Добыча полезных ископаемых часто осуществляется вдали от развитой энергетической инфраструктуры. Разведочные площадки, временные горнодобывающие поселки, перерабатывающие предприятия и станции технического обслуживания могут работать в местах, где доступ к сети ограничен или недоступен.
В таких условиях электричество необходимо для повседневной работы. Насосы, освещение, системы связи, мастерское оборудование, устройства мониторинга и жилые помещения для рабочих — все требует надежного электропитания.
Дизельные генераторы традиционно играли важную роль в удаленной выработке электроэнергии. Однако транспортировка топлива на изолированные площадки, обслуживание генераторного оборудования и управление изменяющимися электрическими нагрузками могут увеличить эксплуатационные расходы.
Гибридная система хранения энергии для удаленных горнодобывающих предприятий предлагает другой подход. Координируя солнечную фотоэлектрическую генерацию, аккумуляторные батареи и дизельные генераторы, операторы горнодобывающей промышленности могут построить гибкую энергосеть, соответствующую фактическим потребностям объекта в энергии.
Решение INJET для горнодобывающей промышленности и нефтяных месторождений разработано на основе такого типа архитектуры с несколькими источниками питания. В этой статье объясняется, как работает система, что следует учитывать операторам майнинга перед развертыванием и как оценить подходящую конфигурацию.
Удаленный горнодобывающий объект не всегда имеет одинаковые потребности в электроэнергии на протяжении всего срока эксплуатации.
На этапе разведки и раннего строительства электроэнергия может потребоваться для временных офисов, жилых помещений, освещения и основного оборудования. По мере развития проекта спрос на электроэнергию может увеличиться за счет установки мастерских, насосов, технологического оборудования и другой инфраструктуры.
Несколько проблем делают планирование электропитания особенно важным.
Районы добычи и геологоразведки могут располагаться вдали от существующих инженерных сетей.
Расширение сетевой инфраструктуры на удаленную площадку может потребовать длительных периодов строительства, дополнительных инвестиций и сложной координации площадки.
В некоторых местах более практичной отправной точкой является независимый источник питания.
Когда дизельные генераторы являются основным источником электроэнергии, топливо необходимо доставлять на объект и безопасно хранить.
Сложные дорожные условия, большие расстояния и изменение цен на топливо — все это может повлиять на операционные расходы.
Гибридная энергосистема может использовать доступную солнечную генерацию и аккумуляторные батареи, чтобы снизить зависимость от непрерывной дизельной генерации.
Горнодобывающие предприятия часто имеют разные графики работы.
Например, осветительное и коммуникационное оборудование может работать непрерывно, тогда как насосы, мастерские и другое оборудование могут создавать дополнительный спрос в определенные периоды.
Генератор, рассчитанный на максимально возможный спрос, может работать неэффективно, когда фактические нагрузки намного ниже.
Удаленные местоположения могут затруднить обслуживание оборудования.
Частая работа генератора может увеличить требования к техническому обслуживанию, а запасные части и технический персонал не всегда могут быть доступны.
Интегрированное решение по электропитанию с дистанционным мониторингом может помочь операторам наблюдать за состоянием системы и координировать работу различных источников питания.
Типичная система хранения энергии для горнодобывающей промышленности объединяет несколько источников питания и компонентов управления.
Конфигурация может включать в себя:
Солнечные фотоэлектрические панели
Аккумуляторная система хранения энергии
Система преобразования энергии (PCS)
Система энергоменеджмента (EMS)
Дизельный генератор
Электрораспределительное оборудование
Нагрузка на горнодобывающий сайт
Каждый компонент выполняет разные функции.
При наличии солнечных ресурсов фотоэлектрические панели могут подавать электроэнергию на электрические нагрузки объекта.
Количество вырабатываемой энергии зависит от установленной фотоэлектрической мощности, условий солнечного света, погоды, ориентации панели и производительности системы.
Для удаленных горнодобывающих предприятий с подходящим местом для установки солнечные фотоэлектрические системы могут стать важной частью местного энергоснабжения.
Аккумулятор сохраняет доступную электроэнергию для последующего использования.
В периоды достаточной солнечной генерации избыточная энергия может быть направлена на зарядку аккумулятора с учетом эксплуатационных ограничений системы.
Когда солнечная мощность снижается или потребность объекта увеличивается, накопленная энергия может быть разряжена для поддержки электрических нагрузок.
Дизельный генератор может обеспечить дополнительную электроэнергию, когда солнечной энергии и доступной энергии аккумулятора недостаточно.
Вместо того, чтобы рассматривать генератор как единственный источник энергии, гибридная система координирует свою работу с аккумулятором и солнечной генерацией.
График работы генератора зависит от нагрузки, уровня заряда аккумулятора и настроенной стратегии управления.
Система энергоменеджмента координирует доступные источники энергии.
