Današnji gradbni objekti, območja, ki se oporavljajo od naravnih nesreč, ter tudi dočasna prizorišča festivalov potrebujejo energetske rešitve, ki nimajo pomanjkljivosti tradicionalnih dizelskih generatorjev. Nenehen hrup, dim in zaplete pri dostavi goriva na oddaljena območja preprosto niso več ustrezni. Povsem nedavna industrijska študija iz leta 2023 kaže, da sedem od desetih podjetnikov že išče okolju prijaznejše rešitve za projekte, ki trajajo manj kot eno leto. Zakaj? Ker se emisijske predpise postopoma ožijo, podjetja pa želijo dosegli neto ničelne cilje, ki so jih obljubili investitorjem. Prav tu nastopijo mobilni sistemi za shranjevanje energije. Te naprave BESS zagotovijo električno energijo kadarkoli je potrebna, brez motečih izpušnih plinov ali stalnega dolivanja goriva. V gradbeništvu in v sili so postale priljubljena rešitev.
Mobilni sistemi za shranjevanje energije lahko zmanjšajo uporabo dizla za okoli 90 % na večini gradbišč, če shranjujejo električno energijo iz omrežja ali obnovljivih virov, kot so sončne celice. Vzemimo za primer eno cestno ekipo, ki je zmanjšala delovanje generatorja s 18 ur na dan na le 2 uri po namestitvi enote s kapaciteto 450 kWh. Ta sistem je prekril vso njihovo nočno razsvetljavo in polnil orodja brez težav. Tiho delovanje je še ena velika prednost – baterije delujejo skoraj neslišno, med 20 in 50 decibelov, medtem ko stari dizelski generatorji grmečijo pri 85–100 dB, kar oteži pogovor in moti vse ljudi v okolici. Delavci cenijo, kako lažje je na gradbišči komunicirati, ko tiha naprava odstrani hrupne stroje.
Tri mesece trajna cestna nadgradnja v Coloradu je pokazala okoljski vpliv mobilnih sistemov za shranjevanje energije:
METRIC | Dizelski generator | Mobilni BESS | Zmanjševanje |
---|---|---|---|
Izpuščanje CO2 | 38 ton | 4 tone | 89% |
Stroški goriva | $26.000 | 3.100 $ | 88% |
Utrudniški časi | 64 | 12 | 81% |
Projekt je prihranil 8200 dolarjev globov za kakovost zraka na lokalni ravni, hkrati pa zagotovil neprekinjeno oskrbo z električno energijo za utrjevanje betona in varnostne sisteme.
Novo pravilo EPA, ki bo stopilo v veljavo januarja 2025, prinaša tudi resne sankcije – slabo za tiste, ki sproščajo preveč dušikovega oksida na gradbiščah. Kaj je globa? Do 22.000 dolarjev za vsak tono, ki preseže omejitev. To je gotovo pospešilo vključevanje mobilnih baterijskih sistemov na gradbiščah. Medtem skoraj dve tretjini velikih podjetij Fortune 500 danes zahteva, da njihovi podizvajalci v pogodbah uporabljajo okolju prijazno opremo. Ta pritisk s strani regulatorjev in korporativnih kupcev pomika trg precej hitro naprej. Po podatkih nedavnega poročila o čistih tehnologijah iz lani naj bi do leta 2027 na trgu začelo nastati posel v vrednosti približno 3,8 milijarde dolarjev za rešitve za prenosno shranjevanje energije, ki se uporablja začasno na različnih projektih.
Mobilni baterijski sistemi za shranjevanje energije zagotavljajo zanesljivo energijo tam, kjer ni povezave z omrežjem, kar je še posebej pomembno v času nočnih gradbenih ur, kjer bi običajno bili potrebni tradicionalni dizelski generatorji. Vzemimo za primer projekt razširitve avtoceste iz lani, kjer so namestili te mobilne enote za delovanje vseh LED luči na gradbišču in za zagotavljanje delovanja varnostnih kamer skozi noč. Varnost je ostala na dobri ravni, najboljši del pa je bil, da so porabili precej manj goriva kot prej – približno petkrat manj, kot kažejo njihova poročila. In saj ker te enote delujejo popolnoma tiho, nihče od lokalnih prebivalcev ni več pritoževal zaradi nenehnega rokanja motorjev. Ta tišina je resnično spremenila, kako prebivalci videnjajo celoten projekt.
