Berhem

Berxwedana Bilind a Axê Pirsgirêkek Dabînkirinê ye di Qûm, Kevir û Laterîtê de

Daneyên meydanî ji santraleke fotovoltaîk a Erebistana Siûdî ya 150 MW (4,200 elektrodên kîmyewî, berxwedana balîfê ya navînî 3.1 Ω) û barkirinên hinardekirinê yên ME/Afrîka/SEA: çima çîpên ajotina standard di axa qûmî, kevirî û laterît de têk diçin - û li şûna wê belgeya kirînê çi dibêje.

TL;DR — Sê cureyên axê, sê awayên têkçûnê, yek bersiveke aliyê kirînê

  • Axê qûmîbi gelemperî dema ku hişk dibe di navbera 3,000 û 10,000 Ω·cm de dixwîne. Di barkirinên me yên ME yên 2020-2025an de, cihên ku tenê çîpên ajotî di vê bendê de hene di dema xebitandinê de 18-42 Ω xwendin û di sala yekem de ji nû ve hatin çêkirin; cihên çîpên erdê yên kîmyewî yên cîran di heman bendê de bi navînî 3.6 Ω xwendin.
  • Axê kevirîbi qatek kalîş an granîtê ya kevinbûyî li 2-3 m, ajotina kûrtir li quncika başûr-rojavayê saziya Erebistana Siûdî ya 150 MW rawestiya - kalîş li 3.5 m. Şeş pad li wir piştî dirêjkirina çîpê jî ji 4.7 Ω jortir dixwînin. Guhertin bo elektrodên duqat ên bi şêweya delta û modulên erdê yên grafîtê yên stûnî.
  • Axê laterîtdi demsala baranê de ji çend sed Ω·cm heta demsala hişk ji 5,000 Ω·cm zêdetir diguhere. Çîpek standard ku di meha Hezîranê de ji xebitandinê derbas dibe, dikare heta Sibatê pencereya voltaja destdanê têk biçe. Dagirtina çîpa erdê ya kîmyewî şilbûnê di dema daketina demsala hişk de digire.
Wêne 1 — Çîpeke erdê ya kîmyewî bi geometrîya lûleya sifir û dagirtina hîgroskopîk a hundurîn. Dagirtina paşîn ew e ku şilbûnê li ser rûyê çîpê di axa hişk de digire, ne çîp bi xwe.

Ew axaftina ku ez dixwazim vê gotarê li ser bigirim di Tebaxa 2020an de qewimî, dema ku EPC-ya li Madrîdê lêpirsîna ku veguherî projeya fotovoltaîk a Erebistana Siûdî ya 150 MW ku daneyên zeviyê yên vê gotarê jê tên, şand. E-nameya lêpirsînê li ser vê pirsê pirsî:çîpên erdê yên kîmyewîji bo cihekî fotovoltaîk ê asta xizmetguzariyê ku lêkolîna berxwedana axê di navbera 1500 û 2200 Ω·cm de derketibû. Rapora jeoteknolojiyê zelal bû, EPC jêhatî bû, û cih di kemberek kalîçe de bû ku endezyarê sereke di sala 2018an de li projeyek piçûktir li Şîliyê dîtibû, ku envantera çîpên avdanê di sala sêyemîn de ji marja voltaja destdanê derbas bûbû ji ber ku du serdanên avdanê yên bernamekirî di dema qedexeyên rêwîtiyê yên COVID-ê de hatine paşguh kirin. Wî nexwest vê yekê dubare bike. Gotara ku hûn dixwînin argumana endezyariyê ye ku ji wê e-nameyê derket - çarçoveya celebê axê ku EPC di dawiyê de di belgeya kirînê de nivîsand, û daneyên zeviyê ji santrala ku ew hilberand.

Ev rêber ji bo tîmên kirînê ye ku lêpirsînek dişibihe wê werdigirin: Xwediyên projeyên ME, Afrîka û SEA ku rapora wan a jeoteknolojiyê li ser maseyê ye, tîma wan a sêwirandinê li şûna çîpek ajotinê elektrodek kîmyewî dixwaze, û belgeya wan a kirînê divê di du hefteyên bê de were nivîsandin. Sê celebên axê yên li jêr - qûm, kevir û laterît - ew in ku di wan raporan de herî zêde xuya dibin, û modên têkçûnê ji bo her yekê taybetî ne. Tiştê ku di her sêyan de naguhere bersiva aliyê kirînê ye.

