У наш час будівельні майданчики, території, що відновлюються після надзвичайних ситуацій, а також тимчасові майданчики для фестивалів потребують енергетичних рішень, які не мають недоліків, властивих традиційним дизельним генераторам. Стала навколишня шум, дим, а також проблеми з доставкою палива в важкодоступні райони більше не є ефективними. За даними дослідження галузі у 2023 році, приблизно сім із кожних десяти підрядників віддають перевагу більш екологічним варіантам, якщо тривалість їхніх проектів становить менше року. Чому? Тому що вимоги щодо зниження викидів постійно посилюються, а компанії прагнуть досягти нульового балансу викидів, про який вони пообіцяли інвесторам. Саме тут на допомогу приходять рухомі системи акумуляторного енергозберігання. Ці одиниці BESS можуть забезпечити енергопостачання завдяки відсутності шкідливих викидів і потреби постійно поповнювати запаси палива. Вони поступово стають найпопулярнішим рішенням у будівельній галузі та сфері надання аварійно-рятувальних послуг.
Мобільні системи зберігання енергії можуть скоротити використання дизпалива на 90% на більшості місць робіт, якщо вони зберігають електроенергію з мережі або від відновлюваних джерел, таких як сонячні панелі. Наприклад, одна дорожня бригада скоротила роботу генератора з 18 годин на день до всього 2 після встановлення одиниці на 450 кВт·год. Ця система забезпечувала роботу усіх нічних ліхтарів і заряджання інструментів без зайвого зусилля. Ще однією важливою перевагою є тиха робота — акумулятори працюють майже нечутно, на рівні 20–50 децибел, тоді як старі дизельні генератори працюють на рівні 85–100 дБ, що унеможливлює розмову та дратує всіх у межах чутності. Працівники справді оцінюють, наскільки простішою стає комунікація на місці робіт після видалення шумних машин.
Трирічний проект модернізації доріг у Колорадо демонструє екологічний вплив мобільних систем зберігання енергії:
| Метрична | Дизельний генератор | Мобільна система зберігання енергії | Зменшення |
|---|---|---|---|
| Викиди CO₂ | 38 тонн | 4 тони | 89% |
| Вартість палива | $26 000 | $3 100 | 88% |
| Години обслуговування | 64 | 12 | 81% |
Проект уникнув штрафів за якість повітря в розмірі 8200 дол. США, забезпечуючи неперервне електропостачання для твердіння бетону та систем безпеки.
Нові правила Агентства з охорони навколишнього середовища (EPA), що почнуть діяти у січні 2025 року, також передбачають суттєві штрафи, що погано вплине на тих, хто викидає зайвий оксид азоту на будівельних майданчиках. Штраф може досягати 22 000 дол. США за кожну тонну, що перевищує ліміт. Це значно прискорило процес встановлення пересувних батарейних енергосистем на місцях робіт. Тим часом, майже дві третини великих компаній із рейтингу Fortune 500 змушують своїх субпідрядників дотримуватися вимог щодо використання екологічного обладнання в умовах контрактів. Уся ця тиск з боку регуляторів та корпоративних замовників прискорює розвиток ринку. За оцінками, до 2027 року обсяг ринку портативних рішень для тимчасового зберігання електроенергії досягне приблизно 3,8 млрд дол. США, згідно з нещодавнім звітом з чистих технологій минулого року.
Рухомі батарейні системи зберігання енергії забезпечують надійне електроживлення, коли відсутнє підключення до мережі, особливо це важливо під час вечірніх будівельних робіт, коли зазвичай використовуються традиційні дизельні генератори. Візьмімо, наприклад, проект розширення автостради минулого року — там встановили такі рухомі установки для живлення всіх світлодіодних ламп на будівельному майданчику, а також для забезпечення роботи камер спостереження протягом ночі. Рівень безпеки залишався високим, але найкращою частиною стало значне зменшення витрат палива — за даними звітів, його використовували на чотири п’ятих менше, ніж раніше. Оскільки ці системи працюють абсолютно безшумно, жоден мешканець навпроти не скаржився на постійний рев двигунів. Ця тиша справді вплинула на ставлення місцевих жителів до всього проекту загалом.
