Os locais de construção exigem uma fonte de alimentação confiável para ferramentas, iluminação e instalações do local. A energia temporária é normalmente fornecida por geradores a diesel ou conectando-se a uma rede próxima. No entanto, os geradores têm problemas de ruído e emissão, e a ligação à rede nem sempre é possível. Sistemas de armazenamento de energia, tanto autônomos quanto em configurações híbridas, estão sendo implantados como alternativa para energia temporária. Este artigo aborda as considerações práticas para o uso de armazenamento em canteiros de obras, com referência aos equipamentos da INJET HanCang.
As cargas do canteiro de obras variam ao longo do ciclo de vida do projeto. Durante a fase inicial, as cargas são baixas, compostas por iluminação e pequenas ferramentas. Durante a fase estrutural, as cargas aumentam com o uso de guindastes, soldadores e bombas de concreto. A carga é caracterizada por altas correntes de partida dos motores. O sistema de potência deve ser capaz de fornecer essas correntes de partida sem quedas de tensão. Um sistema de bateria com alta capacidade de taxa C pode lidar com essas cargas transitórias de forma mais eficaz do que um gerador, que pode travar ou causar subtensão. Os sistemas de bateria da INJET HanCang são especificados com base na corrente de pico de partida do motor, garantindo tensão estável durante a partida do motor.
Os canteiros de obras urbanas estão sujeitos a regulamentos de ruído que limitam o nível sonoro permitido durante determinados horários. Os geradores a diesel produzem ruído do motor e do escapamento, muitas vezes excedendo os níveis permitidos. Os sistemas de armazenamento de bateria operam silenciosamente, permitindo que o trabalho continue durante as primeiras horas da manhã ou tarde da noite, quando as restrições de ruído são rigorosas. A ausência de ruído do motor também melhora a comunicação e a segurança no local. Os contêineres de armazenamento da INJET HanCang são projetados com revestimento acústico adicional para uso em áreas urbanas, mas mesmo sem ele, o armazenamento da bateria é mais silencioso do que um gerador de capacidade comparável.
Os locais de construção, especialmente em áreas fechadas ou semifechadas, como túneis ou caves, sofrem com a má qualidade do ar devido às emissões dos geradores. A exposição dos trabalhadores aos gases de escape do diesel é um problema de saúde. Usar o armazenamento de bateria para energia temporária elimina as emissões locais. O sistema de armazenamento é carregado fora do local ou a partir de uma conexão à rede nos limites do local, e a bateria fornece energia sem queimar combustível no local. Isto melhora a qualidade do ar e reduz a necessidade de ventilação, que muitas vezes é necessária ao operar geradores em espaços confinados. Os sistemas INJET HanCang são usados na construção de túneis e em projetos de estacionamento subterrâneo onde é necessária uma operação livre de emissões.
Quando uma conexão à rede estiver disponível, o canteiro de obras poderá usar um painel de energia temporário conectado à concessionária. No entanto, a ligação à rede pode não fornecer capacidade suficiente para picos de carga ou o local pode estar longe do ponto de ligação. Um sistema de bateria pode ser instalado entre a conexão à rede e o painel de distribuição local. A bateria amortece o fornecimento da rede, reduzindo o pico de demanda proveniente da rede e permitindo que o local use uma conexão menor e mais barata. INJET HanCang fornece sistemas com funcionalidade grid-tie, onde a bateria é carregada fora dos horários de pico e descarregada durante o pico de atividade no local.
Os canteiros de obras mudam frequentemente de layout, portanto o sistema de energia deve ser realocado para acompanhar o trabalho. Os sistemas montados em skids ou em reboques permitem o reposicionamento à medida que o local avança. Em sistemas trifásicos, podem ocorrer desequilíbrios entre as fases se as ferramentas estiverem conectadas de forma desigual. O inversor de bateria pode fornecer balanceamento de fase, extraindo energia da fase forte e alimentando a fase fraca. Isto reduz a carga no sistema de distribuição elétrica e evita o superaquecimento dos condutores neutros. Os inversores trifásicos da INJET HanCang são configurados para esta função de balanceamento de fases, melhorando a estabilidade do sistema.
Os requisitos de segurança para instalações elétricas temporárias em canteiros de obras são especificados em normas como a NFPA 70, que exigem proteção contra falhas à terra e aterramento adequado. O sistema de armazenamento deve incluir um condutor de aterramento que se conecte ao sistema de aterramento do local. O inversor inclui uma função de detecção de falha à terra que desarma se for detectada corrente de fuga. Os sistemas INJET HanCang são fornecidos com um kit de aterramento e instruções para conexão ao eletrodo de aterramento do local. A documentação do sistema inclui os valores de resistência de aterramento necessários para uma operação adequada.
A capacidade do sistema de baterias é escolhida em função da carga do local e da duração da obra. Para um local que funciona oito horas por dia, a bateria deve fornecer energia durante esse período se não houver conexão à rede ou gerador de reserva. O processo de dimensionamento requer um cronograma de carga listando as ferramentas e seus ciclos de trabalho. A capacidade da bateria é então determinada a partir do consumo total de energia durante o turno. A INJET HanCang oferece um serviço de dimensionamento que utiliza a programação de carga para recomendar um sistema de bateria com capacidade adequada, incluindo uma margem para redução de capacidade e envelhecimento relacionado à temperatura.
Nos casos em que é utilizado um gerador, um sistema de armazenamento pode ser adicionado para reduzir o tempo de execução do gerador. O gerador funciona apenas durante a noite para recarregar a bateria, enquanto a bateria fornece energia durante o dia quando o local está ativo. Esta estratégia reduz as horas de funcionamento do gerador e os custos de manutenção associados. Também permite que o gerador funcione com uma carga consistente, o que é mais eficiente em termos de combustível do que a carga variável. O sistema de controle do INJET HanCang gerencia a programação de partida/parada do gerador com base no estado de carga da bateria e na previsão de carga.
A energia temporária para canteiros de obras exige soluções confiáveis, seguras e muitas vezes silenciosas. Os sistemas de armazenamento de energia atendem a esses requisitos, ao mesmo tempo que eliminam emissões e reduzem o consumo de combustível. A INJET HanCang fornece sistemas de armazenamento portáteis, fáceis de instalar e dimensionados para as necessidades específicas das operações de construção, oferecendo uma alternativa prática às configurações tradicionais apenas de geradores.