В наши дни строительные площадки, места, восстанавливающиеся после стихийных бедствий, а также временные места проведения фестивалей нуждаются в решениях для обеспечения электроэнергией, которые не связаны с проблемами старомодных дизельных генераторов. Постоянный шум, дым и неудобства доставки топлива в удаленные районы больше не являются приемлемыми. Согласно недавнему отраслевому исследованию 2023 года, около семи из десяти подрядчиков рассматривают более экологичные варианты, когда их проекты длятся менее года. Почему? Потому что требования к выбросам постоянно ужесточаются, и компании стремятся достичь нулевого уровня выбросов, о котором они пообещали инвесторам. Здесь на помощь приходят мобильные системы хранения энергии. Эти модули BESS могут обеспечивать электроэнергию по требованию без надоедливых выхлопных газов или необходимости постоянно заправлять топливные баки. Они становятся предпочтительным решением в строительной отрасли и сфере реагирования на чрезвычайные ситуации.
Мобильные системы хранения энергии могут сократить использование дизеля на большинстве строительных площадок примерно на 90 %, аккумулируя электроэнергию с электросети или возобновляемых источников, таких как солнечные панели. Например, бригада дорожных рабочих сократила время работы генераторов с 18 часов в день до всего 2 часов после установки блока мощностью 450 кВт·ч. Эта система обеспечивала работу всех ночных огней и зарядку инструментов без перебоев. Еще одним большим преимуществом стало тихое функционирование: уровень шума батарей составляет всего 20–50 децибел, в то время как старые дизельные генераторы работают с шумом 85–100 децибел, что затрудняет разговор и раздражает всех в радиусе слышимости. Работники ценят, насколько проще становится общаться на строительной площадке после устранения шумных машин.
Трехмесячный проект модернизации дороги в Колорадо показал экологический эффект мобильных систем хранения энергии:
| Метрический | Дизельный генератор | Мобильная система хранения энергии | Уменьшение |
|---|---|---|---|
| Выбросы CO₂ | 38 тонн | 4 тонны | 89% |
| Расходы на топливо | $26 000 | $3100 | 88% |
| Часы технического обслуживания | 64 | 12 | 81% |
Проект избежал штрафов в размере 8200 долларов за ухудшение качества воздуха на местном уровне, обеспечивая при этом бесперебойное электропитание для процесса твердения бетона и систем безопасности
Новые правила Агентства по охране окружающей среды (EPA), вступающие в силу в январе 2025 года, также предусматривают значительные штрафы. Плохо обстоит дело у тех, кто выбрасывает избыточный оксид азота на строительных площадках. Размер штрафа составляет до 22 000 долларов США за каждую тонну сверх установленного лимита. Это определенно ускорило внедрение мобильных систем хранения энергии на строительных объектах. Тем временем почти две трети компаний из списка Fortune 500 заставляют своих субподрядчиков соблюдать требования к использованию экологически чистого оборудования в своих контрактах в эти дни. Все это давление со стороны регулирующих органов и корпоративных покупателей довольно быстро продвигает рынок вперед. По данным недавнего отчета в области чистых технологий за прошлый год, к 2027 году мы говорим о бизнесе на сумму около 3,8 миллиарда долларов, связанного с решениями для временного хранения портативной электроэнергии, используемыми в различных проектах.
Мобильные батарейные системы хранения энергии обеспечивают надежное электропитание при отсутствии подключения к электросети, особенно важное в ночное время строительства, когда обычно требуются традиционные дизельные генераторы. Возьмем, к примеру, проект расширения автострады в прошлом году — они установили мобильные установки для питания всех светодиодных ламп на строительной площадке и обеспечения работы камер видеонаблюдения в течение всей ночи. Уровень безопасности оставался высоким, но самым лучшим оказалось то, что потребление топлива сократилось примерно на четыре пятых по сравнению с предыдущим уровнем, согласно их отчетам. А так как эти системы работают совершенно бесшумно, жители, проживающие поблизости, больше не жаловались на постоянный шум двигателей. Эта тишина реально повлияла на восприятие всего проекта местными жителями.