Коли будівельні майданчики починають переходити на електричні екскаватори та навантажувачі, мобільні акумуляторні системи зберігання енергії (BESS) дозволяють отримати достатню кількість електроенергії без необхідності зведення всієї постійної інфраструктури заздалегідь. Візьмімо, наприклад, один гірничий табір: вони скоротили використання дизельного палива майже на дві третини, як тільки почали використовувати ці портативні установки зберігання. Ці установки забезпечують зарядження їхнього 240-вольтового обладнання протягом дня, поки робітники зайняті викопуванням та переміщенням матеріалів. Вночі акумулятори поповнюють свій заряд, використовуючи зайвий електричний струм з мережі або ж від сонячних панелей, які встановлені на місці. Протягом більшості днів ці системи зберігання можуть виробляти від 300 до 500 кіловат-годин електроенергії, чого цілком достатньо, щоб утримувати роботу машин безперебійно протягом тривалих змін.
Мобільна стаціонарна акумуляторна енергетична система (BESS) зменшує тимчасові стрибки споживання енергії під час таких операцій, як заливка бетону або робота з кранами. Один розробник інфраструктури знизив платежі за пікове споживання на 45%, використовуючи чотири мобільні одиниці по 250 кВт·год кожна на етапі будівництва фундаменту. Системи автоматично розряджаються під час періодів високого навантаження, стабілізуючи потік енергії та запобігаючи дорогим перебоям в електромережі.
Портативні акумуляторні енергетичні системи (BESS) чудово підходять для проектів, що потребують частого переміщення, таких як будівництво трубопроводів або відновлення після надзвичайних ситуацій. Підрядник у сфері відновлюваної енергетики скоротив час на налаштування на 70% завдяки модульним батарейним причепам потужністю 100 кВт·год, які підключаються менш ніж за 30 хвилин. Ця маневреність зберігає продуктивність без затримок, викликаних доставкою палива чи технічним обслуговуванням генераторів.
Багато підприємств продовжують використовувати дизельні електростанції на тимчасових робочих місцях, тому що вони забезпечують високий обертовий момент і добре працюють навіть за сильних морозів. Недолік? Ці старі перевірені системи викидають приблизно 35 літрів діоксиду вуглецю еквівалентного забруднення щогодини роботи. Ще гірше, що вони вносять приблизно чверть усіх завислих частинок у районах без доступу до електромережі. Штрафи за використання цих машин зросли майже на півтора рази з початку десятиліття. Проте, більшість людей, що працюють віддалено, віддає перевагу звичному, замість того, щоб переходити на більш чисті варіанти. Приблизно дві третини керівників майданчиків воліють мати справу з відомим обладнанням, ніж вивчати нові технології, такі як мобільні системи акумуляторного зберігання енергії, саме тому рівень їхнього впровадження залишається низьким, незважаючи на зростання екологічних занепокоєнь.
Мобільні системи акумуляторного зберігання енергії (BESS) перевершують дизельні електростанції за трьома ключовими показниками:
| Критерії | Дизельні генератори | Мобільна система зберігання енергії |
|---|---|---|
| Вихідний шум | 70–100 дБ | 20–50 дБ |
| Річна вартість обслуговування | $15–$25 за кВт·год | $2–$5 за кВт·год |
| Ефективність у холодну погоду | зниження ефективності на 12–18% | зниження ефективності менше 5% |
Одиниці BESS усувають ризики витоку палива та потребують на 80% менше планового обслуговування порівняно з системами згоряння, згідно зі звітом Energy Resilience Report за 2023 рік.
