Эрчим хүч үйлдвэрлэх ирэнд ашигладаг зэс өргөтгөсөн тор (ихэвчлэн нарны фотоволтайк модуль дахь салхин турбины ир эсвэл иртэй төстэй байгууламжийг хэлдэг) нь цахилгаан дамжуулах чанарыг хангах, бүтцийн тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлэх, эрчим хүч үйлдвэрлэх үр ашгийг оновчтой болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эрчим хүч үйлдвэрлэх төхөөрөмжийн төрлөөс (салхины эрчим хүч/фотоволтайк) үндэслэн түүний функцийг нарийвчлан шинжлэх шаардлагатай. Дараах нь тухайн хувилбарт зориулсан тайлбар юм.
1. Салхин турбины ир: Зэсийн өргөтгөсөн торны үндсэн үүрэг – аянгын хамгаалалт ба бүтцийн хяналт
Салхин турбины ир (ихэвчлэн шилэн шилэн / нүүрстөрөгчийн шилэн нийлмэл материалаар хийгдсэн, хэдэн арван метр урттай) нь өндөрт аянга цохиход өртөмтгий бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Энэ хувилбарт зэсийн өргөтгөсөн тор нь "аянга хамгаалах" ба "эрүүл мэндийн хяналт" гэсэн хоёр үүргийг гүйцэтгэдэг. Тодорхой үүргийг дараахь байдлаар хуваана.
1.1 Аянга цохихоос хамгаалах: аянгын гэмтлээс сэргийлэхийн тулд ир дотор "дамжуулагч зам" барих.
1.1.1 Орон нутгийн хамгаалалтын уламжлалт металл аянгын савааг солих
Уламжлалт ирний аянга хамгаалалт нь ирний үзүүрт байрлах металл аянга хамгаалагч дээр суурилдаг. Гэсэн хэдий ч ирний үндсэн хэсэг нь тусгаарлагч нийлмэл материалаар хийгдсэн байдаг. Аянга цохих үед гүйдэл нь дотор нь "алхам хүчдэл" үүсгэх магадлалтай бөгөөд энэ нь ирний бүтцийг эвдэж, дотоод хэлхээг шатааж болзошгүй. Зэсийн өргөтгөсөн тор (ихэвчлэн нарийн ширхэгтэй зэс нэхмэл тор, ирний дотоод хананд бэхлэгдсэн эсвэл нийлмэл материалын давхаргад суулгагдсан) ир дотор тасралтгүй дамжуулагч сүлжээ үүсгэж болно. Энэ нь ирний үзүүр тогтоогчоос хүлээн авсан аянгын гүйдлийг ирний үндэс дэх газардуулгын системд жигд дамжуулж, ирийг эвдэж болзошгүй гүйдлийн концентрацаас зайлсхийдэг. Үүний зэрэгцээ энэ нь дотоод мэдрэгчийг (хүчдэл мэдрэгч, температур мэдрэгч гэх мэт) аянгын гэмтлээс хамгаалдаг.
1.1.2.Аянганаас үүдэлтэй оч үүсэх эрсдэлийг бууруулах
Зэс нь маш сайн цахилгаан дамжуулах чадвартай (зөвхөн 1.72 × 10⁻⁸Ω эсэргүүцэлтэй)・м, хөнгөн цагаан, төмрийнхээс хамаагүй бага). Энэ нь аянгын гүйдлийг хурдан дамжуулж, ирний дотор байгаа гүйдлийн улмаас үүссэн өндөр температурын очыг багасгаж, ирний нийлмэл материалыг (зарим давирхайд суурилсан нийлмэл материал нь шатамхай байдаг) гал асаахаас сэргийлж, ирийг шатаах аюулгүй байдлын аюулыг бууруулна.
1.2 Бүтцийн эрүүл мэндийн хяналт: "Мэдрэхүйн электрод" эсвэл "Дохио дамжуулагч" болж үйлчилнэ.
1.2.1 Суурилуулсан мэдрэгчийн дохио дамжуулахад туслах
Орчин үеийн салхин турбины ир нь хагарал, ядаргааны гэмтэл байгаа эсэхийг тодорхойлохын тулд өөрийн хэв гажилт, чичиргээ, температур болон бусад үзүүлэлтүүдийг бодит цаг хугацаанд хянах шаардлагатай. Маш олон тооны микро мэдрэгчийг ирний дотор суулгасан. Зэсийн өргөтгөсөн торыг мэдрэгчийн "дохио дамжуулах шугам" болгон ашиглаж болно. Зэс торны эсэргүүцэл багатай шинж чанар нь хол зайд дамжуулах үед хяналтын дохионы сулралтыг бууруулж, ирний үндэс дэх хяналтын систем нь ирний үзүүр ба ирний биеийн эрүүл мэндийн мэдээллийг үнэн зөв хүлээн авах боломжийг олгодог. Үүний зэрэгцээ, зэс торны торон бүтэц нь мэдрэгч бүхий "тархсан хяналтын сүлжээ" үүсгэж, ирний бүх хэсгийг хамарч, сохор цэгүүдийг хянахаас зайлсхийх боломжтой.
