Wenn Naturkatastrophen, extreme Wetterbedingungen oder unerwartete Netzausfälle die Stromversorgung unterbrechen, benötigen Notfallteams zuverlässige Energie, um wichtige Vorgänge zu unterstützen. Medizinische Hilfe, Notbeleuchtung, Kommunikationsausrüstung und Lebenserkennungssysteme benötigen möglicherweise bei Rettungsaktivitäten Strom.
Bei der Auswahl eines jedoch Notstromspeichersystems kommt es nicht nur darauf an, die größte verfügbare Batteriekapazität zu wählen. Das System muss den tatsächlichen elektrischen Lasten, der erforderlichen Backup-Dauer, den Einsatzbedingungen und den verfügbaren Energiequellen entsprechen.
Ein unterdimensioniertes System liefert möglicherweise nicht genügend Strom für kritische Geräte, während eine überdimensionierte Konfiguration den Transportaufwand und die Projektkosten erhöhen kann.
Für Notfallorganisationen, technische Auftragnehmer und Ausrüstungsbeschaffungsteams ist das Verständnis der Dimensionierung eines Notfall-Energiespeichersystems ein wichtiger Schritt zum Aufbau einer praktischen Energielösung für den Katastrophenschutz.
Katastrophenschutzeinsätze finden oft unter unsicheren Bedingungen statt. Die lokale Energieinfrastruktur könnte beschädigt werden, die Wiederherstellung des Netzes könnte Zeit in Anspruch nehmen und der Zugang zu konventionellen Brennstoffvorräten könnte eingeschränkt sein.
Ein geeignetes Notstromsystem sollte mehrere praktische Anforderungen erfüllen.
Für Notfallmaßnahmen kann Strom erforderlich sein für:
Medizinische Hilfsausrüstung
Notbeleuchtungssysteme
Kommunikationsausrüstung
Lebenserkennungssysteme
Temporäre Kommando- und Koordinierungseinrichtungen
Diese Lasten können unterschiedliche Nennleistungen und Betriebspläne haben. Der erste Schritt bei der Systemplanung besteht darin, zu ermitteln, welche Geräte betriebsbereit bleiben müssen.
Eine Katastrophe kann die örtliche Stromversorgung unterbrechen oder die Verteilungsinfrastruktur beschädigen.
Ein Notstromspeichersystem mit geeigneter Off-Grid-Fähigkeit kann dazu beitragen, eine unabhängige Stromversorgung für bestimmte Verbraucher aufzubauen, wenn das Hauptnetz nicht verfügbar ist.
Katastrophenschutzteams müssen möglicherweise Energieausrüstung zu temporären Rettungsorten transportieren.
Ein modulares und transportables System kann den Einsatz vereinfachen, insbesondere wenn Straßenverhältnisse, Installationsraum und Zugang zum Standort unsicher sind.
Notstromgeräte können im Freien bei Regen, Schnee, Staub oder anderen schwierigen Umgebungsbedingungen betrieben werden.
Daher sollten bei der Geräteauswahl Gehäuseschutz, Temperaturmanagement, elektrische Sicherheit und Installationsanforderungen berücksichtigt werden.
Vor dem Vergleich von Batterieprodukten sollten Projektplaner den Zusammenhang zwischen Strombedarf, Energieverbrauch und Backup-Dauer verstehen.
Drei wichtige Faktoren bestimmen die grundlegenden Systemanforderungen.
Der Strombedarf gibt an, wie viel Strom die angeschlossenen Geräte zu einem bestimmten Zeitpunkt benötigen.
Wenn beispielsweise mehrere Rettungsgeräte und Beleuchtungsanlagen gleichzeitig im Einsatz sind, bestimmt deren kombinierter Leistungsbedarf den Mindestleistungsbedarf des Energiespeichersystems.
Allerdings reicht die Nennleistung allein nicht aus. Geräte mit Motoren oder Kompressoren haben möglicherweise eine höhere Startleistung als die normale Betriebsleistung.
Der Energieverbrauch misst, wie viel Strom Geräte über einen bestimmten Zeitraum verbrauchen.
Eine einfache Rechnung lautet:
Energieverbrauch (kWh) = Leistung (kW) × Betriebszeit (Stunden)
Beispielsweise verbrauchen Geräte mit einem kontinuierlichen Leistungsbedarf von 10 kW und einem Betrieb über 8 Stunden:
10 kW × 8 Stunden = 80 kWh
Mithilfe dieser Berechnung lässt sich der Energiebedarf während eines Notbetriebs abschätzen.
Unterschiedliche Notfalleinsätze können unterschiedliche Backup-Zeiträume erfordern.