Під час розширення автомобільної траси в Швейцарських Альпах протягом шести місяців робітники спалювали аж 3800 літрів дизельного палива щотижня, щоб просто утримувати роботу устаткування для вирівнювання ґрунту. Усе змінилося, коли вони почали використовувати ці мобільні акумуляторні енергетичні системи, підключені до сонячних панелей. Раптово вони почали використовувати набагато менше дизельного палива — приблизно на 94% менше, згідно з їхніми записами. Найбільше вразило те, як ці акумулятори продовжували постійно постачати енергію навіть тоді, коли температура опускалася нижче точки замерзання, що завдавало масу клопоту звичайним дизельним генераторам. Ці старі дизельні машини мусили працювати постійно, щоб просто зберігати тепло і не замерзнути. Керівники проекту помітили, що їхні рахунки за енергію знизилися приблизно на 31%, окрім того, не було більше перерв у роботі через шум. Здається, це перемога для всіх учасників процесу.
Комбіновані енергетичні установки, які використовують акумуляторні системи (приблизно 80%) разом з дизельним резервним живленням (близько 20%), призвели до скорочення використання генераторів на 60–80% відповідно до дослідження, опублікованого торік в журналі «Journal of Sustainable Mining». Система працює шляхом використання штучного інтелекту для задоволення більшої частини енергетичних потреб, перемикаючись на дизельне живлення лише у разі раптового стрибка понад 1,2 мегавати. Цей підхід також значно прискорює повернення інвестицій – дослідження показали, що окупність настає на 57% швидше порівняно з використанням тільки традиційних генераторів. Наприклад, у телекомунікаційної компанії на півночі, де було реалізовано таку систему, вдалося скоротити витрати на вуглецеві квоти приблизно на 740 метричних тонн щороку, незважаючи на екстремальні температури нижче мінус тридцяти градусів за Цельсієм, при цьому забезпечуючи майже безперебійне харчування обладнання – 99,98% доступності протягом усієї зими.
Перехід на мобільні системи зберігання енергії замість традиційних дизельних генераторів дійсно може суттєво знизити експлуатаційні витрати. Йдеться про економію в межах 40–60%, коли компанії припиняють купувати паливо і скорочують обсяг робіт з технічного обслуговування двигунів. Дослідження минулого року, у якому вивчали 12 різних будівельних проектів, виявило цікавий результат: ті, хто замінив більшу частину роботи генераторів на живлення від акумуляторів, економили приблизно 18 000 доларів на місяць. Це досить значно. І не варто забувати про графіки технічного обслуговування. Дизельні генератори потребують постійного обслуговування щотижня, тоді як системи акумуляторного зберігання енергії (BESS) потребують перевірки лише раз на кілька місяців. Це означає, що будівельні бригади економлять від 120 до 150 людино-годин робочого часу щороку на кожну встановлену одиницю.
Сучасні вимоги щодо викидів передбачають штрафи від 160 до 420 доларів США щодня за надмірну кількість твердих частинок від дизельних двигунів на робочих майданчиках. Мобільні системи зберігання енергії (BESS) усувають ці штрафи та запобігають витратам на порушення норм шуму в розмірі від 5000 до 15 000 доларів США, які часто виникають при цілодобовому використанні генераторів. Ініціатива Каліфорнії «Тихий робочий майданчик» за 2024 рік показала, що проекти, які використовують зберігання енергії, скоротили витрати на шумове забруднення на 92% порівняно з об’єктами, що залежать від дизеля.
Шестимісячне використання мобільного BESS на канадському родовищі забезпечило окупність витрат за 14 місяців при оренді системи та використанні сонячних панелей. Система скоротила споживання дизельного палива з 5200 до 900 галонів на місяць, зекономивши 287 000 доларів США на паливі та уникнувши витрат у розмірі 48 000 доларів США на емісійні квоти. Зарядження обладнання вночі за допомогою збереженої сонячної енергії забезпечило 63% загальної економії.
72% підрядників надають перевагу оренді мобільних BESS, щоб уникнути витрат у розмірі 75 000–220 000 доларів США на одиницю. Програми FlexiLease пропонують угоди на 12–36 місяців за 1200–2500 доларів на місяць, включаючи обслуговування та заміну акумуляторів. Для постійних операцій придбання з 5-річними кредитами на чисту енергетику з нульовим відсотком зменшує загальні витрати на власність на 31% порівняно з дизельними електростанціями.