1.2.2 Нийлмэл материалын антистатик чадварыг нэмэгдүүлэх
Ир нь өндөр хурдтай эргэх үед агаарт үрж, статик цахилгаан үүсгэдэг. Хэрэв хэт их статик цахилгаан хуримтлагдвал дотоод мэдрэгчийн дохиололд саад учруулж, электрон эд ангиудыг эвдэж болзошгүй. Зэсийн өргөтгөсөн торны дамжуулагч шинж чанар нь газардуулгын системд статик цахилгааныг бодит цаг хугацаанд дамжуулж, ир доторх электростатик тэнцвэрийг хадгалж, хяналтын систем, хяналтын хэлхээний тогтвортой ажиллагааг хангадаг.
2. Нарны фотоволтайк модулиуд (Итгэмэл бүтэц): Зэсийн өргөтгөсөн торны үндсэн үүрэг – Дамжуулах чадвар ба эрчим хүч үйлдвэрлэх үр ашгийг оновчтой болгох
Зарим нарны фотоволтайк төхөөрөмжид (уян хатан фотоволтайк хавтан ба "ир шиг" цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх төхөөрөмж гэх мэт) зэсийн өргөтгөсөн торыг ихэвчлэн уламжлалт мөнгөн зуурмаг электродуудыг орлуулах эсвэл туслах зорилгоор ашигладаг бөгөөд энэ нь цахилгаан дамжуулалтын үр ашиг, бүтцийн бат бөх чанарыг сайжруулдаг. Тодорхой үүрэг нь дараах байдалтай байна.
2.1 Одоогийн цуглуулга, дамжуулах үр ашгийг дээшлүүлэх
2.1.1 Уламжлалт мөнгөн зуурмагийг орлох "Хямд өртөгтэй дамжуулагч шийдэл"
Фотоволтайк модулиудын цөм нь болор цахиур эс юм. Электродууд нь эсийн үүсгэсэн фото үүсгэсэн гүйдлийг цуглуулахад хэрэгтэй. Уламжлалт электродууд нь ихэвчлэн мөнгөн зуурмагийг ашигладаг (энэ нь сайн дамжуулалттай боловч маш үнэтэй байдаг). Зэсийн өргөтгөсөн торон (дамжуулах чадвар нь мөнгөнийхтэй ойролцоо, мөнгөнийхөө 1/50 орчим үнэтэй) эсийн гадаргууг бүрхэж, үр ашигтай гүйдэл цуглуулах сүлжээг бүрдүүлдэг. Зэсийн торны цоорхойнууд нь гэрлийг хэвийн нэвтрүүлэх боломжийг олгодог (нүдний гэрлийн хүлээн авах хэсгийг хаахгүйгээр) ба үүний зэрэгцээ сүлжээний шугамууд нь эсийн янз бүрийн хэсэгт тархсан гүйдлийг хурдан цуглуулж, гүйдэл дамжуулах явцад "цуврал эсэргүүцлийн алдагдлыг" бууруулж, фотоволта модулийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн ерөнхий үр ашгийг сайжруулдаг.
2.1.2 Уян фотоволтайк модулиудын хэв гажилтын шаардлагад дасан зохицох
Уян фотоволтайк хавтан (муруй дээвэр, зөөврийн төхөөрөмж гэх мэт) нь гулзайлтын шинж чанартай байх шаардлагатай. Уламжлалт мөнгөн зуурмаг электродууд (хэврэг, нугалахад амархан эвдэрдэг) дасан зохицох боломжгүй. Гэсэн хэдий ч зэс тор нь уян хатан, уян хатан чанар сайтай бөгөөд уян хатан үүртэй синхроноор нугалж чаддаг. Гулзайлгасны дараа электродын эвдрэлээс үүдэлтэй цахилгаан үүсгүүрийн доголдлоос зайлсхийж, цахилгаан дамжуулах чанарыг тогтвортой байлгадаг.
2.2 Фотоволтайк модулиудын бүтцийн бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх
2.2.1 Хүрээлэн буй орчны зэврэлт, механик гэмтлийг эсэргүүцэх
Фотоволтайк модулиуд нь гадаа удаан хугацаанд (салхи, бороо, өндөр температур, өндөр чийгшил) өртдөг. Уламжлалт мөнгөн зуурмаг электродууд нь усны уур, давс (эрэг орчмын газруудад) амархан зэвэрдэг тул цахилгаан дамжуулах чанар нь буурдаг. Зэсийн тор нь гадаргууг бүрэх (цагаан тугалга, никель бүрэх гэх мэт) дамжуулан зэврэлтээс хамгаалах чадварыг сайжруулж чадна. Үүний зэрэгцээ, зэс торны торон бүтэц нь гадны механик нөлөөллийн (мөндөр, элсний цохилт гэх мэт) стрессийг сарниулж, орон нутгийн хэт ачаалалаас болж эсийг эвдрэхээс сэргийлж, фотоволтайк модулийн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.
