dikare bi rastî daneyên tenduristiyê yên serê perê û laşê perê werbigire. Di heman demê de, avahiya tora tora sifir dikare bi sensoran re "toreke çavdêriyê ya belavkirî" ava bike, tevahiya qada perê bigire nav xwe û ji xalên kor ên çavdêriyê dûr bisekine.

1.2.2 Zêdekirina Qabîliyeta Antîstatîk a Materyalên Kompozît

Dema ku kêr bi leza bilind dizivire, ew li hewayê diqelişe û elektrîka statîk çêdike. Ger pir elektrîka statîk kom bibe, dibe ku destwerdanê li sînyalên sensorên navxweyî bike an jî pêkhateyên elektronîkî xera bike. Taybetmendiya guhêrbar a tora sifir a berfirehkirî dikare elektrîka statîk di wextê rast de bigihîne pergala erdê, hevsengiya elektrostatîk a di hundurê kêrê de biparêze û xebata domdar a pergala çavdêriyê û devreya kontrolê misoger bike.

2. Modulên Fotovoltaîk ên Tavê (Strukturên Mîna Tîjê): Rolên Sereke yên Tora Berfirehkirî ya Sifir - Konduktîvîte û Optimîzasyona Karîgeriya Hilberîna Enerjiyê

Di hin alavên fotovoltaîk ên rojê de (wek panelên fotovoltaîk ên nerm û yekîneyên hilberîna enerjiyê yên "mîna kêrê" yên tebeqeyên fotovoltaîk), tora sifir a berfireh bi giranî ji bo şûna an jî alîkariya elektrodên pasta zîv ên kevneşopî tê bikar anîn, bi vî awayî karîgeriya guhêrbariyê û domdariya avahiyê baştir dike. Rolên taybetî ev in:

2.1 Baştirkirina Berhevkirina Herikînê û Karîgeriya Veguhestinê

2.1.1 "Çareseriyeke Guhêrbar a Kêmmesref" ku Şûna Pasta Zîv a Kevneşopî digire

Bingeha modulên fotovoltaîk xaneya silîkona krîstalî ye. Elektrod hewce ne ku herika fotoçêkirî ya ji hêla xaneyê ve hatî hilberandin berhev bikin. Elektrodên kevneşopî bi piranî pasta zîv bikar tînin (ku xwedan îhtîmalek baş e lê pir biha ye). Tora sifir a berfirehkirî (bi îhtîmalek nêzîkî ya zîv û lêçûnek tenê bi qasî 1/50 ya zîv) dikare rûyê xaneyê bi riya "avahiyek torê" veşêre da ku toreke berhevkirina herikê ya bi bandor çêbike. Valahiyên torê yên tora sifir dihêlin ku ronahî bi rengek normal derbas bibe (bêyî ku qada wergirtina ronahiyê ya xaneyê asteng bike), û di heman demê de, xetên torê dikarin bi lez herika ku li deverên cûda yên xaneyê belav bûye berhev bikin, "windakirina berxwedana rêzefîlmê" di dema veguhestina herikê de kêm bikin û karîgeriya hilberîna enerjiyê ya giştî ya modula fotovoltaîk baştir bikin.

2.1.2 Lihevhatina bi Pêdiviyên Deformasyonê yên Modulên Fotovoltaîk ên Nerm

Panelên fotovoltaîk ên nerm (wek yên ku di banên qurkirî û alavên veguhêzbar de têne bikar anîn) divê xwedî taybetmendiyên xwarbûnê bin. Elektrodên zîv ên kevneşopî (ku şikestî ne û dema ku têne xwar kirin bi hêsanî dişkên) nayên adaptekirin. Lêbelê, tora sifir xwedan nermbûn û duktîlîteya baş e, ku dikare bi senkronî bi şaneya nerm re biqelişe. Piştî xwarbûnê, ew hîn jî guhêzbariya sabît diparêze, û ji têkçûna hilberîna enerjiyê ya ji ber şikestina elektrodê dûr dikeve.

2.2 Zêdekirina Berxwedana Avahiyê ya Modulên Fotovoltaîk

2.2.1 Berxwedana li hember Korozyona Jîngehê û Zirara Mekanîkî

Modulên fotovoltaîk ji bo demek dirêj li derve dimînin (li ber bayê, baranê, germahiya bilind û şilbûna bilind). Elektrodên zîv ên kevneşopî bi hêsanî ji hêla buhara avê û xwê ve têne zînkirin (li deverên peravê), ku di encamê de rê li ber kêmbûna guhêrbariyê vedike. Tora sifir dikare bi riya pêçandina rûyê (wek pêçandina qalayî û pêçandina nîkel) berxwedana xwe ya li hember korozyonê bêtir baştir bike. Di heman demê de, avahiya torê ya tora sifir dikare stresa bandorên mekanîkî yên derveyî (wek bandora teyrok û qûmê) belav bike, rê li ber şikestina şaneyê ji ber stresa herêmî ya zêde bigire û temenê karûbarê modula fotovoltaîk dirêj bike.

2.2.2 Alîkarîkirina Belavbûna Germiyê û Kêmkirina Windabûna Germiyê

Modulên fotovoltaîk ji ber vegirtina ronahiyê di dema xebitandinê de germê çêdikin. Germahiya zêde dê bibe sedema "windabûna katsayiya germahiyê" (karîgeriya hilberîna enerjiyê ya şaneyên silîkonê yên krîstalîn ji bo her zêdebûna 1℃ di germahiyê de bi qasî 0,4% - 0,5% kêm dibe). Sifir xwedî îhtîmala germahiyê ya pir baş e (bi îhtîmala germahiyê ya 401W/(m)).・K), ji ya pasta zîv pir bilindtir). Tora sifir a berfirehkirî dikare wekî "kanalek belavkirina germê" were bikar anîn da ku germahiya ku ji hêla şaneyê ve tê hilberandin bi lez ber bi rûyê modulê ve biguhezîne, û germê bi rêya konveksiyona hewayê belav bike, germahiya xebitandinê ya modulê kêm bike û windabûna karîgeriyê ya ji ber windabûna germahiyê kêm bike.

3. Sedemên Sereke yên Hilbijartina "Materyalê Sifir" ji bo Tora Berfirehkirî ya Sifir: Lihevhatina bi Pêdiviyên Performansê yên Pelên Hilberîna Enerjiyê re

Pîlên hilberîna hêzê ji bo tora sifir a berfirehkirî daxwazên performansê yên hişk hene, û taybetmendiyên xwerû yên sifir bi tevahî van hewcedariyan pêk tînin. Avantajên taybetî di tabloya jêrîn de têne nîşandan:

Di encamê de, tora sifir a berfirehkirî di pelikên hilberîna enerjiyê de ne "pêkhateyeke gerdûnî" ye, lê li gorî celebê alavan (enerjiya bayê/fotovoltaîk) roleke armanckirî dilîze. Di pelikên turbîna bayê de, ew li ser "parastina ji birûskê + çavdêriya tenduristiyê" disekine da ku xebitandina ewle ya alavan misoger bike; di modulên fotovoltaîk de, ew li ser "konduktîvîteya bi karîgeriya bilind + domdariya avahîsaziyê" disekine da ku karîgeriya hilberîna enerjiyê û temenê xizmetê baştir bike. Esasê fonksiyonên wê li dora sê armancên sereke dizivire: "misogerkirina ewlehî, aramî û karîgeriya bilind a alavên hilberîna enerjiyê", û taybetmendiyên materyalê sifir piştgiriya sereke ne ji bo pêkanîna van fonksiyonan.