Когда стихийные бедствия, экстремальные погодные условия или неожиданные сбои в электросети нарушают подачу электроэнергии, группам реагирования на чрезвычайные ситуации требуется надежная электроэнергия для поддержки основных операций. Медицинская помощь, аварийное освещение, оборудование связи и системы обнаружения жизни могут потребовать электричества во время спасательных работ.
Однако выбор системы аварийного хранения энергии — это не просто вопрос выбора батареи максимальной емкости. Система должна соответствовать фактическим электрическим нагрузкам, требуемой продолжительности резервного питания, условиям развертывания и доступным источникам энергии.
Система недостаточного размера может не обеспечить достаточной мощности для критически важного оборудования, а конфигурация слишком большого размера может увеличить требования к транспортировке и стоимость проекта.
Для организаций по реагированию на чрезвычайные ситуации, инженерных подрядчиков и групп по закупкам оборудования понимание того, как определить размер системы аварийного хранения энергии, является важным шагом на пути к созданию практического решения по энергоснабжению для реагирования на стихийные бедствия.
Операции по реагированию на стихийные бедствия часто проводятся в неопределенных условиях. Местная энергетическая инфраструктура может быть повреждена, восстановление энергосистемы может занять время, а доступ к традиционным источникам топлива может быть ограничен.
Подходящая система аварийного электропитания должна отвечать нескольким практическим требованиям.
Для мероприятий по реагированию на чрезвычайные ситуации может потребоваться электроэнергия для:
Медицинское оборудование
Системы аварийного освещения
Оборудование связи
Системы обнаружения жизни
Временные пункты управления и координации
Эти нагрузки могут иметь разные номинальные мощности и графики работы. Определение того, какое оборудование должно оставаться в рабочем состоянии, является первым шагом в планировании системы.
Авария может привести к нарушению местного электроснабжения или повреждению распределительной инфраструктуры.
Аварийная система хранения энергии с подходящей автономной возможностью может помочь обеспечить независимое электропитание для определенных нагрузок, когда основная сеть недоступна.
Группам реагирования на стихийные бедствия может потребоваться транспортировка силового оборудования во временные спасательные пункты.
Модульная и транспортабельная система может упростить развертывание, особенно когда дорожные условия, место для установки и доступ к объекту неопределенны.
Оборудование аварийного электроснабжения может работать на открытом воздухе под дождем, снегом, пылью или в других сложных условиях окружающей среды.
Поэтому при выборе оборудования следует учитывать требования к защите корпуса, управлению температурой, электробезопасности и установке.
Прежде чем сравнивать аккумуляторные продукты, планировщики проектов должны понять взаимосвязь между потребляемой мощностью, потреблением энергии и продолжительностью резервного питания.
Три важных фактора определяют основные системные требования.
Потребность в мощности показывает, сколько электроэнергии требуется подключенному оборудованию в конкретный момент.
Например, если одновременно работают несколько спасательных устройств и систем освещения, их совокупная потребляемая мощность определяет минимальную выходную мощность системы хранения энергии.
Однако одной номинальной мощности недостаточно. Оборудование с двигателями или компрессорами может иметь более высокую пусковую мощность, чем нормальная рабочая мощность.
Потребление энергии измеряет, сколько электроэнергии потребляет оборудование за определенный период времени.
Простой расчет:
Потребление энергии (кВтч) = Мощность (кВт) × Время работы (часы)
Например, оборудование с непрерывной потребностью в мощности 10 кВт, работающее в течение 8 часов, потребляет:
10 кВт × 8 часов = 80 кВтч
Этот расчет помогает оценить энергию, необходимую в период аварийной работы.
Различные аварийные операции могут потребовать разных периодов резервного копирования.
Некоторое оборудование может работать непрерывно, тогда как другие устройства можно использовать только во время определенных спасательных операций.
Требуемая емкость батареи должна отражать ожидаемый график работы, доступные возможности зарядки, резервные требования и потери при преобразовании системы.
Практический процесс определения размеров начинается со списка загрузки оборудования.
Следующий пример демонстрирует, как планировщики проектов могут оценить потребности в энергии. Эти цифры являются лишь иллюстративными и не отражают подтвержденную конфигурацию проекта INJET.
Оборудование |
Предполагаемая мощность |
Время работы |
Ежедневная энергия |
|---|---|---|---|
Аварийное освещение |
2кВт |
10 часов |
20кВтч |
Оборудование связи |
1кВт |
12 часов |
12кВтч |
Медицинское вспомогательное оборудование |
3кВт |
8 часов |
24кВтч |
Оборудование обнаружения и мониторинга |
1кВт |
8 часов |
8кВтч |
Другие важные нагрузки |
2кВт |
6 часов |
12кВтч |
Общий |
Пиковая мощность 9 кВт при одновременном использовании |
— |
76кВтч |
В этом примере расчетное ежедневное потребление энергии составляет 76 кВтч.
Однако фактическую емкость аккумулятора не следует выбирать, просто сопоставляя значение 76 кВтч.
