حماية خطوط المولدات من زيادة التيار في توربينات الرياح

تُستخدم أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPDs)، المصممة لتوفير الحماية من الارتفاعات والطفرات الكهربائية، بما في ذلك تلك الناجمة بشكل مباشر وغير مباشر عن الصواعق، كأجهزة كاملة ومكونات داخل المعدات الكهربائية المثبتة في تطبيقات الطاقة المترددة والمستمرة.

تُحوّل توربينات الرياح طاقة الرياح الحركية إلى طاقة كهربائية. وتُصبح مجموعات التوربينات الكبيرة، المعروفة باسم مزارع الرياح، مصدرًا متزايد الأهمية للطاقة المتجددة، وتستخدمها العديد من الدول في إطار استراتيجية لتقليل اعتمادها على الوقود الأحفوري.

توربينات الرياح أبراجٌ عاليةٌ ومعزولةٌ، مُكوّنةٌ من إلكترونياتٍ حساسة، وكلها عواملٌ تجعل الصواعق تهديدًا حقيقيًا ومستمرًا. مع ذلك، فإن نظام الحماية من الصواعق المُركّب جيدًا سيعترض الصواعق ويوصلها إلى الأرض بفعاليةٍ وأمانٍ دون تعريض توربين الرياح للتدمير المادي. وقد ازدادت هذه المشكلة خطورةً مع ازدياد تعقيد أنظمة توربينات الرياح وتعرضها للصواعق، حيث تزداد مخاطر الصواعق مع ارتفاع التوربين.

وفقًا للدليل المُحدّث للجمعية الوطنية للحماية من الحرائق (NFPA): "في حين أن الضرر المادي للشفرات يُعدّ الأكثر تكلفةً وتدميرًا بسبب الصواعق، فإن الضرر الأكثر شيوعًا هو تلف نظام التحكم". في أنظمة توربينات الرياح، هناك العديد من الأجهزة الإلكترونية المُعرّضة للتلف بسبب الصواعق أو الجهد الزائد المؤقت، مثل:

• يتضمن نظام التحكم أجهزة استشعار ومشغلات ومحركات لتوجيه المعدات نحو الريح وما إلى ذلك.
• تشمل الأجهزة الإلكترونية المحولات، ومحولات التردد، وعناصر معدات التبديل، وغيرها من المعدات الحساسة باهظة الثمن.
• والمولدات ونظام البطارية الفرعي وما إلى ذلك.

ستعمل أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPD) المثبتة بشكل صحيح على تقليل التأثير المحتمل لأحداث الصواعق.