Ny fiasan'ny rafitra fizarana angovo jeotermika
Loharano angovo azo havaozina ny angovo jeothermal izay mampiasa ny hafanana voajanahary avy ao anatin'ny tany. Maro ny olona mahalala ny angovo jeothermal ho "herinaratra avy amin'ny tany", saingy ao ambadik'izany dia misy andiana dingana ara-teknika lava - manomboka amin'ny fikarohana, famokarana, fanovana ho herinaratra na hafanana, ary farany, fizarana amin'ny mpampiasa. Ity lahatsoratra ity dia miresaka momba ny fomba fiasan'ny rafitra fizarana angovo jeothermal: ny fomba ahatongavan'ny angovo avy amin'ny tahirin-drano jeothermal any an-trano, indostria ary toeram-bahoaka amin'ny fomba azo antoka, milamina ary mahomby.
1. Avy amin'ny angovo jeotermika mankany amin'ny angovo azo ampiasaina
Tehirizina ao anaty tahirin-drano mafana ny hafanana jeotermika, izay faritra misy vatolampy misy lavaka na vaky misy ranoka (rano mafana sy/na etona) amin'ny mari-pana avo. Ireo tahirin-drano ireo dia mazàna mirefy an-jatony ka hatramin'ny an'arivony metatra ny halaliny. Mba hidirana amin'ireo tahirin-drano ireo, dia mandavaka ireo orinasa mafana jeotermika mba hitondrana ireo ranoka mafana eny ambonin'ny tany amin'ny alalan'ny lavadrano famokarana ireo orinasa.
Na izany aza, zava-dehibe ny mahatakatra fa ny "fizarana" angovo jeotermika dia tsy midika foana hoe fanaterana etona na rano mafana mivantana any an-trano. Any amin'ny firenena maro, anisan'izany i Indonezia, ny fampiasana mahazatra indrindra dia ny famokarana herinaratra amin'ny toby famokarana herinaratra jeotermika (PLTP). Rehefa avy vokarina ny herinaratra dia zaraina amin'ny alàlan'ny rafitra herinaratra nasionaly (tambajotra fandefasana sy fizarana). Any amin'ny faritra sasany (ohatra, any Eropa na Amerika Avaratra), ny angovo jeotermika dia ampiasaina ho hafanana mivantana amin'ny alàlan'ny tambajotra fanafanana distrika, izay andefasana rano mafana amin'ny mpanjifa amin'ny alàlan'ny fantsona mihidy.
Noho izany, ny rafitra fizarana angovo jeotermika dia azo zaraina ho roa lehibe:
1) Fizarana herinaratra (matetika indrindra): herinaratra avy amin'ny jeôtermika → herinaratra any amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra avy amin'ny jeôtermika → tambajotra fandefasana herinaratra → tambajotra fizarana → mpanjifa.
2) Fizarana hafanana (fampiasana mivantana): geothermal → mpanova hafanana → tambajotran'ny fantsona hafanana → mpanjifa (trano/trano/indostria).
2. Ireo singa fototra ao amin'ny rojo famatsiana jeothermal
Mba hazava tsara, ireto misy singa izay mazàna misy avy any ambony ka hatrany ambany:
– Fitehirizana jeotermika: loharanon'ny hafanana sy ranoka.
– Lafaoro famokarana: mikoriana eny ambonin'ny tany ny ranoka mafana.
– Rafitra fanangonana: tambajotran'ny fantsona avy amin'ny lavadrano maromaro mankany amin'ny toeram-pamokarana na toeram-pamokarana.
– Tanky mpanasaraka/flash na mpanova hafanana: manasaraka ny etona na mamindra hafanana (miankina amin'ny karazana teknolojia).
– Turbine sy gropy mpamokatra herinaratra (ho an'ny famokarana herinaratra): mamadika ny angovo etona ho angovo mekanika ary avy eo ho angovo elektrika.
– Rafitra fampangatsiahana sy fampangatsiahana: mampangatsiaka ny etona avy amin'ny turbine mba hivadika ho rano indray.