Команда инженеров также должна учитывать:
Полезная емкость аккумулятора и допустимая глубина разряда
Эффективность преобразования энергии
Резерв батареи на случай непредвиденного спроса
Температура и условия эксплуатации
Доступна ли зарядка во время аварийной операции
Включен ли генератор или другой дополнительный источник
Упрощенная формула оценки:
Требуемая емкость аккумулятора = Ежедневная потребность в энергии × Дни резервного питания ÷ Коэффициент полезной емкости
Если система должна поддерживать более одного дня работы без подзарядки, требуемая емкость хранилища соответственно увеличится.
В окончательном расчете также следует учитывать потери преобразования и рекомендуемые производителем системы эксплуатационные пределы.
Емкость аккумулятора определяет, сколько энергии может быть сохранено, а выходная мощность определяет, сколько электроэнергии система может доставить в данный момент.
Эти две спецификации следует оценивать отдельно.
Перечислите оборудование, которое может работать одновременно.
Например, может потребоваться одновременная работа аварийного освещения, устройств связи и выбранного спасательного оборудования.
Номинальная выходная мощность системы должна быть достаточной для совокупного спроса в предполагаемых условиях эксплуатации.
Некоторому электрооборудованию при запуске требуется дополнительная мощность.
Насосы, компрессоры и устройства с приводом от двигателя могут создавать кратковременные пики мощности.
Если эти нагрузки являются частью плана действий в чрезвычайных ситуациях, группы по закупкам должны предоставить поставщику накопителей энергии свои требования к пусковому току или пусковой мощности.
Не каждое устройство должно работать непрерывно во время чрезвычайной ситуации.
Стратегия приоритета нагрузки может помочь в первую очередь распределить доступную электроэнергию для наиболее важных операций.
Например, оборудование связи и основное освещение могут иметь более высокий приоритет, чем второстепенные вспомогательные нагрузки.
Этот подход может помочь командам экстренных служб более эффективно управлять ограниченной запасенной энергией.
Система, работающая только от батарей, может подойти для определенных требований резервного копирования, но для более длительных аварийных операций могут потребоваться дополнительные источники энергии.
Гибридная система хранения энергии на случай чрезвычайных ситуаций может сочетать в себе аккумуляторы, солнечные фотоэлектрические системы, дизельную генерацию и доступную электроэнергию из сети.
Каждый компонент служит определенной цели.
Аккумуляторная батарея может обеспечивать электроэнергию, когда основная сеть недоступна, при условии, что система настроена для автономной работы.
Он также может поддерживать управление нагрузкой и помочь снизить зависимость от генераторов при каждом изменении спроса на электроэнергию.
При наличии подходящих солнечных ресурсов и условий установки фотоэлектрические панели могут генерировать дополнительную электроэнергию в дневное время.
Генерируемая электроэнергия может питать токовые нагрузки или заряжать аккумулятор, в зависимости от конфигурации системы и условий эксплуатации.
Фактический вклад солнечной энергии зависит от погоды, доступного места для установки, мощности фотоэлектрических систем и энергопотребления.
Для аварийных операций, требующих более длительного энергоснабжения, дизельный генератор может служить дополнительным источником энергии.
Генератор может поддерживать нагрузку или перезаряжать батарею, когда накопленной энергии и энергии из возобновляемых источников недостаточно, в зависимости от конструкции системы.
Система энергоменеджмента (EMS) координирует различные источники энергии и управляет работой системы.
В зависимости от конфигурации он может помочь контролировать состояние батареи, управлять зарядкой и разрядкой, а также координировать подачу питания в соответствии с потребностями нагрузки.
Такое сочетание обеспечивает большую гибкость, чем использование одного источника питания.
При реагировании на стихийные бедствия возможность транспортировки и развертывания оборудования может быть столь же важна, как и емкость аккумулятора.
Мобильную систему аварийного электропитания следует оценивать в соответствии с фактическими условиями предполагаемого места развертывания.
Проверьте размеры, вес, требования к грузоподъемности, совместимость с прицепом и условия транспортировки.
В районах стихийных бедствий с поврежденными дорогами перед отправкой следует оценить маршрут транспортировки и условия доступа.
Аварийное оборудование может подвергаться воздействию дождя, снега, пыли и меняющихся погодных условий.
Покупателям следует ознакомиться со степенью защиты корпуса и условиями эксплуатации, указанными производителем.
Подходящее аварийное решение должно быть оценено на предмет его способности работать независимо, когда основная сеть недоступна.
При восстановлении энергоснабжения системе может также потребоваться поддержка предполагаемого режима работы с подключением к сети.
Стратегия переключения и требования к электрической защите должны быть подтверждены во время проектирования системы.
Когда оборудование развернуто в аварийной зоне, у персонала на объекте может быть ограничено время для детального осмотра системы.
Удаленный мониторинг может помочь авторизованным операторам проверять рабочее состояние и выявлять проблемы, требующие внимания.
INJET предлагает гибридное решение для хранения энергии HanCang для оказания помощи при стихийных бедствиях и реагирования на чрезвычайные ситуации.