1. Axê qûmî - Têkçûna Têl-di-Hewayê de

Qûma hişk ji sê modên têkçûnê ya herî dijber e. Li ser kaxezê ew wekî navgînek erdê ya bi tevahî baş xuya dike: ew şil e, baş av dide, û bi hêsanî tê bikar anîn. Lêbelê, xwendina çar-pin a Wenner çîrokek cûda vedibêje. Qûma çolê ya hişk di kûrahiya 1 m de bi gelemperî di navbera 3,000 û 10,000 Ω·cm de tê xwendin; qûma dûnê di kûrahiya 1.5 m de dikare di rewşa herî xirab de ji 20,000 Ω·cm zêdetir were xwendin. Sedem îyonîk e, ne mekanîkî ye: qûma hişk hema hema tune ye ku naveroka gil û hema hema tune ye ku naveroka mîneral a heliyayî ji rûyê çîpê dûr bixe.

Dafika aliyê kirînê.Pêşkêşvanê çîpên ajotinê dê çîpek bi sifir pêçayî ku li gorî pîvanên NEMA GR-1 hatiye nirxandin, binirxîne û ji we re bêje ku çîp baş e. Çîp baş e. Pirsgirêk ne çîp e. Pirsgirêk têkiliya ax-bi-çîp e. Çîpek bi sifir pêçayî ya 17.2 mm di qûma hişk de bi 8,000 Ω·cm nabe çîpek çêtir ji ber ku hilberîner wisa gotiye; ew dibe têlek di hewayê de ku li qûmê dikeve.

Tiştê ku hesabkirinê diguherîne şilbûna li ser rûyê çopê ye. A çîpa erdê ya kîmyewînavikek bi sifir pêçayî ye ku di hundirê halqeyekê 100 mm ya bi qulpê hatiye çêkirin de ye, ku halqe bi pêkhateyeke dagirtinê ya hîgroskopîk (bi gelemperî bentonît bi magnezyûm sulfate ve hatiye çêkirin) tijî ye. Ev pêkhate şilbûna derdorê ji axê û ji şilbûna demsalî vedimije, wê li hember rûyê çîpê digire, û hêdî hêdî naveroka iyonîk berdide nav qebareya axê ya yekser. Encam ev e ku rûbera çîp-axê wekî axek bi qasî 200 Ω·cm tevdigere, tewra dema ku axa girseyî ya derdorê 8,000 Ω·cm be jî. Geometrîya çîpê NEMA GR-1 neguheriye; tiştê ku diguhere têkiliya axê ye.

Di barkirinên me yên bo Rojhilata Navîn di navbera salên 2020 û 2025an de, berxwedana navîn a balîfan li ser sazkirinên çîpên erdê yên kîmyewî di benda qûmê ya 2,000 heta 8,000 Ω·cm de li hember hedefa sêwirana 5 Ω, bêyî çerxek avdanê, gihîşt 3.6 Ω. Sazkirinên tenê-çîpên ajotî li deverên cîran ên di heman bendê de di dema xebitandinê de di navbera 18 û 42 Ω de xwendin, û di sala yekem de ji nû ve hatin zêdekirin. Çîp heman pîvan bû. Cûdahî dagirtina paşîn bû.

Wêne 2 — Tevliheviya paşvegirtinê ya navxweyî (bentonît + magnezyûm sulfat) di hundirê çîpek erdê ya kîmyewî de. Ev tevlihevî di tevahiya temenê sêwirana hebûnê de çalak dimîne; ew bi avdanek yekane ve nayê xerckirin mîna ku rijandina bentonîtê ya avdayî dike.

2. Axê Kevirî — Tengava Qata Kalîçeyê

Malpera Siûdî ya ku daneyên zeviyê di vê gotarê de hilberand, li quncikê rêza başûr-rojava qatek kalîş li 3.5 m hebû. Taybetmendiya orîjînal çîpên ajotinê yên 2.4 m digot - ku li ser 94% ji rêzê dixebitin. 6% mayî li ser kalîşeyek pir kûr bûn ku meriv bikaribe tê de derbas bibe û pir berxwedêr bûn ku meriv paşguh bike. Şeş padên li wê quncikê di dema xebitandinê de ji 4.7 Ω jortir dixwendin, tewra bi dirêjkirina çîpê heta 3.0 m. Me du tişt kirin: me guherî elektrodên ducarî yên bi şêweya delta (du çîpên 2.4 m di sêgoşeyekê de li dora her padê) û me lê zêde kir.modulên erdê yên grafîtê yên stûnîli ser pêlavên veguherînera MV bi paralel. Ceribandina ji nû ve ya sala pêncemîn li 4.7 Ω ya herî xirab derket - di nav sînorê sêwiranê de - ji ber ku modulan rûyê wekhevî potansiyelê ber bi alîkî ve dirêj kirin li cihê ku rêya vertîkal hatibû asteng kirin.