Ko gradbišča začnejo prehajati na električne bagre in loade, omogočajo mobilni sistemi za shranjevanje energije z baterijami (BESS), da pridobimo veliko energije brez potrebe po vsej tisti stalni infrastrukturi že na začetku. Vzemimo za primer eno rudarsko postajo, kjer so zmanjšali uporabo dizelskega goriva za kar dve tretjini, ko so prinesli te prenosne enote za shranjevanje. Te enote skrbijo za polnjenje njihove opreme z napetostjo 240 V cel dan, medtem ko delavci kopajo in premikajo materiale. Ponoči pa se baterije dopolnijo s presežno električno energijo iz omrežja ali s tisto, ki jo ustvarijo sončne plošče, če so na voljo. Večina dni lahko ti sistemi oddajo med 300 in 500 kilovatnimi urami energije, kar omogoča gladko delovanje strojev skozi dolge delovne ure.
Mobilni BESS zmanjšujejo začasne špice v električni energiji med dejavnostmi, kot so betoniranje ali delo z žerjavi. En razvijalec infrastrukture je zmanjšal stroške vrhunske porabe za 45 % tako, da je med fazo izgradnje temeljev uporabil štiri mobilne enote po 250 kWh. Sistemi se samodejno praznijo v času obdobij z visokimi obremenitvami, s čimer stabilizirajo tok energije in preprečijo drage izpade v omrežju.
Prenosne BESS enote odlično delujejo pri projektih, ki zahtevajo pogosto premik, kot so vgradnja cevovodov ali obnova po nesrečah. Podjetje za obnovljivo energijo je zmanjšalo čas montaže za 70 % z uporabo modularnih baterijskih priklopnikov s kapaciteto 100 kWh, ki se povežejo v manj kot 30 minutah. Ta prilagodljivost ohranja produktivnost brez zamud zaradi dostave goriva ali vzdrževanja generatorjev.
Številne podjetja nadaljujejo z uporabo dizelskih generatorjev na svojih začasnih delovnih mestih, saj imajo močan navor in delujejo dobro tudi v zmrzalnih pogojih. Slaba stran? Te starejše sisteme izpuščajo približno 35 litrov ekvivalenta CO₂ onesnaženja vsak ura, ko tečejo. Še slabše, prispevajo približno četrtino vseh delcev, ki se nahajajo v območjih brez omrežnega dostopa. Denarna kazen za uporabo teh strojev se je od začetka desetletja povečala za skoraj polovico. Kljub temu večina ljudi, ki delajo na daljavo, ostaja pri tem, kar poznajo, namesto da bi preklopili na čistejše rešitve. Približno dve tretjini vodij gradbišč so raje uporabili že znano opremo, kot pa da bi se učili novih tehnologij, kot so mobilne baterijske sisteme za shranjevanje energije, kar je tudi razlog, da stopnje sprejemanja ostajajo nizke kljub naraščajočim okoljskim skrbi.
Mobilni baterijski sistemi za shranjevanje energije (BESS) se v treh ključnih metrikah odrezujejo bolje kot dizelski generatorji:
Kriteriji | Dizelski generatorji | Mobilni BESS |
---|---|---|
Izhodni hrup | 70–100 dB | 20–50 dB |
Letno Vzdrževalni Stroški | 15–25 USD na kWh | 2–5 USD na kWh |
Učinkovitost V Hladnem Vremenu | 12–18% padec učinkovitosti | <5% padec učinkovitosti |
Enote BESS odpravljajo tveganja za puščanje goriva in zahtevajo 80 % manj rednega vzdrževanja v primerjavi s sistemom na notranje izgorevanje, kot je navedeno v Poročilu o odpornosti energije iz leta 2023.
V času šestmesečnega podaljšanja avtoceste v švicarskih Alpah so delavci porabili kar 3800 litrov dizelskega goriva tedensko, samo da bi ohranjali delovanje svojih nivelirnih naprav. Vse se je spremenilo, ko so prinesli te mobilne baterijske sisteme, povezane s sončnimi paneli. Naenkrat so porabili veliko manj dizelskega goriva – približno 94 % manj, kar kažejo njihovi zapisniki. Kar je resnično navdihujoče, je, kako baterije nenehno zagotavljale stabilno energijo, tudi ko so se temperature spustile pod ledišče, kar je povzročilo vse sorts težav pri običajnih dizelskih generatorjih. Te stare dizelske naprave so morale ves čas delovati, le da bi ostale dovolj tople, da se ne bi zamrzle. Vodja projekta je opazil, da so se stroški energije znižali za približno 31 %, poleg tega pa ni bilo več prekinitev zaradi hrupa. Zdi se, kot da je to dobra rešitev za vse udeležence.
