Cuando los desastres naturales, el clima extremo o fallas inesperadas en la red interrumpen el suministro de electricidad, los equipos de respuesta a emergencias necesitan energía confiable para respaldar las operaciones esenciales. La asistencia médica, la iluminación de emergencia, los equipos de comunicación y los sistemas de detección de vida pueden requerir electricidad durante las actividades de rescate.
Sin embargo, seleccionar un sistema de almacenamiento de energía de emergencia no es simplemente una cuestión de elegir la mayor capacidad de batería disponible. El sistema debe coincidir con las cargas eléctricas reales, la duración requerida del respaldo, las condiciones de implementación y las fuentes de energía disponibles.
Es posible que un sistema de tamaño insuficiente no proporcione suficiente energía para equipos críticos, mientras que una configuración de gran tamaño puede aumentar los requisitos de transporte y los costos del proyecto.
Para las organizaciones de respuesta a emergencias, contratistas de ingeniería y equipos de adquisición de equipos, comprender cómo dimensionar un sistema de almacenamiento de energía de emergencia es un paso importante hacia la construcción de una solución energética práctica de respuesta a desastres.
Las operaciones de respuesta a desastres a menudo se llevan a cabo en condiciones inciertas. La infraestructura eléctrica local puede resultar dañada, la restauración de la red puede llevar tiempo y el acceso a los suministros de combustible convencionales puede verse restringido.
Un sistema de energía de emergencia adecuado debe abordar varios requisitos prácticos.
Las actividades de respuesta a emergencias pueden requerir electricidad para:
Equipo de asistencia médica
Sistemas de iluminación de emergencia.
Equipo de comunicación
Sistemas de detección de vida.
Instalaciones temporales de mando y coordinación.
Estas cargas pueden tener diferentes potencias nominales y horarios de funcionamiento. Identificar qué equipos deben permanecer operativos es el primer paso en la planificación del sistema.
Un desastre puede interrumpir el suministro eléctrico local o dañar la infraestructura de distribución.
Un sistema de almacenamiento de energía de emergencia con capacidad adecuada fuera de la red puede ayudar a establecer un suministro de energía independiente para cargas designadas cuando la red principal no está disponible.
Es posible que los equipos de respuesta a desastres necesiten transportar equipos eléctricos a lugares de rescate temporales.
Un sistema modular y transportable puede simplificar la implementación, especialmente cuando las condiciones de la carretera, el espacio de instalación y el acceso al sitio son inciertos.
Los equipos de energía de emergencia pueden funcionar al aire libre bajo lluvia, nieve, polvo u otras condiciones ambientales desafiantes.
Por lo tanto, durante la selección del equipo se deben considerar los requisitos de protección del gabinete, control de temperatura, seguridad eléctrica y instalación.
Antes de comparar productos de baterías, los planificadores de proyectos deben comprender la relación entre la demanda de energía, el consumo de energía y la duración de la copia de seguridad.
Tres factores importantes determinan los requisitos básicos del sistema.
La demanda de energía representa cuánta electricidad requiere el equipo conectado en un momento particular.
Por ejemplo, si varios dispositivos de rescate y sistemas de iluminación funcionan simultáneamente, su demanda de energía combinada determina el requisito de salida mínimo del sistema de almacenamiento de energía.
Sin embargo, la potencia nominal por sí sola no es suficiente. Los equipos con motores o compresores pueden tener una potencia de arranque mayor que la potencia de funcionamiento normal.
El consumo de energía mide la cantidad de electricidad que utilizan los equipos durante un período de tiempo.
Un cálculo simple es:
Consumo de energía (kWh) = Potencia (kW) × Tiempo de funcionamiento (horas)
Por ejemplo, un equipo con una demanda de potencia continua de 10kW funcionando durante 8 horas consume:
10kW × 8 horas = 80kWh
Este cálculo ayuda a estimar la energía necesaria durante un período de funcionamiento de emergencia.
Diferentes operaciones de emergencia pueden requerir diferentes períodos de respaldo.
Algunos equipos pueden funcionar continuamente, mientras que otros dispositivos solo pueden usarse durante actividades de rescate específicas.
La capacidad requerida de la batería debe reflejar el cronograma operativo esperado, las oportunidades de carga disponibles, los requisitos de reserva y las pérdidas de conversión del sistema.
Un proceso de dimensionamiento práctico comienza con una lista de carga de equipos.
El siguiente ejemplo demuestra cómo los planificadores de proyectos pueden estimar los requisitos de energía. Estas cifras son sólo ilustrativas y no representan una configuración confirmada del proyecto INJET.