Когда строительные площадки начинают переходить на электрические экскаваторы и погрузчики, мобильные батарейные накопители энергии (BESS) позволяют получать достаточное количество энергии без необходимости создания всей необходимой инфраструктуры заранее. Например, в одном горнодобывающем лагере им удалось сократить потребление дизельного топлива почти на две трети после внедрения этих портативных накопительных устройств. Устройства обеспечивают зарядку их 240-вольтового оборудования в течение дня, пока рабочие заняты копанием и перемещением материалов. Ночью батареи подзаряжаются от избыточной электроэнергии сети или от солнечных панелей, установленных на месте. В большинстве случаев эти накопительные системы способны выдавать от 300 до 500 киловатт-часов энергии, что позволяет бесперебойно работать технике в течение длительных смен.
Мобильные системы хранения энергии (BESS) снижают временные пики потребления во время таких операций, как заливка бетона или работа кранов. Один застройщик сократил расходы на пиковое потребление на 45%, развернув четыре мобильных модуля по 250 кВт·ч на этапе возведения фундамента. Системы автоматически разряжаются в периоды высокой нагрузки, стабилизируя поток энергии и предотвращая дорогостоящие перебои в работе электросети.
Портативные BESS-системы отлично подходят для проектов, требующих частого переезда, таких как прокладка трубопроводов или восстановление после стихийных бедствий. Подрядчик в сфере возобновляемой энергетики сократил время на установку на 70% с помощью модульных прицепов с батареями на 100 кВт·ч, которые подключаются менее чем за 30 минут. Такая мобильность поддерживает продуктивность без задержек, связанных с доставкой топлива или обслуживанием генераторов.
Многие предприятия продолжают использовать дизельные генераторы на своих временных рабочих площадках, поскольку они обеспечивают высокий крутящий момент и хорошо работают даже в условиях сильного мороза. Недостаток? Эти устаревшие системы вырабатывают около 35 литров эквивалента диоксида углерода загрязняющих веществ каждый час работы. Ещё хуже то, что они производят примерно четверть всех твердых частиц в районах без доступа к электросети. Штрафы за использование таких машин увеличились почти на половину с начала десятилетия. Тем не менее, большинство работающих удаленно специалистов предпочитают использовать привычное оборудование, вместо перехода на более чистые альтернативы. Примерно две трети менеджеров площадок предпочитают использовать знакомые им устройства, чем осваивать новые технологии, такие как мобильные системы хранения энергии на батареях, поэтому уровень их внедрения остаётся низким, несмотря на растущие экологические опасения.
Мобильные системы хранения энергии на аккумуляторах (BESS) превосходят дизельные генераторы по трём ключевым показателям:
| Критерии | Дизельные генераторы | Мобильная система хранения энергии |
|---|---|---|
| Уровень шума | 70–100 дБ | 20–50 дБ |
| Ежегодные расходы на обслуживание | $15–$25 за кВт·ч | $2–$5 за кВт·ч |
| Эффективность в холодную погоду | снижение эффективности на 12–18% | снижение эффективности менее чем на 5% |
Согласно Отчету об устойчивости энергетики 2023 года, блоки хранения электроэнергии (BESS) устраняют риски разлива топлива и требуют на 80% меньше регулярного технического обслуживания по сравнению с системами внутреннего сгорания.