– Lavadrano fampidirana: mamerina ny ranoka ao amin'ny fitoeran-drano mba hihazonana ny fitohizan'ny ranoka sy hihazonana ny tsindry.
– Gara elektrika (jiro elektrika/gara elektrika): mampitombo ny voltazan'ny herinaratra avy amin'ny mpamokatra herinaratra mba hahafahana mampita azy amin'ny fomba mahomby.
– Tambajotra fandefasana: mampita herinaratra amin'ny voltazy avo lenta amin'ny halavirana lavitra.
– Tambajotra fizarana: mampihena ny voltase ary mizara izany amin'ny mpanjifa.
– Rafitra fanaraha-maso sy fiarovana: SCADA, relay fiarovana, circuit breaker, fandrefesana ny kalitaon'ny herinaratra.
3. Ny fomba fiasan'ny fizarana herinaratra ao amin'ny tetikasa famokarana herinaratra (PLTP)
a) Famokarana sy fanangonana ranoka
Mikoriana amin'ny alalan'ny fantsona fanangonana mankany amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra ny ranoka mafana avy amin'ny lavadrano famokarana maromaro. Amin'izao dingana izao, tena ilaina ny famolavolana ny fantsona satria mety harafesina ny ranoka, misy mineraly levona, ary mety ho amin'ny tsindry sy mari-pana avo. Mba hampihenana ny fahaverezan'ny hafanana sy hihazonana ny fahamarinan'ny fikorianan'ny rano, dia natao amin'ny fitaovana sy fitaovana fiarovana sahaza ny fantsona, ary misy valva fiarovana.
b) Fiovan'ny hafanana ho herinaratra: teknolojia telo mahazatra
1. Etona maina: ny etona maina no mampihodina mivantana ny turbine.
2. Etona mipoaka: ny rano mafana misy tsindry dia "avadika" ho etona rehefa ahena ny tsindriny ao anaty mpanasaraka. Ny etona no mamadika ny turbine, raha azo averina ampidirina kosa ny rano sisa tavela.
3. Tsingerina binary: Ny hafanana avy amin'ny ranoka geothermal dia afindra any amin'ny ranoka miasa faharoa (ohatra, isobutane) amin'ny alàlan'ny fifanakalozana hafanana. Mihena ny ranoka faharoa ary mamadika ny turbine. Tombony: famoahana entona ambany kokoa ary mety amin'ny mari-pana antonony amin'ny fitahirizana.
Rehefa avy mamadika ny gropy ny turbine, dia mamokatra herinaratra amin'ny voltazy antonony (matetika kV vitsivitsy ka hatramin'ny am-polony kV, miankina amin'ny endriky ny orinasa). Mbola tsy mahomby amin'ny fandefasana herinaratra lavitra ezaka io herinaratra io, ka ilaina ny dingana fanampiny.
c) Kioska sy "transformer": ny toerana fanombohan'ny fizarana
Ao amin'ny toeram-pifamoivoizana herinaratra, ny herinaratra avy amin'ny mpamokatra herinaratra dia mandalo amin'ny rafitra fiarovana sy fandrefesana, avy eo miditra amin'ny transformer miakatra mba hampitomboina ho voltazy ambony kokoa (ohatra, 70 kV, 150 kV, 275 kV, na 500 kV). Tsotra ny fitsipika: arakaraka ny maha-avo ny voltazy no maha-ambany ny courant ho an'ny hery mitovy, ka miteraka fatiantoka ambany kokoa (I²R) amin'ny tariby fandefasana.
d) Fampitana: famindrana herinaratra avy amin'ny toerana ara-jeôtermika mankany amin'ny foiben'ny enta-mavesatra
Maro amin'ireo saha jeothermal no hita any amin'ny faritra be tendrombohitra lavitry ny tanàn-dehibe, ka mahatonga ny tambajotran'ny fandefasana ho andrin'ny fizarana. Ireto avy ireo fanamby lehibe amin'izao dingana izao:
– Toetrandro sarotra (fidirana amin'ny tilikambo fitaterana, mety hisian'ny fihotsahan'ny tany).