Einige Geräte sind möglicherweise kontinuierlich in Betrieb, während andere Geräte möglicherweise nur bei bestimmten Rettungsaktivitäten verwendet werden.
Die erforderliche Batteriekapazität sollte den erwarteten Betriebsplan, die verfügbaren Lademöglichkeiten, den Reservebedarf und die Systemumwandlungsverluste widerspiegeln.
Ein praktischer Dimensionierungsprozess beginnt mit einer Ausrüstungslastliste.
Das folgende Beispiel zeigt, wie Projektplaner den Energiebedarf abschätzen können. Diese Zahlen dienen nur zur Veranschaulichung und stellen keine bestätigte INJET-Projektkonfiguration dar.
Ausrüstung |
Angenommene Macht |
Betriebszeit |
Tägliche Energie |
|---|---|---|---|
Notbeleuchtung |
2kW |
10 Stunden |
20 kWh |
Kommunikationsausrüstung |
1 kW |
12 Stunden |
12 kWh |
Medizinische Unterstützungsausrüstung |
3 kW |
8 Stunden |
24 kWh |
Erkennungs- und Überwachungsgeräte |
1 kW |
8 Stunden |
8 kWh |
Andere wesentliche Lasten |
2kW |
6 Stunden |
12 kWh |
Gesamt |
9 kW Spitze, wenn gleichzeitig |
— |
76 kWh |
In diesem Beispiel beträgt der geschätzte tägliche Energieverbrauch 76 kWh.
Die tatsächliche Batteriekapazität sollte jedoch nicht einfach anhand des 76-kWh-Werts ausgewählt werden.
Das Engineering-Team sollte außerdem Folgendes berücksichtigen:
Nutzbare Batteriekapazität und zulässige Entladetiefe
Wirkungsgrad der Energieumwandlung
Batteriereserve für unerwarteten Bedarf
Temperatur- und Betriebsbedingungen
Ob während des Notbetriebs eine Ladung verfügbar ist
Ob ein Generator oder eine andere Zusatzquelle enthalten ist
Eine vereinfachte Schätzformel lautet:
Erforderliche Batteriekapazität = Täglicher Energiebedarf × Backup-Tage ÷ Verhältnis der nutzbaren Kapazität
Muss das System mehr als einen Tag Betrieb ohne Nachladen aushalten, erhöht sich die erforderliche Speicherkapazität entsprechend.
Bei der endgültigen Berechnung sollten auch Umwandlungsverluste und die vom Systemhersteller empfohlenen Betriebsgrenzen berücksichtigt werden.
Die Batteriekapazität bestimmt, wie viel Energie gespeichert werden kann, während die Ausgangsleistung bestimmt, wie viel Strom das System zu einem bestimmten Zeitpunkt liefern kann.
Diese beiden Spezifikationen sollten getrennt bewertet werden.
Listen Sie die Geräte auf, die gleichzeitig betrieben werden dürfen.
Beispielsweise müssen Notbeleuchtung, Kommunikationsgeräte und ausgewählte Rettungsausrüstung möglicherweise gleichzeitig laufen.
Die Nennausgangsleistung des Systems sollte für den Gesamtbedarf unter den vorgesehenen Betriebsbedingungen ausreichen.
Einige elektrische Geräte benötigen beim Starten zusätzliche Energie.
Durch Pumpen, Kompressoren und motorbetriebene Geräte kann es zu kurzzeitigen Leistungsspitzen kommen.
Wenn diese Lasten Teil des Notfallplans sind, sollten Beschaffungsteams dem Energiespeicherlieferanten ihren Anlaufstrom- oder Anlaufleistungsbedarf mitteilen.
Nicht jedes Gerät muss im Notfall kontinuierlich funktionieren.
Eine Lastprioritätsstrategie kann dabei helfen, den verfügbaren Strom zuerst den wichtigsten Betrieben zuzuordnen.
Kommunikationsausrüstung und wichtige Beleuchtung können beispielsweise eine höhere Priorität erhalten als nicht wesentliche Hilfslasten.
Dieser Ansatz kann Notfallteams dabei helfen, die begrenzte gespeicherte Energie effektiver zu verwalten.
Für bestimmte Backup-Anforderungen kann ein reines Batteriesystem geeignet sein, für längere Notfälle können jedoch zusätzliche Energiequellen erforderlich sein.
Ein hybrides Energiespeichersystem für Notfälle kann Batteriespeicher, Solar-PV, Dieselerzeugung und verfügbaren Netzstrom kombinieren.
Jede Komponente dient einem anderen Zweck.
Batteriespeicher können Strom liefern, wenn das Hauptnetz nicht verfügbar ist, sofern das System für den netzunabhängigen Betrieb konfiguriert wurde.