Rudniški tabori, ki združujejo shranjevanje energije z baterijami (okoli 80 %) z dizelsko rezervno napetostjo (približno 20 %), so glede na raziskave, objavljene lani v reviji Journal of Sustainable Mining, zmanjšali uporabo generatorjev med 60 do celo 80 odstotki. Sistem deluje tako, da večino električnih potreb običajno prenaša umetna inteligenca, medtem ko se ob nenadnem skoku nad 1,2 megavata z vklopi dizel. Ta pristop podjetjem omogoča tudi hitrejše vračilo denarja – raziskave kažejo, da se donosi pospešijo za približno 57 odstotkov v primerjavi z uporabo zgolj navadnih generatorjev. Za primer vzemimo telekomunikacijsko postajo na severu, kjer so uvedli takšno ureditev. Usposlili so zmanjšati stroške za emisijske licence za približno 740 metričnih ton na leto, kljub delovanju v brutalnih temperaturah minus trideset stopinj Celzija, in hkrati ohranjali skoraj neprekinjen 99,98-odstotni čas aktivnosti naprav skozi zimne mesece.
Zaključek uporabe mobilnih energetskih shramb namesto tradicionalnih dizelskih generatorjev lahko resno zmanjša operativne stroške. Govorimo o prihrankih v višini 40 do 60 odstotkov, ko podjetja prenehajo kupovati gorivo in zmanjšajo delo pri vzdrževanju motorjev. Nekatere raziskave iz lani so preučile dvanajst različnih gradbenih projektov in odkrile nekaj zanimivega: tisti, ki so zamenjali večino uporabe generatorjev z baterijsko energijo, so mesečno prihranili okoli osemnajst tisoč dolarjev. To je precej impresivno. In ne smemo pozabiti niti na stroške zaradi emisij in pritožb zaradi hrupa. Dizelski generatorji zahtevajo stalno pozornost vsak teden, medtem ko sistemi za shranjevanje energije z baterijami (BESS) potrebujejo preverjanje le enkrat na tri mesece ali nekako tako. To pomeni, da gradbene ekipe letno prihranijo med 120 in 150 človek-urami dela za vsako enoto, ki jo namestijo.
Sodobne emisijske predpise predpisujejo dnevne denarne sankcije v višini 160–420 USD zaradi presežnih dieselskih delcev na delovnih mestih. Mobilni BESS te sankcije odpravi in prepreči 5.000–15.000 USD stroškov zaradi kršitev hrupa v skupnosti, ki so pogoste pri neprekinjeni uporabi generatorjev. Kalifornijska pobuda Silent Worksite iz leta 2024 kaže, da so projekti, ki uporabljajo shranjevanje energije, zmanjšali pravne stroške, povezane s hrupom, za 92 % v primerjavi z mestom, ki so odvisni od dizla.
Šestmesečna kanadska raziskava rudarjenja je dosegla ROI v 14 mesecih z najetim mobilnim BESS skupaj s sončnimi paneli. Sistem je zmanjšal porabo dizelskega goriva s 5.200 na 900 galonov mesečno, prihranil 287.000 USD za gorivo in se izognil 48.000 USD stroškom za emisijske kredite. Polnjenje naprav ponoči s shranjeno sončno energijo je predstavljalo 63 % skupnih prihrankov.
72 % izvajalcev raje najema mobilne BESS, da se izogne 75.000–220.000 USD stroškom na enoto. Programi FlexiLease ponujajo pogodbe od 12 do 36 mesecev po 1200–2500 USD mesečno, vključno z vzdrževanjem in zamenjavo baterij. Za stalne operacije zmanjša nakup z 5-letnimi posojili za čisto energijo z 0 % obrestno mero skupne stroške lastništva za 31 % v primerjavi s floto dizelskih generatorjev.