Во время расширения автомагистрали в Швейцарских Альпах в течение шести месяцев рабочие вынуждены были расходовать поразительные 3800 литров дизельного топлива каждую неделю только для того, чтобы поддерживать работу своего оборудования для планировки. Все резко изменилось, когда они начали использовать эти мобильные системы хранения энергии с подключенными солнечными панелями. Внезапно потребление дизельного топлива сократилось на 94% согласно их записям. Особенно впечатляющим было то, как эти батареи продолжали обеспечивать стабильное энергоснабжение даже при температуре ниже точки замерзания, что вызывало различные проблемы у обычных дизельных генераторов. Старые дизельные машины должны были работать постоянно, чтобы оставаться достаточно теплыми и не замерзнуть. Управляющие проектом отметили, что их расходы на энергию снизились примерно на 31%, кроме того, исчезли перебои, вызванные громкими шумами. Похоже, что все стороны получили преимущество.
Горнодобывающие лагеря, в которых комбинируется хранение энергии в батареях (около 80%) и дизельное резервное питание (примерно 20%), сократили использование генераторов на 60–80% согласно исследованию, опубликованному в прошлом году в журнале «Journal of Sustainable Mining». Система работает следующим образом: искусственный интеллект обеспечивает большую часть потребностей в электроэнергии, переключаясь на дизельное топливо только при резких скачках нагрузки свыше 1,2 мегаватта. Такой подход позволяет компаниям быстрее вернуть вложенные средства — исследования показывают, что окупаемость наступает на 57% быстрее по сравнению с использованием только обычных генераторов. Например, в северной телекоммуникационной компании, внедрившей такую систему, удалось сократить расходы на углеродные квоты примерно на 740 метрических тонн в год, несмотря на эксплуатацию в суровых условиях с температурой минус тридцать градусов по Цельсию, при этом оборудование работало почти постоянно с доступностью 99,98% в зимние месяцы.
Переход на мобильные системы хранения энергии вместо традиционных дизельных генераторов может значительно сократить эксплуатационные расходы. Речь идёт о сокращении расходов на 40–60 %, когда компании перестают покупать топливо и уменьшают объём работ по обслуживанию двигателей. Некоторые исследования прошлого года изучали двенадцать различных строительных проектов и выявили интересный факт: компании, заменившие большую часть времени работы генераторов на питание от батарей, в среднем ежемесячно экономили около восемнадцати тысяч долларов. Это довольно впечатляюще. И не стоит забывать также о графиках технического обслуживания. Дизельные генераторы требуют постоянного внимания каждую неделю, тогда как системы хранения энергии на батареях (BESS) нуждаются в проверке примерно раз в три месяца. Это означает, что строительные бригады экономят от 120 до 150 человеко-часов рабочего времени в год на каждую установленную единицу оборудования.
Современные правила выбросов предусматривают штрафы за избыточные твердые частицы дизельного топлива на рабочих площадках в размере 160–420 долларов США ежедневно. Мобильная система хранения энергии (BESS) устраняет эти штрафы и предотвращает ущерб в размере 5000–15 000 долларов США, связанный с нарушением норм шума в сообществах, что часто возникает при круглосуточном использовании генераторов. Инициатива Калифорнии «Тихая строительная площадка» (2024) показала, что проекты, использующие накопление энергии, сократили юридические издержки, связанные с шумом, на 92% по сравнению с объектами, зависящими от дизельного топлива.
В ходе шестимесячной реализации проекта на канадском руднике было достигнуто окупаемости за 14 месяцев при использовании арендованной мобильной BESS в сочетании с солнечными панелями. Система сократила потребление дизельного топлива с 5200 до 900 галлонов в месяц, обеспечив экономию в размере 287 000 долларов США на топливных расходах и избежание 48 000 долларов США в расходах на выбросы. Зарядка оборудования в ночное время с использованием накопленной солнечной энергии обеспечила 63% общей экономии.
72% подрядчиков предпочитают арендовать мобильные BESS, чтобы избежать первоначальных затрат в размере 75 000–220 000 долларов США на единицу. Программы FlexiLease предлагают договоры на срок от 12 до 36 месяцев с ежемесячной оплатой от 1 200 до 2 500 долларов, включая техническое обслуживание и замену аккумуляторов. Для постоянной эксплуатации покупка с 5-летним беспроцентным кредитом на чистую энергию снижает общую стоимость владения на 31% по сравнению с дизельными генераторными установками.