Es kann auch das Lastmanagement unterstützen und dazu beitragen, die Abhängigkeit von Generatoren bei jeder Änderung des Strombedarfs zu verringern.
Wenn geeignete Solarressourcen und Installationsbedingungen verfügbar sind, können PV-Module tagsüber zusätzlichen Strom erzeugen.
Der erzeugte Strom kann je nach Systemkonfiguration und Betriebsbedingungen aktuelle Verbraucher versorgen oder die Batterie laden.
Der tatsächliche Solarbeitrag hängt vom Wetter, dem verfügbaren Installationsraum, der PV-Kapazität und dem Energieverbrauch ab.
Für Notfälle, die eine längere Stromverfügbarkeit erfordern, kann ein Dieselgenerator als zusätzliche Energiequelle dienen.
Je nach Systemdesign kann der Generator Lasten unterstützen oder die Batterie aufladen, wenn die gespeicherte Energie und die erneuerbare Erzeugung nicht ausreichen.
Ein Energiemanagementsystem (EMS) koordiniert verschiedene Energiequellen und verwaltet den Systembetrieb.
Je nach Konfiguration kann es dabei helfen, den Batteriestatus zu überwachen, das Laden und Entladen zu verwalten und die Stromversorgung je nach Lastbedarf zu koordinieren.
Diese Kombination bietet mehr Flexibilität als die Verwendung einer einzigen Stromquelle.
Bei der Katastrophenhilfe kann die Fähigkeit zum Transport und Einsatz von Ausrüstung ebenso wichtig sein wie die Batteriekapazität.
Eine mobile Notstromanlage sollte anhand der tatsächlichen Gegebenheiten am vorgesehenen Einsatzort bewertet werden.
Überprüfen Sie die Abmessungen, das Gewicht, die Hebeanforderungen, die Anhängerkompatibilität und die Transportvorkehrungen der Ausrüstung.
Für Katastrophengebiete mit beschädigten Straßen sollten vor dem Versand die Transportroute und die Zugangsbedingungen beurteilt werden.
Notfallausrüstung kann Regen, Schnee, Staub und wechselnden Wetterbedingungen ausgesetzt sein.
Käufer sollten die Schutzart des Gehäuses und die vom Hersteller angegebene Betriebsumgebung überprüfen.
Eine geeignete Notfalllösung sollte auf ihre Fähigkeit geprüft werden, unabhängig zu arbeiten, wenn das Hauptnetz nicht verfügbar ist.
Wenn die Netzversorgung wiederhergestellt ist, muss das System möglicherweise auch den vorgesehenen netzgekoppelten Betriebsmodus unterstützen.
Die Schaltstrategie und die elektrischen Schutzanforderungen sollten während des Systemdesigns bestätigt werden.
Wenn Geräte in einer Notfallzone eingesetzt werden, steht dem Personal vor Ort möglicherweise nur begrenzte Zeit für eine detaillierte Systeminspektion zur Verfügung.
Die Fernüberwachung kann autorisierten Bedienern dabei helfen, den Betriebsstatus zu überprüfen und Probleme zu identifizieren, die Aufmerksamkeit erfordern.
INJET bietet die HanCang-Hybrid-Energiespeicherlösung für Katastrophenhilfe und Notfalleinsätze.
Laut INJETs offizieller Katastrophen-Notfalllösung verfügt HanCang über ein modulares und transportables Design, das die Lieferung auf Anhängerbasis unterstützt. Dadurch kann das System zu Notfallorten transportiert werden, auch zu Orten, an denen die Straßenverhältnisse beeinträchtigt wurden.
Die offizielle Lösung hebt außerdem mehrere anwendungsbezogene Funktionen hervor:
Schneller Einsatz: Ein transportables Design unterstützt die Lieferung an Notfallstandorte.
On-Grid- und Off-Grid-Switching: Unterstützt die Bildung eines unabhängigen Mikronetzes, wenn das Hauptnetz nicht verfügbar ist.
Mehrere kritische Lasten: Entwickelt zur Unterstützung von medizinischen Hilfs-, Notbeleuchtungs-, Kommunikations- und Lebenserkennungssystemen.
Schutz im Freien: Auf der Lösungsseite wird ein IP54-Gehäuse zum Schutz unter Bedingungen wie Regen, Schnee und Sandstürmen angegeben.
Hybrides Energiemanagement: Unterstützt eine koordinierte Stromversorgung für Notbetriebsanforderungen.
