المشاهدات: 0 المؤلف: محرر الموقع وقت النشر: 2025-02-10 الأصل: موقع
في عام 2023، شاركت وزارة الطاقة مقترحها لعام 2027 بشأن كفاءة المحولات. مثل المعايير السابقة، سيؤثر التحديث على جميع المحولات الجديدة. وتضمن الاقتراح تحسينات كبيرة لكفاءة المحولات. لكن هذه الكفاءات الأعلى كانت ستتطلب تغييرات تصنيعية لا تقل أهمية. ومع إجهاد المصانع بالفعل لتلبية الطلب، تلقت هذه المقترحات بعض التراجع. (ما الذي يسبب فترات زمنية طويلة وكيف يمكنك التغلب عليها.) أدى هذا إلى إجراء مراجعات.
في 4 أبريل 2024، قامت وزارة الطاقة بمراجعة معاييرها المقترحة لعام 2027. توفر هذه المراجعات الراحة لمصنعي المحولات. ثلاثة تحسينات رئيسية هي:
· متطلبات الصلب الأساسية
· وفورات في التكاليف
· الجدول الزمني الممتد (2027 مقابل 2029)
دعونا نقارن هذا الإصدار الأحدث بمقترح 2027.
الكفاءات المحدثة
تهدف معايير 2027 المقترحة إلى زيادة الكفاءة بحوالي 0.16%. كان الهدف من هذه المعايير هو زيادة توفير الطاقة وخفض الانبعاثات. لكن هذا كان سيتطلب تخفيضًا يصل إلى 50٪ في الخسائر.
أثارت هذه المعايير معارضة سريعة. راجع مقالتنا حول معايير العام الماضي لمزيد من التفاصيل.
متطلبات أقل صرامة
وتتطلب المعايير النهائية تخفيض الخسائر بنسبة تتراوح بين 10% و30%. (هذه النسب مقارنة بـ DOE 2016.)
تقليل خسائر المحولات المملوءة بالسائل:
· مرحلة واحدة ≥ 100 كيلو فولت أمبير: 5%
· مرحلة واحدة ≥ 100 كيلو فولت أمبير: 20%
· ثلاث مراحل ≥ 500 كيلو فولت أمبير: 5%
· ثلاث مراحل ≥ 500 كيلو فولت أمبير: 20%
تقليل خسائر المحولات من النوع الجاف:
· الجهد المنخفض أحادي الطور: 30%
· جهد منخفض ثلاثي الطور: 20%
· الجهد المتوسط: 20%
وهذا هو 'التحسين الأقصى في كفاءة استخدام الطاقة الذي يكون ممكنًا من الناحية التكنولوجية ومبررًا اقتصاديًا'.
التأثير على التصنيع
توفر متطلبات الكفاءة الأقل صرامة هذه الراحة لمصنعي المعدات الأصلية. التأثير على عمليات التصنيع الحالية أقل خطورة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن المصانع لديها المزيد من الوقت للتحضير لسن المعايير الجديدة.
متطلبات الصلب الأساسية
تحتوي معظم محولات التوزيع على تصميم أساسي للفجوة الموزعة مصنوع من فولاذ السيليكون الموجه نحو الحبوب. إنها فعالة من حيث التكلفة في البناء، وتوفر تقييمات عالية الكفاءة. كان اقتراح 2027 يتطلب تصميمًا غير متبلور لما يقرب من 90% من النوى. ولكن، لا يوجد سوى مورد واحد للصلب غير المتبلور في الولايات المتحدة. إن التصميم غير المتبلور في الغالب يتطلب إعادة هيكلة واسعة النطاق لسلاسل توريد الفولاذ الأساسية. ناهيك عن أن النوى غير المتبلورة أكثر تكلفة بكثير.
وكان هذا من شأنه أن يفرض إعادة هيكلة ضخمة لعمليات التصنيع. كان من الممكن أن يكون الضغط هائلاً.
تسمح المعايير الجديدة لـ 75% من النوى باستخدام الفولاذ الكهربائي الموجه نحو الحبوب (GOES). ويمكن أن يأتي معظم هذا من المصانع الأمريكية. لن يحتاج المصنعون إلى إصلاح عملياتهم بشكل كامل من أجل امتثال وزارة الطاقة.
تمديد لمدة عامين
كان الجدول الزمني الأصلي للتنفيذ الذي حددته وزارة الطاقة قصيرًا جدًا. ولم يكن أمام الشركات المصنعة سوى أربع سنوات للامتثال.
وقد قامت وزارة الطاقة الآن بتمديد الموعد النهائي للامتثال من عام 2027 إلى عام 2029. وهذا يجعل الامتثال للمعايير الجديدة أكثر جدوى بكثير. لدى المصانع المزيد من الوقت للتخطيط للتغييرات التي ستحتاج إلى إجرائها.
أحجام كيلو فولت أمبير المضافة
تضمنت لائحة وزارة الطاقة لعام 2016 كيلو فولت أمبير تصل إلى 2500 كيلو فولت أمبير. ويغطي التحديث الجديد أحجامًا تصل إلى 5000 كيلو فولت أمبير. سيتعين على الشركات المصنعة الآن دمج هذه المعايير في الوحدات الأكبر حجمًا.
التكاليف مقابل الفوائد
وكما ذكرنا سابقًا، تتطلب هذه المراجعات من الشركات المصنعة إعادة تجهيز مصانعها وجعل منتجاتها متوافقة مع المعايير. تقدر وزارة الطاقة التكاليف التالية لمصنعي المحولات لإجراء هذا الإصلاح الشامل على مستوى البلاد:
- محولات التوزيع المملوءة بالسوائل: 187 مليون دولار
المحولات الجافة ذات الجهد المنخفض: 36.1 مليون دولار
- محولات الجهد المتوسط من النوع الجاف: 5.7 مليون دولار
وعلى الرغم من تكلفتها، فإن فوائد المعايير النهائية كبيرة. وتشير التقديرات إلى أن الكفاءات الجديدة ستوفر للأمريكيين أكثر من 14 مليار دولار على مدى 30 عامًا. وكان من شأن اقتراح العام الماضي أيضاً أن يخفض تكاليف الطاقة على المدى الطويل. لكن التكلفة الخفية كانت تمثل الضغط الذي كان من الممكن أن يفرضه على الشركات المصنعة.
خاتمة
تواجه الصناعة الكهربائية تحديات كبيرة في السنوات المقبلة. لن تختفي التأخيرات في سلسلة التوريد الناجمة عن نقص المواد الخام. وتتسم الكفاءات الجديدة لوزارة الطاقة بالواقعية فيما يتعلق بهذه التحديات
