Gebeurtenis van stroomuitval in het elektriciteitsnet: Noodstroomvoorziening
Groeiend risico op stroomuitval
Verouderde infrastructuur verergert de uitdagingen die door de gevolgen van klimaatverandering worden veroorzaakt door natuurrampen. Het meest recente rapport van 2023 van de North American Electric Reliability Corporation (NERC) toont een stijging van 65% in grootschalige netuitdagingen (2023), waarbij extreme weersomstandigheden sinds 2020 verantwoordelijk waren voor 83% van de grote stroomonderbrekingen in de Verenigde Staten. Dit vergroot risico maakt gevoelige operationele entiteiten kwetsbaar voor verslechterende storingen als gevolg van een kettingreactie van netstoringen.
Snelle en continue noodstroomvoorziening vanaf mobiele opslag
Mobiele opslagsystemen bieden unieke, dynamisch responsieve systemen voor 'eilandbedrijf', waarbij systemen worden losgekoppeld van het elektriciteitsnet. Mobiele opslagsystemen leveren snelle, ononderbroken stroom dankzij hun unieke digitale omvormers, waardoor traditionele dieselsystemen en hun inschakeltijd van 10–30 minuten worden omzeild. Eenheid van mobiele opslagsystemen kunnen binnen minder dan twee uur worden geactiveerd. Traditionele niet-functionerende dieselsystemen kunnen worden omgebouwd naar responsieve, piekverlaagde modulaire systemen met een capaciteit van 100 kW–2 MW.
Lichaam
Mobiele opslagsystemen (BESS) in gezondheidssystemen tijdens de PSPS van 2023 in Californië waren essentieel. Bij tijdgevoelige stroomonderbrekingen ondersteunen de 500-kW mobiele opslagsystemen (BESS) Merced Healthcare bij het voorafgaande uitschakelen tot 72 uur in Noodopenbare Gezondheidszorg / Levensondersteuning (EOHCLSL), waardoor uitstoot van dieseldeeltjes wordt geëlimineerd en een algehele brandstofkostverlaging van 40% wordt bereikt. Hierdoor werd een geschatte waarde van $220.000 per uur behaald voor ononderbroken operationele ondersteuning, als gevolg van de snelle aansluitmogelijkheid van het regionale ziekenhuis.
De voorgestelde oplossing bevordert technologie met nul emissies als alternatief voor dieselaandrijvingen.
Operationele uitdagingen bij tijdelijke locaties met op fossiele brandstoffen draaiende generatoren
Dieselgeneratoren zijn de meest gebruikte keuze voor tijdelijke stroomoplossingen, maar ze hebben aanzienlijke nadelen.
Geluidsoverlast kan storend zijn in woonomgevingen, hotels of bij evenementen. Dieselgeneratoren veroorzaken door hun geluidsniveau van meer dan 85 dB een risico op verstoring van de omgeving. (OSHA, 2023).
Dieselgeneratoren geven hoge concentraties CO₂, NOₓ en fijnstof af als gevolg van het verbranden van fossiele brandstoffen tijdens bedrijf. De emissies van de dieselgeneratorovens vormen een risico op overtreding van steeds strengere luchtkwaliteitsregelgeving.
De nadelige logistieke aspecten van dieselaangedreven generatorenystemen zijn: vereiste tijdelijke brandstofopslag ter plaatse, transport- en herbewerkingsystemen voor brandstof, en hogere projectkosten en lekkagerisico’s.
Het onderhoudsniveau dat nodig is voor dieselgeneratoren omvat olieverversingen, filterverversingen en motortonderhoud. Dit onderhoud leidt tot hogere projectkosten door langere stilstandtijden en meer arbeidsinspanning.
Deze uitdagingen creëren operationele en milieu-aansprakelijkheden.
Alle kosten in aanmerking genomen: Wanneer dieselgeneratoren worden overtroffen door mobiele energieopslagsystemen.
Het is waar dat dieselaangedreven generatoren in eerste instantie kosteneffectiever zijn, maar wanneer alle brandstofkosten, onderhoudskosten, regelgevende boetes en levensduur worden meegenomen, zijn mobiele energieoplossingen de superieure aanpak.
Bedrijfsuren of brandstofkosten
900 uur per jaar (bij projecten met een hoog volume in de bouw) betekent doorgaans dat dieselaangedreven generatoren u na 5 tot 7 jaar meer gaan kosten dan mobiele energieopslagsystemen, en de technologie ontwikkelt zich snel.
Veerkrachtige off-grid- en afgelegen microgrid-systemen
Arctische, woestijn- en eilandlocaties
Afgelegen gebieden staan voor de meest kritieke tekortkomingen in de elektriciteitsinfrastructuur. In het noordpoolgebied zijn nederzettingen blootgesteld aan extreme kou, waardoor de transmissielijnen breken. In woestijnen kan de apparatuur versneld corroderen. Eilandgemeenschappen worden bijzonder gehinderd door de onmogelijkheid om onderzeese kabels aan te leggen. De kosten voor het aanleggen van dergelijke kabels kunnen meer dan 2 miljoen dollar per kilometer bedragen (Internationaal Energieagentschap, 2023). In gebrek aan een alternatief gebruiken afgelegen gemeenschappen dieselgeneratoren voor stroomopwekking. De brandstofkosten kunnen variëren tussen $0,92 en $1,30 per kWh, waardoor de exploitatie bijna drie keer duurder is dan die van alternatieve hernieuwbare energiesystemen. Mobiele energieopslageenheden zijn de enige technologie die tijdelijk energie kan leveren en een zeer betrouwbare stroomvoorziening biedt in gebieden waar traditionele netwerken zich niet uitstrekken.