Für Beschaffungsteams kann HanCang als Teil eines Notstromplanungsprozesses in Betracht gezogen werden. Die geeignete Konfiguration sollte anhand der erforderlichen Ausgangsleistung, Batteriekapazität, Backup-Dauer, Lasteigenschaften und Einsatzbedingungen bestimmt werden.
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Bevor Sie ein Angebot anfordern, sollten Notfallorganisationen und Projektauftragnehmer die folgenden Informationen vorbereiten.
Information |
Was Sie vorbereiten sollten |
|---|---|
Anwendung |
Katastrophenhilfe, Notfallmaßnahmen, vorübergehende Rettungseinsätze |
Standort |
Zugriffsbedingungen für Land, Region und Website |
Angeschlossene Lasten |
Ausstattungsliste und Nennleistung |
Spitzennachfrage |
Maximaler gleichzeitiger Leistungsbedarf |
Energiebedarf |
Geschätzter täglicher Stromverbrauch |
Sicherungsdauer |
Erforderliche Betriebsstunden oder -tage |
Ladequellen |
Solar-PV, Netz, Dieselgenerator oder andere verfügbare Quellen |
Einsatz |
Anhängerbasiert, transportabel oder fest installiert |
Umfeld |
Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Regen, Staub und andere Bedingungen |
Überwachung |
Lokaler Betrieb, Fernüberwachung oder beides |
Durch die Bereitstellung dieser Informationen können Lieferanten die Systemkonfiguration genauer bewerten und das Risiko verringern, Geräte auszuwählen, die nicht den tatsächlichen Notfallanforderungen entsprechen.
Beginnen Sie mit der Auflistung aller kritischen elektrischen Verbraucher, der Aufzeichnung ihrer Nennleistungen und Betriebsstunden und der Berechnung des Gesamtenergieverbrauchs in kWh. Berücksichtigen Sie dann die nutzbare Batteriekapazität, Umwandlungsverluste, Reserveanforderungen und die erforderliche Backup-Dauer.
Die Batteriekapazität, gemessen in kWh, gibt an, wie viel Energie das System speichern kann. Die in kW gemessene Ausgangsleistung gibt an, wie viel Strom sie zu einem bestimmten Zeitpunkt liefern kann. Beide Spezifikationen müssen mit den angeschlossenen Geräten und Betriebsanforderungen übereinstimmen.
Ja, wenn das System für den netzunabhängigen Betrieb ausgelegt und konfiguriert ist. Ein Hybridsystem kann Batteriespeicher, Solar-PV und Generator-Backup kombinieren, um die Stromversorgung zu unterstützen, wenn das öffentliche Stromnetz nicht verfügbar ist.
Ja. Wenn das System die PV-Integration unterstützt und geeignete Solarressourcen verfügbar sind, können Solarmodule Strom für angeschlossene Verbraucher oder zum Laden von Batterien liefern. Die tatsächliche Ladeleistung hängt von der PV-Kapazität, den Sonneneinstrahlungsbedingungen und der Systemkonfiguration ab.
Je nach Kapazität und Konfiguration kann ein Notstromsystem Beleuchtung, Kommunikationsgeräte, medizinische Hilfsgeräte und Lebenserkennungssysteme unterstützen. Die tatsächliche Ausrüstungsliste muss anhand der Ausgangsleistung und Energiekapazität des Systems überprüft werden.
Ein transportables Energiespeichersystem kann sinnvoll sein, wenn Strom an temporären oder wechselnden Standorten benötigt wird. Käufer sollten die Transportanbindung, die Bereitstellungszeit, den Umweltschutz und den Strombedarf der beabsichtigten Anwendung bewerten.
Die Auswahl eines Notstromspeichersystems erfordert ein klares Verständnis der kritischen Lasten, des Energieverbrauchs, der Ausgangsleistung und der Backup-Dauer.
Für Katastrophenschutzanwendungen kann eine Hybridkonfiguration, die Batteriespeicher mit verfügbarer Solar-PV, Dieselerzeugung oder Netzstrom kombiniert, eine größere Flexibilität bieten, als wenn man sich auf eine einzige Energiequelle verlässt.
INJET HanCang wurde entwickelt, um Katastrophen-Notfallanwendungen durch transportablen Einsatz, On-/Off-Grid-Schaltung und Stromversorgung für wichtige Rettungseinsätze zu unterstützen.
Für Notfallorganisationen, EPC-Auftragnehmer und Integratoren von Energielösungen ist die Erstellung einer genauen Lastliste und eines Einsatzplans der beste Ausgangspunkt für die Bewertung eines geeigneten Systems.
Kontaktieren Sie INJET, um Ihre Notstromanforderungen zu besprechen und eine Konfiguration basierend auf Ihren Projektbedingungen zu erkunden.