Cihên kevirî ji bo tîma kirînê dikevin du kategoriyên pratîkî. Ya yekem kevirê şikestî ye ku valahiyên tijî ax hene - guhêrbar e, lê çîp tenê bi perçeya axê re têkilî datîne, ne bi matrîksa kevir. Ya duyemîn kevirê saxlem an kalîş (axek çîmentokirî ya bi karbonata kalsiyûmê) li kûrahiya elektrodê ya plankirî an jî nêzîkî wê ye, ku ajotin an ne gengaz dibe an jî ne aborî ye. Rojhilata Navîn û rojavayê Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê piraniya kategoriya duyemîn dibînin; beşên mezin ên Erebistana Siûdî, Qeter û Îmaratên Yekbûyî yên Erebî qatek kalîş di navbera 2 û 4 m de hene, ûAgahiyên Axê yên Cîhanî yên ISRICKatalog li seranserê Sahel û Qiloçê Afrîkayê li herêmên hişk ên demsalî heman profîl nîşan dide.

Kontrolkirina aliyê kirînê.Eger rapora jeoteknolojiyê dibêje ku qata kalîçeyê 2 m an jî kêmtir kûr e, divê di belgeya kirînê de were destnîşankirin ka kîjan ji sê vebijarkan EPC hilbijartiye - elektrodên duqat ên bi şêweya delta, modulên erdê yên horizontî, an jî kombînasyonek kîmyewî-erd-çîp + modula erdê - û hedefa berxwedana balîfê li kûrahiya kalîçeyê çi ye, ne li kûrahiya gelemperî ya 2.4 m. Taybetmendiyek ku dibêje "çîpa ajotî, 2.4 m, hedefa balîfê ya 5 Ω" li ser qadeke kalîçeyê ya 1.8 m taybetmendiyek e ku dê di xebitandinê de têk biçe.

Ji bo pirsek kûrtir a aliyê kirînê li ser deverên kevirî,Navenda daneyên dabeşkirina axê ya FAOdihêle ku tîmek kirînê nexşeya axa herêmî berî ku peymankarê jeoteknolojiyê seferber bibe bikşîne - cîhê herî erzan ji bo fêrbûna ka cih li ser substrata kalichê an jî granîtê ya kevin e.Belgeya referansê ya axên cîhanê ya FAOreferansa zeviyê ye ji bo navên çînên axê ku li ser BES (Pelê Nirxandina Pêşniyarê) diqedin.

3. Axa Laterît - Pirsgirêka Lerizîna Demsalî

Laterît cureyê axê ye ku tê de çîpek ajotina standard ji dema xebitandinê derbas dibe û dûv re di demsala hişk de bi bêdengî pencereya voltaja destdanê têk diçe. Laterît axek mayî ya dewlemend bi hesin û alumînyûmê ye ku li seranserê Afrîkaya tropîkal (Nîjerya, Gana, Kenya, Mozambîk), Asyaya Başûr (piraniya nîvgirava Hindistanê, Srî Lanka, hin beşên Bangladeşê) û hin beşên Amerîkaya Başûr (bakurê rojhilatê Brezîlyayê, Guyana) hevpar e. Profîla axê baş avdanî ye û rêjeya oksîda hesin zêde ye, ku ev yek jî rengê wê yê sor-qehweyî yê taybetmendî dide.

Kêşeya elektrîkê guherîna demsalî ye. Lêkolînên zeviyê yên li ser laterîta Afrîkaya Rojava bi gelemperî berxwedana demsala şil di navbera 200 û 800 Ω·cm de radigihînin - ku ji bo çîpek ajotinê ya standard bi tevahî bikêrhatî ye - û berxwedana demsala hişk ji 5,000 Ω·cm zêdetir e - li derveyî rêjeya bikêrhatî ya ji bo heman çîpê. Çîpa ajotinê naguhere; axa li dora wê diguhere. Çerxek avdanê ya 6-mehî dikare xwendina demsala hişk ji nû ve stabîl bike, lê heman pirsgirêka dîsîplîna avdanê dîsa derdikeve holê: ekîbeke avdanê ku di wextê rast de nayê, pêlavê di hundurê benda têkçûna pencereya voltaja destdanê de ji bo mayîna demsala hişk dihêle.