- Fahatokisana amin'ny toetr'andro tafahoatra.
– Fandrindrana ny fiarovana mba tsy hahafaty faritra midadasika ny fanelingelenana amin'ny toerana iray.
Miasa amin'ny tambajotra ny rafitra fandefasana herinaratra, izay mamela ny herinaratra avy amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra avy amin'ny tany hivezivezy any amin'ireo faritra ilana azy, fa tsy any amin'ny faritra akaiky indrindra ihany. Manara-maso ny fatran'ny herinaratra, ny voltase ary ny fikorianan'ny herinaratra ireo foibe fandefasana herinaratra mba hihazonana ny fahamarinan'ny rafitra.
e) Fizarana: avy amin'ny tobin-jiro mankany amin'ny mpanjifa
Eo akaikin'ny foibe fanjifana, miditra ao amin'ny toby famokarana herinaratra midina ny herinaratra. Ahena ho amin'ny ambaratonga fizarana antonony ny voltazy (ohatra, 20 kV na 13,8 kV) ary avy eo zaraina amin'ny alàlan'ny tambajotra fizarana. Eo akaikin'ny toeram-ponenana, ny "transformer" fizarana dia mampihena izany bebe kokoa ho amin'ny voltazy ambany kokoa (ohatra, 220/380 V) ho an'ny tokantrano sy orinasa madinika, na mitazona ny ambaratonga antonony ho an'ny mpanjifa indostrialy sasany.
Noho izany, ny "fizarana angovo jeotermika" amin'ny tetikasa herinaratra dia mitovy amin'ny an'ny orinasa mpamokatra herinaratra hafa: rehefa avadika ho herinaratra dia manaraka ny fotodrafitrasan'ny tambajotra. Ny fahasamihafana dia eo amin'ny dingana ambony (famokarana jeotermika) sy ny toetran'ny fiasan'ny orinasa.
4. Tetikasa fizarana hafanana amin'ny fampiasana mivantana
Any amin'ny faritra sasany, ny angovo jeotermika dia ampiasaina ihany koa amin'ny fanafanana ny toerana, ny rano mafana ao an-trano, ny fanamainana amin'ny fambolena, ny trano maitso, ary na dia ny fizotran'ny indostria aza. Toy izao manaraka izao ny tetika:
1. Korianina mankany amin'ny toerana ambonin'ny tany ny ranoka mafana avy amin'ny lavadrano famokarana.
2. Afindra amin'ny alalan'ny fitaovana fifanakalozana hafanana mankany amin'ny rano madio (tady mihidy) ny hafanana mba hihazonana ny kalitaon'ny rano ampiasain'ny mpanjifa sy hampihenana ny mety hisian'ny harafesina/simika.
3. Zaraina amin'ny alalan'ny fantsona mihidy tsara ny rano mafana madio mankany amin'ny mpanjifa (trano/tranobe/orinasa).
4. Rehefa avy ampiasaina ny hafanana, dia averina any afovoany ny rano miverina mba hafanaina indray, raha toa kosa ka atsipy indray ao anaty fitoeran-drano ny ranoka jeotermika.
Ny tombony azo amin'ity modely ity dia ny fahombiazan'ny angovo avo lenta satria misoroka ny fanovana ny hafanana ho herinaratra. Na izany aza, ny elanelana fizarana azy dia mazàna voafetra satria mitombo ny vidin'ny fantsona sy ny fahaverezan'ny hafanana arakaraka ny halavirana.
5. Rafitra fampidirana: ampahany tena ilaina amin'ny faharetana
Ny iray amin'ireo mariky ny rojo angovo jeotermika dia ny fisian'ny lavadrano fampidirana. Rehefa mandalo amin'ny turbine ny etona ary mivaingana, na rehefa avy alaina ao anaty fitaovana fifanakalozana hafanana ny hafanana, dia matetika miverina amin'ny tany ny ranoka. Manampy amin'ny:
– Tazomy ny tsindrin'ny fitoeran-drano mba hihazonana ny famokarana ho marin-toerana.