2.2.2 Дулаан гадагшлуулах, температурын алдагдлыг бууруулахад туслах
Фотоволтайк модулиуд нь үйл ажиллагааны явцад гэрлийн шингээлтийн улмаас дулааныг үүсгэдэг. Хэт өндөр температур нь "температурын коэффициент алдагдахад" хүргэнэ (талст цахиурын эсийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн үр ашиг нь температурын 1℃ өсөлт тутамд ойролцоогоор 0.4-0.5% буурдаг). Зэс нь маш сайн дулаан дамжуулалттай (дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 401 Вт/(м.)・K), мөнгөний зуурмагаас хамаагүй өндөр). Зэсийн өргөтгөсөн торыг “дулаан ялгаруулах суваг” болгон ашиглаж, эсийн үүссэн дулааныг модулийн гадаргуу руу түргэн шуурхай дамжуулж, агаарын конвекцоор дулааныг гадагшлуулж, модулийн ажиллах температурыг бууруулж, температурын алдагдлаас үүсэх үр ашгийн алдагдлыг бууруулдаг.
3. Зэсийн өргөтгөсөн торонд "Зэс материал"-ыг сонгох үндсэн шалтгаанууд: Эрчим хүч үйлдвэрлэх ирний гүйцэтгэлийн шаардлагад дасан зохицох.
Эрчим хүч үйлдвэрлэх ир нь зэсийн өргөтгөсөн торонд ажиллахад хатуу шаардлага тавьдаг бөгөөд зэсийн өвөрмөц шинж чанар нь эдгээр шаардлагыг бүрэн хангадаг. Тодорхой давуу талуудыг дараах хүснэгтэд үзүүлэв.
| Үндсэн шаардлага | Зэсийн материалын шинж чанар |
| Өндөр цахилгаан дамжуулах чадвар | Зэс нь маш бага эсэргүүцэлтэй (зөвхөн мөнгөнөөс бага) бөгөөд аянгын гүйдэл (салхины эрчим хүчний хувьд) эсвэл фото үүсгэсэн гүйдлийг (фотовольтийн хувьд) үр ашигтайгаар дамжуулж, эрчим хүчний алдагдлыг бууруулдаг. |
| Өндөр уян хатан байдал, уян хатан чанар | Энэ нь салхин турбины ирний хэв гажилт, фотоволтайк модулийн гулзайлтын шаардлагад дасан зохицож, эвдрэхээс сэргийлж чаддаг. |
| Сайн зэврэлтэнд тэсвэртэй | Зэс нь агаарт тогтвортой зэсийн ислийн хамгаалалтын хальс үүсгэхэд хялбар бөгөөд бүрэх замаар зэврэлтээс хамгаалах чадварыг сайжруулж, гадна орчинд ашиглахад тохиромжтой. |
| Маш сайн дулаан дамжуулалт | Энэ нь фотоволтайк модулиудын дулааныг гадагшлуулахад тусалдаг ба температурын алдагдлыг бууруулдаг; Үүний зэрэгцээ аянга буух үед салхин турбины ирийг орон нутгийн өндөр температурт шатаахаас зайлсхийдэг. |
| Зардлын үр ашиг | Цахилгаан дамжуулах чанар нь мөнгөнийхтэй ойролцоо боловч өртөг нь мөнгөнийхөөс хамаагүй бага бөгөөд энэ нь цахилгаан үйлдвэрлэх ирний үйлдвэрлэлийн зардлыг ихээхэн бууруулдаг. |
Дүгнэж хэлэхэд, цахилгаан үйлдвэрлэх ир дэх зэсийн өргөтгөсөн тор нь "бүх нийтийн бүрэлдэхүүн хэсэг" биш, харин төхөөрөмжийн төрлөөс (салхины эрчим хүч/фотоволтайк) зорилтот үүрэг гүйцэтгэдэг. Салхин турбины ирэнд тоног төхөөрөмжийн аюулгүй ажиллагааг хангахын тулд "аянга хамгаалах + эрүүл мэндийн хяналт" дээр анхаарлаа хандуулдаг; фотоволтайк модулиудад эрчим хүч үйлдвэрлэх үр ашиг, ашиглалтын хугацааг сайжруулахын тулд "өндөр бүтээмжтэй дамжуулалт + бүтцийн бат бөх чанар" дээр анхаарлаа хандуулдаг. Түүний чиг үүргийн мөн чанар нь “Эрчим хүч үйлдвэрлэх тоног төхөөрөмжийн аюулгүй байдал, тогтвортой байдал, өндөр үр ашигтай байдлыг хангах” гэсэн гурван үндсэн зорилтыг тойрон эргэлддэг бөгөөд зэсийн материалын шинж чанар нь эдгээр чиг үүргийг хэрэгжүүлэхэд гол дэмжлэг болдог.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 9-р сарын 29