Çima çîpa erdê ya kîmyewî ji bo laterîtê bersiveke çêtir e.Dagirtina paş a hîgroskopîk şilbûnê di demsala hişk de digire, her çend axa mezin jî nagire. Magnezyûm sulfate di nav pêkhateyê de di asta şilbûna nisbî ya li jor ji %30î de hîgroskopîk e, ku ev asta herî nizm a demsalî ye ji bo piraniya deverên tropîkal ên ku bi tevahî demsala hişk heye. Berxwedana balîfê bêyî çerxek avdanê di hundurê pencereya sêwiranê de dimîne - valahiya di navbera rastiya demsala hişk û texmîna sêwirana çîpa standard de bi tenê winda dibe.

Bi taybetî ji bo deverên laterîtên SEA, heman mantiqa demsalî bi demên demsalî yên hinekî cuda derbas dibe: demsala hişk li Endonezya û Fîlîpînan kurttir lê dijwartir e ji demsala hişk a Afrîkaya Rojava, ku tê vê wateyê ku lerizîna berxwedanê di pencereyek tengtir de tê pêçandin. Modela xebitandinê ya çîpa erdê ya kîmyewî - dagirtina paş-parastina şilbûnê, bê çerxa avdanê - di her du rewşan de jî dixebite.

4. Belgeya Kirînê çi dibêje

Li ser her sê cureyên axê yên li jor, biryara endezyariyê yek e: çîpa ajotina standard ne berhema rast e. Divê belgeya kirînê diyar bike ka çi ye.

Cureyê axê Çîpa ajotina standard bi tenê Tiştê ku divê taybetmendî hewce bike
Qûmî, 3,000 heta 10,000 Ω·cm Têkçûna xebitandinê (18-42 Ω li ser malperên cîran) Çîpa erdê ya kîmyewîbi paşvegirtina hîgroskopîk ji bo herIEC 62561-7; hedefa balîfê di bin 5 Ω de; rapora ceribandina celebê dagirtinê pêvekirî ye.
Kevirî, kalîçe li 2-3 m Nikare bigihîje kûrahiyê (4.7 Ω herî xirab li quncika başûrê rojavayê Erebistana Siûdî ye) Yan jî elektrodên duqatkirî yên bi şêweya delta, horizontîmodulên erdê, an jî tevlîheviyek kîmyewî-erd-çîp + erd-modul;IEEE 837girêdan; kûrahiya kalîçeyê di cîhaza çêkirî de hatî tomar kirin.
Laterît, 200-5,000 Ω·cm guherîna demsalî Şil derbas dibe, hişk nabe Çîpa erdê ya kîmyayî (an jîçîpa erdê ya îyonê elektrolîtîkji bo balîfên MV û bidawîbûnên ESE) bi heman kîmyaya paşdagirtina hîgroskopîk; plana O&M bêyî çerxek avdanê.

Sê kontrolên aliyê kirînê ferqa di navbera taybetmendiyek ku pirsgirêkê çareser dike û taybetmendiyek ku pirsgirêkê diafirîne de çêdikin.

  1. Rapora ceribandina celebê li PO-yê ve girêdayî ye.Çîpek erdê ya kîmyewî ne tenê lûleya sifir e - ew kîmyaya di hundurê wê de ye. Dabînker divê raporek ceribandina celebê çar-taybetmendî bişîne: faktora kêmkirina berxwedanê li şilbûna referansê, aramiya îyonîk a demdirêj li 60 °C / 30 rojan, ragirtina şilbûnê di zuwabûna 90-rojî de, û pabendbûna jîngehê ya qonaxa ESIA. Me komek 2019-an ji ber tevliheviyek sodyûm-klorîd winda kir (klorîd êrîşî navikên sifir-pêçayî yên di hundurê qalikê de dike), û koma dabînkerê me ya 2022-an di ceribandina aramiya îyonîk de bi ragirtina 65% - li jêr sînorê me yê navxweyî yê 80% - têk çû, ji ber vê yekê me xeta tevlihevkirinê ya navxweyî pejirand. Dabînkerê ku nikare wê raporê bişîne ew dabînker e ku di dawiya sala duyemîn de bi e-nameyek "me tevliheviyek nû ya başkirî heye" tê.
  2. Pêwendiya standard li IEEE 837 hatiye kilîtkirin.Kelepên mekanîkî di testa herikîna impulsê de têk diçinIEC 62561-1û divê di projeyek di asta karûbarê giştî de neyê bikar anîn. Standarda girêdanê beşek ji taybetmendiyê ye ku hebûnê di tevahiya jiyana sêwirana 25-salî de diparêze.
  3. Geometrîya çopê li gorîNEMA GR-1.Qûtre 17.2 mm heta 25.4 mm, qalindahiya pêça sifir ≥ 254 µm. Qalindahiya pêça li ser barên herikîna împulsê (termînasyonên ESE, balîfên MV) herî girîng e - pêça zirav pêşî têk diçe.