- Mampihena ny fihotsahan'ny tany.
- Ahena ny fivoahan'ny ranoka eny amin'ny tontolo iainana.
Tsy maintsy atao tsara ny fametrahana ireo lavadrano fampidirana mba tsy hampangatsiaka haingana loatra ny faritra famokarana (thermal breakthrough) ary tsy hiteraka fanelingelenana ny asa.
6. Fanaraha-maso ny angovo, fiarovana ary kalitao
Mba hahazoana antoka ny fizarana azo antoka, ny rafitra geothermal dia misy fitaovana toy izao:
– SCADA sy DCS hanaraha-maso ny mari-pana, ny tsindry, ny tahan'ny fikorianan'ny rano, ny hovitrovitra amin'ny turbine, ary ny satan'ny fitaovana elektrika.
– Fifandraisana fiarovana mba hamantarana ny circuit court, ny tsy fetezan'ny tany, ny fréquence mihoatra/ambany, ny voltazy mihoatra/ambany.
– Fanaraha-maso mihetsika (kapasitera, reaktora, na fanaraha-maso ny fientanentanana amin'ny gropy) mba hihazonana voltase marin-toerana.
– Fandrindrana ny enta-mavesatra mba hifanaraka amin'ny filàn'ny tambajotra ny vokatra vokarin'ny gropy.
Matetika ny toby famokarana herinaratra jeothermal dia miasa toy ny mpamokatra herinaratra fototra (tsy miovaova) satria azo ampiasaina 24 ora isan'andro, 7 andro isan-kerinandro ny angovo jeothermal. Izany dia mandray anjara amin'ny fahamarinan'ny rafitra fizarana, indrindra rehefa ampiarahina amin'ny toby famokarana herinaratra tsy tapaka toy ny masoandro sy ny rivotra.
7. Ireo fanamby amin'ny fizarana angovo jeotermika
Na dia azo itokisana aza, dia misy ihany ireo olana mahazatra:
– Ny toerana lavitry ny orinasa mpamokatra herinaratra dia mahatonga ny fanamboarana ny fitaovana fifindran'ny herinaratra ho lafo vidy ary mitaky fahazoan-dalana amin'ny tany.
– Mety hiteraka harafesina/miendrika miendrika tasy amin'ny fantsona sy fitaovana eny ambonin'ny tany ny ranoka jeothermal.
– Mila arahi-maso sy tantanina ireo loza ara-jeolojika (ohatra, ny hetsika mikraoba mifandraika amin'ny tsindrona)
– Mitaky fanadihadiana tsara momba ny fahamarinan-toerana sy ny fandrindrana ny fiarovana ny fampidirana azy ao anatin'ny tambajotra.
Famaranana
Miankina amin'ny endrika andefasana ny angovo ny fomba fiasan'ny rafitra fizarana angovo jeotermika. Rehefa ampiasaina amin'ny famokarana herinaratra, dia avadika ho herinaratra ao amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra jeotermika (PLTP) ny angovo jeotermika, avy eo zaraina amin'ny alalan'ny "switchyards", "transformers", "transmission lines", ary "distribution lines" ho an'ny mpanjifa. Rehefa ampiasaina amin'ny hafanana mivantana, dia zaraina amin'ny alalan'ny tambajotra fantsona misy "swap exchangers" sy "circuits" mihidy ny angovo jeotermika. Samy mitaky famolavolana ara-teknika hentitra, rafitra fanaraha-maso sy fiarovana azo antoka, ary fomba fanao amin'ny fampidirana mba hihazonana ny faharetan'ny fitahirizana. Raha tantanana tsara, dia mety ho lasa andry iankinan'ny famatsiana angovo madio azo antoka sy azo antoka ny angovo jeotermika.
Raha tianao, afaka manampy sary amin'ny alalan'ny tabilao mikoriana aho na mamorona dikan-teny hafa amin'ilay lahatsoratra izay mifantoka kokoa amin'ny toe-javatra Indoneziana (PLTP, tambajotra fandefasana PLN, ary ohatra amin'ny saha geothermal).