Согласно официальному решению INJET для экстренных ситуаций при стихийных бедствиях, HanCang имеет модульную и транспортабельную конструкцию, которая поддерживает доставку на прицепе. Это позволяет транспортировать систему в места аварийных ситуаций, в том числе в места, где нарушены дорожные условия.
Официальное решение также выделяет несколько функций, связанных с приложением:
Быстрое развертывание: портативная конструкция обеспечивает доставку в места экстренного реагирования.
Переключение внутри и вне сети: поддерживает формирование независимой микросети, когда основная сеть недоступна.
Множественные критические нагрузки: предназначены для поддержки систем оказания медицинской помощи, аварийного освещения, связи и обнаружения жизни.
Защита вне помещения: на странице решения указан корпус со степенью защиты IP54, обеспечивающий защиту в таких условиях, как дождь, снег и песчаные бури.
Гибридное управление питанием: поддерживает скоординированное электропитание для экстренных ситуаций.
Для отделов закупок HanCang можно рассматривать как часть процесса планирования аварийного электропитания. Соответствующая конфигурация должна определяться требуемой выходной мощностью, емкостью батареи, продолжительностью резервного питания, характеристиками нагрузки и условиями развертывания.
Исследуйте Решение INJET для аварийного электроснабжения и Ассортимент продукции для хранения энергии INJET HanCang для получения дополнительной информации.
Прежде чем запросить ценовое предложение, организации реагирования на чрезвычайные ситуации и подрядчики проекта должны подготовить следующую информацию.
Информация |
Что подготовить |
|---|---|
Приложение |
Помощь при стихийных бедствиях, реагирование на чрезвычайные ситуации, временные спасательные операции |
Расположение |
Страна, регион и условия доступа к сайту |
Подключенные нагрузки |
Перечень оборудования и номинальная мощность |
Пиковый спрос |
Максимальная одновременная потребляемая мощность |
Спрос на энергию |
Расчетное ежедневное потребление электроэнергии |
Продолжительность резервного копирования |
Требуемые часы или дни работы |
Источники зарядки |
Солнечная фотоэлектрическая система, сеть, дизельный генератор или другие доступные источники. |
Развертывание |
Установка на прицепе, передвижная или стационарная. |
Среда |
Температура, влажность, дождь, пыль и другие условия. |
Мониторинг |
Локальное управление, удаленный мониторинг или и то, и другое |
Предоставление этой информации помогает поставщикам более точно оценить конфигурацию системы и снижает риск выбора оборудования, не соответствующего реальным аварийным требованиям.
Начните с составления списка всех критических электрических нагрузок, записи их номинальной мощности и часов работы, а также расчета общего энергопотребления в кВтч. Затем учтите полезную емкость аккумулятора, потери преобразования, требования к резерву и необходимую продолжительность резервного копирования.
Емкость аккумулятора, измеряемая в кВтч, указывает, сколько энергии может хранить система. Выходная мощность, измеряемая в кВт, указывает, сколько электроэнергии он может обеспечить в данный момент времени. Обе спецификации должны соответствовать подключенному оборудованию и эксплуатационным требованиям.
Да, если система спроектирована и настроена для автономной работы. Гибридная система может сочетать в себе аккумуляторную батарею, солнечную фотоэлектрическую систему и резервный генератор для поддержки электроснабжения, когда коммунальная сеть недоступна.
Да. Когда система поддерживает интеграцию фотоэлектрических систем и доступны подходящие солнечные ресурсы, солнечные панели могут обеспечивать электричеством подключенные нагрузки или зарядку аккумуляторов. Фактическая производительность зарядки зависит от мощности фотоэлектрических станций, условий солнечного света и конфигурации системы.
В зависимости от мощности и конфигурации система аварийного электропитания может поддерживать освещение, оборудование связи, медицинское оборудование и системы обнаружения жизни. Фактический список оборудования необходимо сверить с выходной мощностью и энергоемкостью системы.
Переносная система хранения энергии может быть полезна, когда электричество требуется во временных или меняющихся местах. Покупатели должны оценить транспортную доступность, время развертывания, защиту окружающей среды и требования к электропитанию предполагаемого применения.
Выбор системы аварийного хранения энергии требует четкого понимания критических нагрузок, энергопотребления, выходной мощности и продолжительности резервного копирования.
Для приложений реагирования на стихийные бедствия гибридная конфигурация, сочетающая аккумуляторные батареи с доступной солнечной фотоэлектрической, дизельной генерацией или электросетью, может обеспечить большую гибкость, чем использование одного источника энергии.
INJET HanCang предназначен для поддержки приложений в чрезвычайных ситуациях посредством мобильного развертывания, переключения включения/выключения сети и подачи питания для важных спасательных операций.
Для организаций реагирования на чрезвычайные ситуации, EPC-подрядчиков и интеграторов энергетических решений подготовка точного списка нагрузки и плана развертывания является лучшей отправной точкой для оценки подходящей системы.
Свяжитесь с INJET, чтобы обсудить ваши требования к аварийному питанию и изучить конфигурацию, соответствующую условиям вашего проекта.