Розгортання мобільних накопичувачів електроенергії на віддалених місцях вимагає наявності ефективних опцій для підзарядки у разі відсутності поблизу електромережі. Багато операторів тепер вдаються до використання сонячних панелей і вітрових генераторів, щоб підзаряджати акумулятори, коли погодні умови це дозволяють, значно скорочуючи споживання дизельного палива. Деякі компанії, які працюють у дуже віддалених районах, почали використовувати програми заміни батарей. Ці послуги передбачають заміну розряджених акумуляторів на заряджені, щоб не доводилося будувати місцеві зарядні пристрої. Такий підхід забезпечує безперебійну роботу обладнання, чи то буде бурове обладнання глибоко в тайзі, чи аварійне електроживлення для полольного шпиталю.
Літій-іонні акумулятори можуть втрачати до 30 відсотків ефективності при експлуатації за мінусових температур, якщо в них не передбачено якісні рішення теплового менеджменту. Сучасні пересувні системи зберігання енергії оснащені вбудованими нагрівальними елементами та спеціальними матеріалами, що змінюють фазу, завдяки чому вони стабільно працюють навіть у холодну погоду. Польові випробування на нафто- і газопроводах у Арктиці показали, що нові моделі зберігають близько 95 відсотків ємності заряду при температурі мінус 40 градусів за Цельсієм, що втричі перевищує продуктивність старших моделей, випущених кілька років тому. Така надійність має критичне значення для будівельних бригад, які працюють у зимових умовах, а також для науковців, що проводять дослідження в полярних регіонах, де традиційні джерела енергії є недоцільними.
Змішані конфігурації відновлюваних джерел енергії з БСЕ тепер живлять 78% автономних гірничодобувних таборів. Сонячні панелі разом із мобільними системами зберігання скоротили споживання дизельного палива на 62% на канадському місці розвідки золота. Гібриди вітру та БСЕ також мають великий потенціал, про що свідчить будівництво доріг в Патагонії, де комбінації турбін із системами зберігання повністю замінили резервні генератори для систем змішування бетону.
Сьогодні машинне навчання може передбачити, наскільки інтенсивно буде використовуватися обладнання, а також які погодні умови можуть вплинути на процеси, що дозволяє досягти кращих результатів під час зарядки та розрядки акумуляторів. Візьміть, наприклад, проект тунелю в Норвегії, де впроваджено систему зберігання енергії на основі штучного інтелекту. Результат? Вдалося скоротити стрибки споживання електроенергії майже вдвічі — приблизно на 41%, а також збільшити термін служби акумуляторів. Постійно з'являються нові програмні платформи, які дозволяють операторам змінювати параметри в режимі реального часу відразу в кількох рухомих частинах системи. Те, що починається як налаштування одного місця розташування, може перетворитися на щось більше масштабне, особливо в надзвичайних ситуаціях, коли різноманітні райони потребують синхронізованого розподілу електроенергії без плутанини.
Портативні енергетичні системи зберігання на акумуляторних батареях (BESS) — це переносні енергетичні рішення, які зберігають енергію, зазвичай з мережі або від відновлюваних джерел, таких як сонячні панелі, для живлення віддалених або тимчасових майданчиків без використання дизельних генераторів.
Мобільні одиниці BESS зменшують викиди, пропонуючи більш чисту альтернативу дизельним генераторам, які виробляють значну кількість CO₂ та завислих частинок. Зберігаючи енергію відновлюваних джерел, вони мінімізують використання дизеля і, відповідно, викиди.
Використання мобільних BESS може призвести до економії 40–60% на витратах палива та обслуговування порівняно з дизельними генераторами. Вони також допомагають уникнути штрафів за викиди та платежів за скарги на шум.
Так, сучасні пересувні блоки BESS оснащені системами термокерування, що дозволяють їм ефективно працювати навіть за сильних морозів, зберігаючи до 95% ємності заряду в екстремальних умовах.
Hot News2025-02-25
2024-11-27
2024-12-17
EN