Equipo |
Poder asumido |
Tiempo de funcionamiento |
Energía diaria |
|---|---|---|---|
Iluminación de emergencia |
2kW |
10 horas |
20kWh |
Equipo de comunicación |
1kW |
12 horas |
12kWh |
Equipo de apoyo medico |
3kW |
8 horas |
24kWh |
Equipos de detección y seguimiento. |
1kW |
8 horas |
8kWh |
Otras cargas esenciales |
2kW |
6 horas |
12kWh |
Total |
Pico de 9kW si es simultáneo |
— |
76kWh |
El equipo de ingeniería también debería considerar:
Capacidad utilizable de la batería y profundidad de descarga permitida
Eficiencia de conversión de energía
Reserva de batería para demanda inesperada
Temperatura y condiciones de funcionamiento.
Si la carga está disponible durante la operación de emergencia
Una fórmula de estimación simplificada es:
Capacidad requerida de la batería = Demanda diaria de energía × Días de respaldo ÷ Relación de capacidad utilizable
La capacidad de la batería determina cuánta energía se puede almacenar, mientras que la potencia de salida determina cuánta electricidad puede entregar el sistema en un momento dado.
Las bombas, compresores y dispositivos impulsados por motor pueden generar picos de energía de corta duración.
Si estas cargas son parte del plan de emergencia, los equipos de adquisiciones deben proporcionar sus requisitos de corriente o energía de arranque al proveedor de almacenamiento de energía.
Este enfoque puede ayudar a los equipos de emergencia a gestionar de forma más eficaz la energía limitada almacenada.
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Cada componente tiene un propósito diferente.
El almacenamiento en baterías puede proporcionar electricidad cuando la red principal no está disponible, siempre que el sistema haya sido configurado para funcionar fuera de la red.
También puede respaldar la gestión de carga y ayudar a reducir la dependencia de los generadores para cada cambio en la demanda de electricidad.
Cuando se dispone de recursos solares y condiciones de instalación adecuados, los paneles fotovoltaicos pueden generar electricidad adicional durante las horas del día.
La electricidad generada puede suministrar cargas actuales o cargar la batería, según la configuración del sistema y las condiciones de funcionamiento.
La contribución solar real depende del clima, el espacio de instalación disponible, la capacidad fotovoltaica y el consumo de energía.
Para operaciones de emergencia que requieren una mayor disponibilidad de energía, un generador diésel puede servir como fuente de energía complementaria.
El generador puede soportar cargas o recargar la batería cuando la energía almacenada y la generación renovable son insuficientes, dependiendo del diseño del sistema.
Un Sistema de Gestión de Energía (EMS) coordina diferentes fuentes de energía y gestiona el funcionamiento del sistema.
Dependiendo de su configuración, puede ayudar a monitorear el estado de la batería, gestionar la carga y descarga y coordinar el suministro de energía según la demanda de carga.
Esta combinación proporciona más flexibilidad que depender de una única fuente de energía.
En la respuesta a desastres, la capacidad de transportar y desplegar equipos puede ser tan importante como la capacidad de la batería.
Un sistema móvil de energía de emergencia debe evaluarse de acuerdo con las condiciones reales del lugar de implementación previsto.
Verifique las dimensiones del equipo, el peso, los requisitos de elevación, la compatibilidad del remolque y las disposiciones de transporte.
Para áreas de desastre con carreteras dañadas, la ruta de transporte y las condiciones de acceso deben evaluarse antes del envío.
El equipo de emergencia puede estar expuesto a la lluvia, la nieve, el polvo y las condiciones climáticas cambiantes.
Los compradores deben revisar la clasificación de protección del gabinete y el entorno operativo especificado por el fabricante.
Se debe evaluar una solución de emergencia adecuada para determinar su capacidad de operar de forma independiente cuando la red principal no está disponible.
Cuando se restablece la energía de la red, es posible que el sistema también deba admitir el modo de funcionamiento conectado a la red previsto.
La estrategia de conmutación y los requisitos de protección eléctrica deben confirmarse durante el diseño del sistema.
Cuando se despliega equipo en una zona de emergencia, el personal en el sitio puede tener tiempo limitado para una inspección detallada del sistema.
El monitoreo remoto puede ayudar a los operadores autorizados a revisar el estado operativo e identificar problemas que requieren atención.
INJET proporciona la solución híbrida de almacenamiento de energía HanCang para aplicaciones de respuesta a emergencias y socorro en casos de desastre.
