Udalosť výpadku elektrickej siete: núdzové záložné napájanie
Rastúce riziko výpadku elektrickej energie
Zastaraná infraštruktúra zvyšuje výzvy prírodných katastrof spôsobených účinkami zmeny klímy. Najnovša správa za rok 2023 od Severoamerickej korporácie pre spoľahlivosť elektrickej siete (NERC) uvádza nárast veľkomierneho zlyhania siete o 65 % (v roku 2023), pričom extrémne počasie predstavovalo 83 % hlavných výpadkov v Spojených štátoch od roku 2020. Toto zvyšujúce sa nebezpečenstvo robí citlivé prevádzkové subjekty zraniteľnými voči stále horšiemu poruchovému stavu a kaskádovému zlyhaniu siete.
Rýchle a nepretržité núdzové napájacie možnosti z mobilného úložiska
Mobilné úložné systémy poskytujú jedinečné dynamicky reagujúce systémy na tzv. „ostrovný prevádzkový režim“, pri ktorom sa systémy odpoja od siete. Mobilné úložné systémy zabezpečujú rýchlu a nepretržitú dodávku energie vďaka svojim jedinečným digitálnym invertorom, čím obchádzajú tradičné dieselové systémy a ich dobu zapojenia 10–30 minút. Jednotky mobilných úložných systémov možno aktivovať za menej ako 2 hodiny. Tradičné nefunkčné dieselové systémy je možné premeniť na reagujúce modulárne systémy na vyrovnávanie špičkového zaťaženia s kapacitou 100 kW – 2 MW.
Telo
Mobilné systémy na ukladanie energie (BESS) v zdravotníckych systémoch počas PSPS v Kalifornii v roku 2023 boli rozhodujúce. Pri výpadkoch, ktoré vyžadujú rýchle vypnutie, mobilné systémy na ukladanie energie s výkonom 500 kW (BESS) podporujú zdravotnícky centrum Merced pri príprave na vypnutie až 72 hodín pred výpadkom v rámci núdzového otvoreného zdravotníckeho zabezpečenia / zabezpečenia životných funkcií (EOHCLSL), čím sa úplne eliminujú emózie dieselových častíc a celkové náklady na palivo sa znížia o 40 %. Toto riešenie prinieslo odhadom 220 000 USD za hodinu nepretržitej prevádzkovej podpory v dôsledku rýchlej schopnosti pripojenia k sieti regionálnej nemocnice.
Navrhované riešenie podporuje technológiu s nulovými emisiami ako alternatívu k dieselovým generátorom.
Prevádzkové výzvy spojené s dočasnými lokalitami pri používaní generátorov na fosílne palivá
Dieselové generátory sú najpoužívanejšou voľbou pre dočasné zdroje energie, avšak majú významné nevýhody.
Znečistenie hlukom môže byť rušivé v obydlí, ubytovacích zariadeniach alebo na podujatiach. Dieselové generátory, ktorých hladina hluku presahuje 85 dB, predstavujú riziko narušenia prostredia. (OSHA, 2023).
Dieselové generátory emitujú vysoké úrovne CO₂, NOₓ a častíc v dôsledku spaľovania fosílnych palív počas prevádzky. Emisie z peci dieselového generátora predstavujú riziko porušenia stále prísnejších predpisov týkajúcich sa kvality ovzdušia.
Nevýhody logistiky dieselových generátorov sú: vyžadované dočasné skladovanie paliva na mieste, prepravné a doplňovacie systémy paliva, zvýšené náklady na projekt a riziko úniku paliva.
Úroveň údržby vyžadovanej pre dieselové generátory zahŕňa výmenu oleja, výmenu filtrov a údržbu motora. Vyžadovaná údržba spôsobuje zvýšenie nákladov na projekt v dôsledku väčšej prestoje a pracovných nákladov.
Tieto výzvy vytvárajú prevádzkové a environmentálne zodpovednosti.
Všetky náklady započítané: Keď mobilné systémy energetického úložiska prekonávajú dieselové generátory.
Je pravda, že generátory na dieselové palivo sú na začiatku cenovo výhodnejšie, avšak ak sa zohľadnia všetky náklady na palivo, údržbu, regulačné pokuty a životnosť, mobilné riešenia pre ukladanie energie predstavujú lepší prístup.
Prevádzkové hodiny alebo náklady na palivo
900 hodín ročne (projekty veľkých stavebných objemov) – v takom prípade sa dieselové generátory zvyčajne vyjdú drahšie ako mobilné riešenia pre ukladanie energie po dobu 5 až 7 rokov a technológia sa rýchlo vyvíja.
Odolné systémy mimo siete a vzdialené mikro-siete
Arktída, púštna oblasť a ostrovné lokality
Vzdialené regióny čelia najkritickejším medzerám v energetickom infraštruktúrnom vybavení. V Arktíde sú osady vystavené extrémnej zime, ktorá poškodzuje prenosové vedenia. V púštnych oblastiach sa zariadenia môžu korodovať zrýchleným tempom. Ostrovné komunity sú obzvlášť obmedzené neschopnosťou pripojiť sa podmorskými káblami. Inštalácia takýchto káblov môže stáť viac ako 2 milióny USD za kilometer (Medzinárodná agentúra pre energiu, 2023). V prípade neexistencie alternatívy využívajú vzdialené komunity na zásobovanie energiou dieselové generátory. Náklady na palivo sa pohybujú v rozmedzí 0,92–1,30 USD/kWh, čo znamená, že prevádzka je takmer trikrát drahšia v porovnaní s alternatívnymi obnoviteľnými energetickými systémami. Mobilné jednotky na ukladanie energie sú jedinou technológiou, ktorá dokáže dočasne dodávať energiu a zároveň poskytovať vysokozabezpečené napájanie v oblastiach, kam sa tradičné siete nedajú rozšíriť.