Mobilna uporaba BESS na oddaljenih lokacijah zahteva dobre možnosti ponovnega polnjenja, kadar ni v bližini razpoložljiva omrežna povezava. Številni upravljavci se zdaj obrnete na sončne panele in veterne generatore, da dopolnijo svoje baterije, kadar koli dopuščajo okoliščine, s čimer znatno zmanjšajo porabo dizla. Nekatere podjetja, ki delujejo v zares izoliranih območjih, so začela uporabljati tudi programe za menjavo baterij. Te storitve v bistvu zamenjajo prazne baterije z že polnjenimi, tako da ni treba graditi lokalnih polnilnih naprav. Ta pristop zagotavlja nemoten tek ključne opreme, bodisi gre za bušno napravo v divjini ali za nujsko energijo za poljsko bolnišnico.
Litijevi ionski akumulatorji lahko pri zmrzovanju izgubijo do 30 odstotkov učinkovitosti, razen če imajo dobre rešitve za upravljanje s toploto. Dandanes imajo mobilni sistemi za shranjevanje energije vgrajene grelne elemente in posebne materiale s faznim prehodom, ki omogočajo gladko delovanje tudi v hladnem vremenu. Poljski testi na cevovodih v Arktiki so pokazali, da novejši modeli ohranjajo približno 95 % zmogljivosti polnjenja pri minus 40 stopinjah Celzija, kar je približno trikrat boljše v primerjavi s starejšimi verzijami iz pred nekaj let. Takšna zanesljivost je ključna za gradbene ekipe, ki delajo skozi hude zime, ali raziskovalce, ki izvajajo študije v oddaljenih polarnih predelih, kjer tradicionalni viri energije preprosto ne ustrezajo.
Hibridne konfiguracije obnovljivih virov in BESS sedaj oskrbijo s 78 % vseh rudarskih taborov v izolaciji. Sončne plošče v kombinaciji z mobilnimi shrambami so zmanjšale porabo dizla za 62 % na kanadanskem zlatokopu. Hibriderji na veter in BESS kažejo podobne rezultate, pri čemer projekt avtoceste v Patagoniji uporablja kombinacijo turbin in shramb, da odpravi rezervne generatorje za sisteme mešanja betona.
V današnjih dneh lahko strojno učenje dejansko napove, kako se bo oprema uporabljala, pa tudi kakšne vremenske razmere bodo vplivale na stvari, zato lahko dosežemo boljše rezultate pri polnjenju in praznjenju baterij. Vzemimo za primer projekt predora v Norveški, kjer so uvedli baterijski shrambeni sistem, ki ga upravlja umetna inteligenca. Rezultat? Porabo električne energije so zmanjšali skoraj za polovico, in sicer za okoli 41 %, hkrati pa so uspeli podaljšati življenjsko dobo svojih baterij. Redno se pojavljajo nove programske platforme, ki omogočajo operaterjem, da v letu spremenijo nastavitve več premikajočih se komponent hkrati. Tisto, kar se začne kot namestitev na eni lokaciji, se lahko razširi v večji projekt, še posebej v izrednih razmerah, ko je treba usklajeno porazdeliti električno energijo na mnogo različnih območjih, ne da bi pri tem prišlo do zmešnjave.
Mobilne enote za shranjevanje energije z baterijami (BESS) so prenosne energetske rešitve, ki shranjujejo energijo, pridobljeno običajno iz omrežja ali obnovljivih virov, kot so sončne celice, za oskrbovanje oddaljenih ali začasnih lokacij brez uporabe dizelskih generatorjev.
Mobilne BESS enote zmanjšujejo emisije tako, da ponujajo bolj ekološko alternativo dizelskim generatorjem, ki proizvajajo znatne količine CO₂ in delcev. S shranjevanjem obnovljive energije zmanjšujejo uporabo dizla in s tem emisije.
Uporaba mobilnih BESS enot lahko privede do prihranka 40–60 % pri stroških goriva in vzdrževanja v primerjavi z dizelskimi generatorji. Prav tako pomagajo izogniti se sankcijam za emisije in stroškom zaradi pritožb nad hrupom.
Da, današnje mobilne enote BESS so opremljene s termalnimi upravljalnimi sistemi, ki omogočajo učinkovito delovanje tudi v zelo nizkih temperaturah, pri čemer ohranjajo do 95 % zmogljivosti polnjenja v ekstremnih pogojih.
2025-02-25
2024-11-27
2024-12-17