Он может отслеживать важную рабочую информацию, в том числе:
Солнечная генерация
Уровень заряда аккумулятора
Рабочее состояние генератора
Потребность объекта в электроэнергии
Выходная мощность
Системные сигналы тревоги
Цель состоит в том, чтобы управлять взаимосвязью между предложением и спросом на энергию, а не позволять каждому источнику энергии работать независимо.
Для многих удаленных промышленных проектов стоит оценить конфигурацию с солнечной батареей и дизельным двигателем.
Три источника могут работать вместе в зависимости от различных условий эксплуатации.
Солнечные фотоэлектрические станции поставляют на объект доступную электроэнергию.
Если выработка солнечной энергии превышает непосредственную потребность, избыточная энергия может зарядить батарею.
Аккумулятор также может помочь сбалансировать изменения в потреблении электроэнергии.
Когда генерация солнечной энергии снижается, батарея может поставлять накопленную электроэнергию назначенным нагрузкам.
Если энергии аккумулятора становится недостаточно для необходимого спроса, дизель-генератор может обеспечить дополнительную мощность.
Горнодобывающее оборудование может привести к внезапному увеличению потребления электроэнергии.
Аккумулятор может поддерживать кратковременное энергопотребление, если PCS и конфигурация системы рассчитаны на требуемую нагрузку.
Генератор может продолжать подавать электроэнергию в соответствии со своими эксплуатационными пределами.
Облачность и погодные условия могут привести к колебаниям фотоэлектрической мощности.
Аккумуляторное хранение может помочь сбалансировать эти различия и обеспечить более скоординированную работу между солнечной генерацией и генератором.
Фактическая последовательность операций зависит от настроек EMS, характеристик генератора и конструкции электрической системы.
Требования к мощности горнодобывающего проекта зависят от его масштаба, стадии разработки и конфигурации оборудования.
Прежде чем выбрать гибридную систему хранения энергии, операторы должны определить основные электрические нагрузки.
Для проживания рабочих может потребоваться электричество для:
Освещение
Кондиционирование или вентиляция
Охлаждение
Водоснабжение
Кухонное оборудование
Системы связи
Эти нагрузки могут работать по разным графикам и должны быть включены в ежедневную оценку энергопотребления.
Водяные насосы могут использоваться для водоснабжения, дренажа и других операций на объекте.
Необходимо пересмотреть пусковые характеристики и графики работы двигателя, поскольку насосы могут создавать значительную кратковременную потребность в электроэнергии.
На объектах технического обслуживания допускается использовать сварочное оборудование, компрессоры, осветительные и другие электроинструменты.
Эти нагрузки могут значительно варьироваться в зависимости от графика работы.
Сети связи, системы безопасности и оборудование мониторинга могут нуждаться в постоянном подаче электроэнергии.
Для удаленных горнодобывающих предприятий эти нагрузки могут быть важны, даже когда основное производственное оборудование не работает.
Некоторые горнодобывающие предприятия включают электрообрабатывающее оборудование с более высокими требованиями к мощности.
Эти нагрузки требуют более детальной инженерной оценки, включая запуск двигателя, качество электроэнергии и одновременную рабочую потребность.
Не все горнодобывающие предприятия имеют одинаковый электрический профиль. Систему следует проектировать с учетом измеренных или расчетных нагрузок на объекте, а не предполагать, что одна стандартная конфигурация подойдет для всех проектов.
Дизельные генераторы по-прежнему важны для удаленного энергоснабжения, особенно там, где объекту требуется энергия в периоды низкой выработки солнечной энергии.
Однако непрерывная работа генератора не всегда является наиболее эффективной мерой.
Гибридная система может изменить способ использования генератора.
Когда потребность на объекте низкая, генератор может работать ниже предпочтительного диапазона нагрузки.
Аккумулятор может помочь поглощать или обеспечивать кратковременные изменения нагрузки, позволяя генератору работать в соответствии с более скоординированной стратегией.
Точный метод управления зависит от конструкции генератора и системы.
Когда доступно достаточное количество солнечной энергии, система может отдать приоритет выработке фотоэлектрических систем для питания нагрузки на объекте и зарядки аккумулятора.
Это уменьшает количество электроэнергии, которую необходимо получать от дизельных электростанций в подходящие периоды эксплуатации.
Соответствующе настроенная система EMS может координировать зарядку аккумулятора и работу генератора в соответствии с заданными пороговыми значениями.
Это может помочь избежать ненужной работы генератора, хотя фактический результат зависит от профиля нагрузки и настроек управления.
Если гибридная система снизит потребление дизельного топлива, проект может также снизить частоту транспортировки топлива.
Для изолированных мест добычи это может быть важным эксплуатационным фактором.
Экономию топлива следует рассчитывать на основе фактического потребления генератора, часов работы, данных о выработке солнечной энергии и данных об отправке батарей, а не на основе универсального процента.
Страница решений INJET для горнодобывающей промышленности и нефтяных месторождений включает ссылку на проект под названием « Гарантия надежного электроснабжения для временной проектной площадки и станции технического обслуживания»..