Hybridný slnečný/veterný systém + mobilné jednotky na ukladanie energie pre spoľahlivé napájanie 24/7
Keď sa technológia mobilných systémov na ukladanie energie integruje s technológiou výroby obnoviteľnej energie, je možné vytvoriť samostatne fungujúce mikro-siete takmer v každej izolovanej lokalite. Solárne alebo veterné systémy poskytujú primárny zdroj energie, zatiaľ čo akumulátory pomáhajú regulovať dodávku energie v časoch, keď nie je výroba optimálna. Nedávne výskumy ukazujú, že tieto hybridné systémy môžu fungovať 99,98 % času a ich náklady sa pohybujú v rozmedzí 0,40–0,61 USD/kWh, čo predstavuje zníženie o 60 % v porovnaní s tradičnými dieselovými systémami. Niektoré z kľúčových výhod sú:
Okamžitá a spoľahlivá. Prevádzkyschopná za menej ako 4 hodiny
Bezpečná. Nahradenie jedného dieselového generátora môže zabrániť emisii 12–18 metrických ton CO₂ mesačne.
To znamená, že opäť môžu fungovať čerpadlá na čerpanie vody, školy a zdravotnícke zariadenia.
Budúcnosť dočasných podujatí je flexibilná a udržateľná energia
Nová hranica technológií mobilného ukladania energie prináša flexibilné a udržateľné energetické systémy do trhu s dočasnými podujatiami, ktoré boli doteraz primárne obsluhované tradičnými dieselovými generátormi. Najmodernejšie trhy s dočasnými podujatiami, ako sú vonkajšie festivály, športové podujatia a výstavy, začínajú používať mobilné elektrochemické batériové systémy ako svoj hlavný zdroj energie. Tradične vonkajšie podujatia využívajú na zásobovanie energiou dieselové generátory a z dnešných vonkajších podujatí ich stále využíva 73 %. Dieselové generátory vyvolávajú hluk presahujúci 85 dB, čo je pre dočasné podujatia rušivé. Dnešné vývojové trendy v oblasti napájania dočasných podujatí vedú k výrazne tichších systémom, ktoré nevydávajú žiadne škodlivé výfukové plyny a významne zlepšujú kvalitu okolitého vzduchu aj celkový zážitok z podujatia. Energetické systémy, ktoré zahŕňajú mobilné solárne panely, poskytujú nielen energiu prostredníctvom batériových systémov, ale aj 100 % obnoviteľné zdroje energie. Organizátori podujatí uvádzajú, že doba nastavenia týchto systémov sa v porovnaní s dieselovými generátormi skrátila o 40 %. Jedinečná flexibilita a mobilný dizajn týchto nových energetických systémov predstavujú významnú výhodu – umožňujú nasadenie energetických systémov v odľahlých lokalitách bez prístupu k existujúcej elektrickej sieti. Dočasné podujatia, ako sú natáčania filmov alebo svadby na pláži, majú teraz spoľahlivý zdroj energie v lokalitách, kde predtým nebola energia vôbec dostupná.
Číslo FAQ
Aké sú hlavné výzvy pri používaní dieselových generátorov na dočasné napájanie?
Pri používaní dieselových generátorov sa vyskytuje množstvo výziev, napríklad nadmerný hluk, ktorý presahuje 85 dB, znečistenie ovzdušia, ktoré predstavuje potvrdené a zdokumentované riziko pre kvalitu energie, ako aj časové a finančné obmedzenia spojené s prepravou, dopravou a skladovaním paliva. Okrem toho existujú nároky na čas potrebný na prevádzku a údržbu dieselových generátorov.
Ako sa mobilné systémy energetického úložiska porovnávajú s dieselovými generátormi z hľadiska nákladov?
Hoci dieselové generátory môžu mať nižšie počiatočné náklady, pri dlhodobom porovnaní s inými mobilnými systémami energetického úložiska dieselové generátory nemajú náklady na palivo, majú zanedbateľné náklady na údržbu a výrazne dlhšiu prevádzkovú životnosť. Za podmienok intenzívneho používania dosahujú generátory energie návrat investícií (ROI) v časovom horizonte 3 až 5 rokov.
Čo robí mobilné riešenia na ukladanie energie výhodnými pre vzdialené alebo izolované lokality?
Mobilné jednotky na ukladanie energie dokážu poskytnúť spoľahlivé energetické riešenia bez potreby pevných infraštruktúr. Poskytujú spoľahlivé zdroje energie v lokalitách, kde je elektrická sieť veľmi obmedzená, vrátane Árktidy, púští a vzdialených ostrovov.
Aké sú výhody mobilných systémov na ukladanie energie pre dočasné podujatia?
Tieto systémy poskytujú čistú, flexibilnú a spoľahlivú energiu bez hluku a emisií dieselových generátorov. Ich schopnosť rýchleho nasadenia sa dopĺňa možnosťou inštalácie o 40 % rýchlejšie ako pri tradičných systémoch, čo je obzvlášť výhodné pre podujatia s dôrazom na udržateľnosť.