Hybride zonne-/windenergie + mobiele energieopslag voor 24/7 betrouwbare stroom
Wanneer mobiele energieopslagtechnologie wordt geïntegreerd met hernieuwbare opwekktechnologie, kunnen in de meeste afgelegen locaties zelfvoorzienende microgrids worden gecreëerd. Zonne- of windsystemen leveren de primaire energievoorziening, terwijl opslagbatterijen helpen bij het reguleren van de energievoorziening wanneer de opwekking niet optimaal is. Recente onderzoeken wijzen uit dat deze hybridesystemen 99,98% van de tijd kunnen draaien en dat de kosten tussen $0,40 en $0,61 per kWh liggen, wat een vermindering van 60% is ten opzichte van traditionele dieselsystemen. Enkele belangrijke voordelen zijn:
Direct en betrouwbaar. In minder dan 4 uur operationeel
Veilig. De vervanging van één dieselgenerator kan de uitstoot van 12–18 metrische ton CO2 per maand voorkomen.
Dit betekent dat waterpompen, scholen en klinieken weer kunnen functioneren.
De toekomst van tijdelijke evenementen is flexibele en duurzame energie
De nieuwe grens van mobiele energieopslagtechnologie brengt flexibele en duurzame energiesystemen naar tijdelijke evenementmarkten die traditioneel voornamelijk werden bediend door dieselgeneratoren. Geavanceerde tijdelijke evenementmarkten, zoals buitententoonstellingen, sportevenementen en beurzen, beginnen mobiele elektrochemische batterijsystemen als hun primaire stroombron te gebruiken. Traditioneel maken buitenevenementen gebruik van dieselgeneratoren voor energievoorziening; van alle buitenevenementen die vandaag de dag worden gehouden, maken nog steeds 73% gebruik van dieselgeneratoren. Dieselgeneratoren produceren lawaai van meer dan 85 dB, wat storend is voor tijdelijke evenementen. De tijdelijke energiesystemen die vandaag worden ontwikkeld, zijn veel stiller, produceren geen giftige uitlaatgassen en verbeteren aanzienlijk de luchtkwaliteit in de omgeving en de algehele evenementervaring. Energiesystemen die mobiele zonnepanelenarrays omvatten, leveren niet alleen energie via batterijsystemen, maar bieden ook 100% hernieuwbare energievoorziening. Evenementenplanners melden dat de opzet tijd vergeleken met dieselsystemen met 40% is gereduceerd. De unieke flexibiliteit en mobiele opbouw van deze nieuwe energiesystemen biedt een aanzienlijk voordeel: ze maken het mogelijk om energiesystemen naar afgelegen locaties te brengen waar geen toegang tot het elektriciteitsnet bestaat. Tijdelijke evenementen zoals filmopnames en bruiloften op het strand beschikken nu over een betrouwbare stroomvoorziening op locaties waar eerder geen toegang tot elektriciteit was.
FAQ Sectie
Wat zijn de belangrijkste uitdagingen bij het gebruik van dieselgeneratoren voor tijdelijke stroomvoorziening?
Er zijn talloze uitdagingen verbonden aan het gebruik van dieselgeneratoren, zoals overmatige geluidsoverlast die boven de 85 dB uitkomt, luchtvervuiling die een bevestigd en gedocumenteerd risico vormt voor energiekwaliteit, en de tijd- en kostenbeperkingen die inherent zijn aan het vervoer, de verzending en de opslag van brandstof. Daarnaast zijn er ook de operationele en onderhoudsgerelateerde tijdseisen die gepaard gaan met het gebruik van dieselgeneratoren.
Hoe vergelijken mobiele energieopslagsystemen zich met dieselgeneratoren op het gebied van kosten?
Hoewel dieselgeneratoren op korte termijn mogelijk lagere initiële kosten lijken te hebben, blijken zij op lange termijn, vergeleken met andere mobiele energieopslagsystemen, duurder te zijn. Mobiele energieopslagsystemen hebben geen brandstofkosten, minimale onderhoudskosten en een aanzienlijk langere levensduur. Onder zware gebruiksomstandigheden behalen energieopslagsystemen een terugverdientijd (ROI) binnen een periode van 3 tot 5 jaar.
Wat maakt mobiele energieopslagoplossingen voordelig voor afgelegen of niet-aangesloten locaties?
Mobiele energieopslageenheden kunnen betrouwbare stroomoplossingen leveren zonder dat vaste infrastructuur nodig is. Ze bieden betrouwbare stroomoplossingen op locaties waar het elektriciteitsnet sterk beperkt is, zoals in de poolstreken, woestijnen en afgelegen eilanden.
Wat zijn de voordelen van mobiele energieopslagsystemen voor tijdelijke evenementen?
Deze systemen leveren schone, flexibele en betrouwbare stroom zonder het lawaai en de emissies van dieselgeneratoren. Hun snelle implementatiemogelijkheid wordt aangevuld door de mogelijkheid om in 40% minder tijd te worden opgezet dan traditionele systemen, wat met name voordelig is voor duurzaam georiënteerde evenementen.