Las obras de construcción requieren un suministro eléctrico fiable para las herramientas, la iluminación y las instalaciones de la obra. La energía temporal generalmente la proporcionan generadores diésel o conectándose a una red eléctrica cercana. Sin embargo, los generadores tienen problemas de ruido y emisiones, y la conexión a la red no siempre es posible. Los sistemas de almacenamiento de energía, ya sean independientes o en configuraciones híbridas, se están implementando como una alternativa a la energía temporal. Este artículo cubre las consideraciones prácticas para el uso del almacenamiento en sitios de construcción, con referencia al equipo de INJET HanCang.
Las cargas del sitio de construcción varían a lo largo del ciclo de vida del proyecto. Durante la etapa inicial, las cargas son bajas y consisten en iluminación y pequeñas herramientas. Durante la fase estructural las cargas aumentan con el uso de grúas, soldadores y bombas de hormigón. La carga se caracteriza por altas corrientes de entrada de los motores. El sistema eléctrico debe poder suministrar estas corrientes de irrupción sin caídas de tensión. Un sistema de batería con una alta capacidad de tasa C puede manejar estas cargas transitorias de manera más efectiva que un generador, que puede detenerse o causar subtensión. Los sistemas de batería de INJET HanCang se especifican en función de la corriente máxima de arranque del motor, lo que garantiza un voltaje estable durante el arranque del motor.
Las obras de construcción urbana están sujetas a ordenanzas sobre ruido que limitan el nivel sonoro permitido durante determinadas horas. Los generadores diésel producen ruido procedente del motor y del escape, que a menudo supera los niveles permitidos. Los sistemas de almacenamiento de baterías funcionan silenciosamente, lo que permite que el trabajo continúe temprano en la mañana o tarde en la noche, cuando las restricciones de ruido son estrictas. La ausencia de ruido del motor también mejora la comunicación y la seguridad en la obra. Los contenedores de almacenamiento de INJET HanCang están diseñados con un revestimiento acústico adicional para su uso en áreas urbanas, pero incluso sin él, el almacenamiento en batería es más silencioso que un generador de capacidad comparable.
Las obras de construcción, especialmente en áreas cerradas o semicerradas, como túneles o sótanos, sufren de una mala calidad del aire debido a las emisiones de los generadores. La exposición de los trabajadores a los gases de escape del diésel es un problema de salud. El uso de almacenamiento en baterías para energía temporal elimina las emisiones locales. El sistema de almacenamiento se carga fuera del sitio o desde una conexión a la red en el límite del sitio, y la batería proporciona energía sin quemar combustible en el sitio. Esto mejora la calidad del aire y reduce la necesidad de ventilación, que a menudo se requiere cuando se utilizan generadores en espacios reducidos. Los sistemas INJET HanCang se utilizan en la construcción de túneles y proyectos de estacionamiento subterráneo donde se requiere un funcionamiento libre de emisiones.
Cuando hay una conexión a la red disponible, el sitio de construcción puede usar un panel de energía temporal conectado a la utilidad. Sin embargo, es posible que la conexión a la red no proporcione suficiente capacidad para los picos de carga o que el sitio esté lejos del punto de conexión. Se puede instalar un sistema de baterías entre la conexión a la red y el panel de distribución del sitio. La batería amortigua el suministro de la red, lo que reduce la demanda máxima extraída de la red y permite que el sitio utilice una conexión más pequeña y menos costosa. INJET HanCang proporciona sistemas con funcionalidad de conexión a la red, donde la batería se carga durante las horas de menor actividad y se descarga durante la mayor actividad del sitio.
Los sitios de construcción cambian con frecuencia de diseño, por lo que el sistema de energía debe reubicarse para seguir el trabajo. Los sistemas montados sobre patines o remolques permiten el reposicionamiento a medida que avanza el sitio. En sistemas trifásicos, pueden producirse desequilibrios entre fases si las herramientas están conectadas de manera desigual. El inversor de batería puede proporcionar equilibrio de fases, extrayendo energía de la fase fuerte y suministrando la fase débil. Esto reduce la carga en el sistema de distribución eléctrica y evita el sobrecalentamiento de los conductores neutros. Los inversores trifásicos de INJET HanCang están configurados para esta función de equilibrio de fases, lo que mejora la estabilidad del sistema.
Los requisitos de seguridad para instalaciones eléctricas temporales en sitios de construcción se especifican en normas como NFPA 70, que requieren protección contra fallas a tierra y una conexión a tierra adecuada. El sistema de almacenamiento debe incluir un conductor de puesta a tierra que se conecte al sistema de puesta a tierra del sitio. El inversor incluye una función de detección de falla a tierra que se dispara si se detecta una corriente de fuga. Los sistemas INJET HanCang se suministran con un kit de conexión a tierra e instrucciones para la conexión al electrodo de tierra del sitio. La documentación del sistema incluye los valores de resistencia a tierra necesarios para un funcionamiento adecuado.
La capacidad del sistema de baterías se elige en función de la carga del sitio y la duración del trabajo. Para un sitio que opera ocho horas al día, la batería debe suministrar energía durante ese período si no hay conexión a la red o generador de respaldo. El proceso de dimensionamiento requiere un programa de carga que enumere las herramientas y sus ciclos de trabajo. Luego, la capacidad de la batería se determina a partir del consumo total de energía durante el turno. INJET HanCang ofrece un servicio de dimensionamiento que utiliza el programa de carga para recomendar un sistema de batería con la capacidad adecuada, incluido un margen para la reducción de potencia y el envejecimiento relacionados con la temperatura.
En los casos en que se utiliza un generador, se puede agregar un sistema de almacenamiento para reducir el tiempo de ejecución del generador. El generador funciona sólo durante la noche para recargar la batería, mientras que la batería suministra energía durante el día cuando el sitio está activo. Esta estrategia reduce las horas de operación del generador y los costos de mantenimiento asociados. También permite que el generador funcione con una carga constante, lo que ahorra más combustible que la carga variable. El sistema de control de INJET HanCang gestiona el programa de arranque/parada del generador en función del estado de carga de la batería y la previsión de carga.
La energía temporal para las obras de construcción requiere soluciones fiables, seguras y, a menudo, silenciosas. Los sistemas de almacenamiento de energía cumplen estos requisitos al tiempo que eliminan las emisiones y reducen el consumo de combustible. INJET HanCang proporciona sistemas de almacenamiento que son portátiles, fáciles de instalar y dimensionados para las necesidades específicas de las operaciones de construcción, ofreciendo una alternativa práctica a las configuraciones tradicionales de solo generador.