5. Girtin — Pêşî Divê Alîyê Kirînê Çi Bipirse

Santrala Siûdî ya 150 MW ku vê gotarê vekir, di ceribandina ji nû ve ya sala pêncemîn de li hember hedefa sêwirana 5 Ω berxwedana navînî ya balîfê 3.1 Ω nîşan da, û balîfê herî xirab li quncika başûr-rojavayê 4.7 Ω bû ku li wir kalîşeya ajotina vertîkal rawestiya. Dema ku EPC ya Madrîdê e-nameya lêpirsînê ya Tebaxa 2020-an şand, ti ji wan hejmaran wekî argumanek kirînê tune bû - ew encama nivîsandina kîmyaya paşvegirtinê, standarda girêdanê, geometrîya çîpê û ji nû ve rêzkirina hedefa axê di heman belgeyê de ne, û dûv re hiştin ku ekîba sazkirinê kar bike.

Eger hûn xwediyê projeyekê li Rojhilata Navîn, Afrîka an Başûr-rojhilatê Asyayê bin û belgeya kirînê vekirî be, pirsa ku diyar dike ka proje di 25 salên pêş de di pencereya sêwirana xwe de dimîne ne "ez kîjan rod bikirin" e - ew e "berxwedana axê li kûrahiya elektroda plansazkirî çi ye, û kîjan ji sê modên têkçûnê yên jorîn derbas dibe." Pêşî bersiva axê bistînin; bersiva hilberê li dû wê tê. Pirsa kirînê hingê ev e ku kîjan ji her du malbatên hilberê -çîpa erdê ya kîmyewî or modula erdê ya grafîtê ya stûnê(an jî herdu, li ser deverên herî dijwar) - li gorî benda axê û sînorê kûrahiyê ye. Rûpela kategoriyê ya tevahî li/elektroda-erdkirina-kîmyayî/vebijarkên geometrîkî hene, û5 Hilberînerên Çîpên Erdê yên Îyonê Elektrolîtîk ên Top ji bo 2025-anblog navnîşa kurt a dabînkeran heye.

Ji bo pakêtek nimûne û raporek ceribandina celebê çar-taybetmendî li ser projeyek taybetî, rêya herî bilez ev erûpela têkiliyêNimûneyên barkirinê ji bo projeyên ME, Afrîka û SEA bi gelemperî di heman hefteyê de ji kargehê derdikevin, û bersivên teknîkî di nav rojek xebatê de têne şandin.

 

Derbarê nivîskar de - Jane Yang
Gerînendeyê Firotanê, Parastina ji Erdê û Birûskê Bazirganiya Derve li Xinchang Shibang New Material Co., Ltd. (ShiBang) — 12 sal ezmûna hinardekirinê ya piştgiriya xerîdarên EPC û belavker li Rojhilata Navîn, Afrîka, Asyaya Başûr-rojhilat û Amerîkaya Başûr. ShiBang zêdetirî 17 salan e ku li tesîsa xwe ya li Xinchang County, Zhejiang, Çînê, hilberên pergalên erd û birûskê çêdike, bi karûbarek hinardekirinê ya tevahî ku vekolîna kalîteyê, rêkeftina lojîstîkê û belgekirina hinardekirinê vedihewîne. Daneyên zeviyê yên di vê gotarê de ji projeyek PV ya Siûdî ya 150 MW ku Jane di navbera salên 2020 û 2025-an de birêve biriye tê. Girêdanê bikinLinkedIn, Facebook, an jîX.

Dema şandinê: Cotmeh-05-2026