Según la solución oficial de emergencia ante desastres de INJET, HanCang presenta un diseño modular y transportable que admite la entrega en remolque. Esto permite transportar el sistema hacia lugares de emergencia, incluidos sitios donde las condiciones de la carretera se han visto afectadas.
La solución oficial también destaca varias características relacionadas con la aplicación:
Despliegue rápido: un diseño transportable respalda la entrega a lugares de respuesta a emergencias.
Conmutación dentro y fuera de la red: admite la formación de una microrred independiente cuando la red principal no está disponible.
Múltiples cargas críticas: Diseñado para soportar sistemas de ayuda médica, iluminación de emergencia, comunicación y detección de vida.
Protección exterior: la página de solución identifica un gabinete con clasificación IP54 para protección en condiciones como lluvia, nieve y tormentas de arena.
Gestión de energía híbrida: admite suministro de energía coordinado para requisitos operativos de emergencia.
Para los equipos de adquisiciones, HanCang puede considerarse parte de un proceso de planificación de energía de emergencia. La configuración adecuada debe estar determinada por la potencia de salida requerida, la capacidad de la batería, la duración del respaldo, las características de carga y las condiciones de implementación.
Explora el La solución de energía de emergencia para desastres INJET y el Gama de productos de almacenamiento de energía INJET HanCang para obtener más información.
Antes de solicitar una cotización, las organizaciones de respuesta a emergencias y los contratistas del proyecto deben preparar la siguiente información.
Información |
Qué preparar |
|---|---|
Solicitud |
Socorro en casos de desastre, respuesta de emergencia, operaciones de rescate temporales |
Ubicación |
Condiciones de acceso al sitio, región y país |
Cargas conectadas |
Lista de equipos y potencia nominal. |
Demanda pico |
Requisito máximo de potencia simultánea |
Demanda de energía |
Consumo eléctrico diario estimado |
Duración de la copia de seguridad |
Horas o días de funcionamiento requeridos |
Fuentes de carga |
Energía solar fotovoltaica, red, generador diésel u otras fuentes disponibles |
Despliegue |
Instalación sobre remolque, transportable o fija |
Ambiente |
Temperatura, humedad, lluvia, polvo y otras condiciones. |
Escucha |
Operación local, monitoreo remoto o ambos |
Proporcionar esta información ayuda a los proveedores a evaluar la configuración del sistema con mayor precisión y reduce el riesgo de seleccionar equipos que no cumplan con los requisitos de emergencia reales.
Comience enumerando todas las cargas eléctricas críticas, registrando sus potencias nominales y horas de funcionamiento, y calculando el consumo total de energía en kWh. Luego tenga en cuenta la capacidad utilizable de la batería, las pérdidas de conversión, los requisitos de reserva y la duración requerida de la copia de seguridad.
La capacidad de la batería, medida en kWh, indica cuánta energía puede almacenar el sistema. La potencia de salida, medida en kW, indica cuánta electricidad puede suministrar en un momento dado. Ambas especificaciones deben coincidir con el equipo conectado y los requisitos operativos.
Sí, si el sistema está diseñado y configurado para funcionamiento fuera de la red. Un sistema híbrido puede combinar almacenamiento de batería, energía solar fotovoltaica y generador de respaldo para respaldar el suministro de electricidad cuando la red pública no está disponible.
Sí. Cuando el sistema admite la integración fotovoltaica y hay recursos solares adecuados disponibles, los paneles solares pueden proporcionar electricidad para las cargas conectadas o cargar la batería. El rendimiento de carga real depende de la capacidad fotovoltaica, las condiciones de luz solar y la configuración del sistema.
Dependiendo de su capacidad y configuración, un sistema de energía de emergencia puede soportar iluminación, equipos de comunicación, equipos de asistencia médica y sistemas de detección de vida. La lista de equipos real debe compararse con la potencia de salida y la capacidad energética del sistema.
Seleccionar un sistema de almacenamiento de energía de emergencia requiere una comprensión clara de las cargas críticas, el consumo de energía, la potencia de salida y la duración del respaldo.
Para aplicaciones de respuesta a desastres, una configuración híbrida que combina almacenamiento en batería con energía solar fotovoltaica, generación diésel o energía de red disponible puede proporcionar una mayor flexibilidad que depender de una única fuente de energía.
INJET HanCang está diseñado para respaldar aplicaciones de emergencia ante desastres mediante implementación transportable, conmutación dentro y fuera de la red y suministro de energía para operaciones de rescate esenciales.
Para las organizaciones de respuesta a emergencias, los contratistas de EPC y los integradores de soluciones eléctricas, preparar una lista de carga y un plan de implementación precisos es el mejor punto de partida para evaluar un sistema adecuado.