Развертывание мобильных систем хранения энергии (BESS) на удаленных объектах требует хороших вариантов подзарядки, когда поблизости нет подключения к электросети. Многие операторы теперь прибегают к использованию солнечных панелей и ветрогенераторов, чтобы подзаряжать аккумуляторы, когда позволяют условия, что значительно сокращает потребление дизельного топлива. Некоторые компании, работающие в очень отдаленных районах, также начали использовать программы замены батарей. Эти сервисы просто заменяют разряженные батареи на заряженные, так что нет необходимости строить локальные зарядные станции. Такой подход позволяет поддерживать бесперебойную работу необходимого оборудования, будь то буровая установка глубоко в тайге или аварийное электропитание для полевого госпиталя.
Ионно-литиевые батареи могут терять около 30 процентов своей эффективности при воздействии экстремально низких температур, если в них не предусмотрены надежные решения теплового управления. Современные мобильные системы хранения энергии оснащены встроенными нагревательными элементами и специальными материалами с фазовым переходом, которые обеспечивают их стабильную работу даже в холодную погоду. Полевые испытания на трубопроводах в Арктике показали, что новые модели сохраняют около 95 % своей емкости при температуре минус 40 градусов по Цельсию, что примерно в три раза лучше, чем у более ранних версий всего нескольких летней давности. Такая надежность имеет решающее значение для строительных бригад, работающих в суровые зимние условия, или для исследователей, проводящих работы в удаленных полярных регионах, где традиционные источники энергии просто неприменимы.
Гибридные конфигурации ВИЭ с BESS обеспечивают энергией 78% автономных горнодобывающих лагерей. Солнечные панели в сочетании с мобильными системами хранения сократили потребление дизельного топлива на 62% на золотодобывающем месторождении в Канаде. Гибридные системы ветроэнергетики с BESS также демонстрируют хорошие результаты: проект строительства автодороги в Патагонии использует комбинации турбин и систем хранения энергии, чтобы полностью отказаться от резервных генераторов для систем бетонирования.
Сегодня машинное обучение может предсказывать степень использования оборудования и влияние погодных условий, что позволяет достичь лучших результатов при зарядке и разрядке аккумуляторов. Например, в Норвегии была реализована система хранения энергии на основе ИИ для проекта туннеля. Результат? Пиковые нагрузки на потребление электроэнергии снизились почти вдвое — на 41%, а срок службы батарей удалось каким-то образом увеличить. Постоянно появляются новые программные платформы, позволяющие операторам быстро корректировать настройки нескольких подвижных компонентов одновременно. То, что начинается как установка в одном месте, может перерасти в более крупный проект, особенно в чрезвычайных ситуациях, когда необходимо распределять электроэнергию по множеству районов согласованно и без путаницы.
Мобильные системы хранения энергии с батареями (BESS) представляют собой портативные источники питания, которые накапливают энергию, обычно из сети или возобновляемых источников, таких как солнечные панели, для обеспечения удаленных или временных объектов без использования дизельных генераторов.
Мобильные блоки BESS сокращают выбросы, обеспечивая более чистую альтернативу дизельным генераторам, которые производят значительное количество CO₂ и твердых частиц. Храня возобновляемую энергию, они минимизируют использование дизельного топлива и, соответственно, выбросы.
Использование мобильных BESS может привести к экономии в размере 40–60% на расходах на топливо и техническое обслуживание по сравнению с дизельными генераторами. Они также позволяют избежать штрафов за выбросы и платы за жалобы на шум.
Да, современные мобильные модули BESS оснащены системами термального управления, которые позволяют им эффективно работать даже при экстремальных температурах, сохраняя до 95% емкости заряда в суровых условиях.
Hot News2025-02-25
2024-11-27
2024-12-17
EN