Проект включал в себя временный штаб-квартиру проекта и станцию долгосрочного технического обслуживания без доступа к коммунальным сетям.
Согласно опубликованной информации о проекте, конфигурация системы включала:
Параметр проекта |
Опубликованная информация |
|---|---|
Система хранения энергии |
Система с расширенным диапазоном мощности 466 кВтч |
Солнечная фотоэлектрическая мощность |
Внешняя фотоэлектрическая батарея мощностью 100 кВт |
Приложение |
Временный штаб проекта и станция технического обслуживания |
Подключение к сети |
Нет сетевого питания |
Резервное питание |
Дизельный генератор |
Операционная стратегия |
Солнечная генерация, хранение аккумуляторов и резервное дизельное топливо |
Солнечная генерация обеспечивала большую часть дневной потребности в электроэнергии.
Система накопления энергии балансировала подачу и потребление электроэнергии, а дизель-генератор при необходимости обеспечивал дополнительную мощность.
Такая конфигурация позволила проекту использовать солнечную генерацию в качестве основного источника энергии, сохраняя при этом резервную дизельную энергию в периоды, когда требуется дополнительная электроэнергия.
На странице проекта представлены следующие цифры за август:
Параметр |
Опубликованный результат |
|---|---|
Солнечная фотоэлектрическая генерация |
7364 кВтч |
Дополнительная мощность дизельного генератора |
5264 кВтч |
Заявленная стоимость производства электроэнергии |
0,94 юаня/кВтч |
Эти цифры относятся к опубликованному проекту и отчетному периоду. Их не следует интерпретировать как гарантированные результаты для каждого применения в горнодобывающей промышленности или на нефтяных месторождениях.
Этот случай демонстрирует, как интегрированную солнечную дизельную систему можно сконфигурировать для временной проектной площадки и станции технического обслуживания без доступа к сети.
Для получения дополнительной информации посетите Корпус источника питания для удаленного проекта INJET.
Выбор емкости аккумулятора только на основе количества работников или размера участка добычи полезных ископаемых может привести к неподходящей конфигурации.
Размер системы следует выбирать в соответствии с потребляемой мощностью, потреблением энергии и эксплуатационными целями.
Перечислите основное электрооборудование и запишите его номинальную мощность.
К важным нагрузкам могут относиться насосы, освещение, жилое оборудование, мастерские, системы связи и технологическое оборудование.
Определите, какое оборудование может работать одновременно.
Обратите особое внимание на двигатели, компрессоры и насосы, поскольку требования к их запуску могут отличаться от нормальной рабочей мощности.
Подсчитайте, сколько электроэнергии потребляет объект в течение обычного рабочего дня.
Различные смены и производственные графики могут создавать разные модели ежедневного потребления.
Определите, какие нагрузки должны оставаться в рабочем состоянии в периоды низкой выработки солнечной энергии или простоя генератора.
Продолжительность резервного питания будет влиять на требуемую энергетическую емкость аккумулятора.
Проверьте доступную площадь установки, ожидаемую солнечную выработку и сезонные условия.
Фотоэлектрическая система должна быть спроектирована в соответствии с фактическим солнечным потенциалом объекта.
Проверьте номинальную мощность существующего генератора, расход топлива, рабочие характеристики и совместимость системы управления.
Если в проекте уже есть генераторы, перед выбором оборудования для хранения энергии следует рассмотреть требования к их интеграции.
В приоритете проекта могут быть:
Снижение расхода дизельного топлива
Увеличение использования солнечной энергии
Поддержка критических нагрузок
Управление пиковым спросом на электроэнергию
Обеспечение автономной электроэнергией
Улучшение удаленного мониторинга
Эти приоритеты определяют, как СЭМ должна координировать работу различных источников энергии.
Горнодобывающий проект может иметь сложные экологические и эксплуатационные условия.
Прежде чем выбирать необходимо учитывать следующие факторы: поставщика гибридной системы хранения энергии, .
Проверьте ожидаемую температуру окружающей среды, воздействие пыли, влажность, количество осадков и высоту установки.
Выбранная система должна работать в установленных пределах окружающей среды.
Удаленные места добычи полезных ископаемых могут иметь ограниченную транспортную инфраструктуру.
Ознакомьтесь с размерами оборудования, транспортным весом, требованиями к подъему, доступом для установки и подготовкой места.
Система должна соответствовать напряжению, частоте, электрораспределению и подключенному оборудованию на объекте.
Синхронизация генератора и другие требования к интеграции должны быть проверены во время технического проектирования.
Если объект находится далеко от главного центра технического обслуживания, удаленный мониторинг может помочь операторам контролировать состояние системы и выявлять сигналы тревоги.
Доступность связи и механизмы мониторинга должны быть подтверждены до развертывания.
Некоторые горнодобывающие объекты начинаются со временных объектов и расширяются по мере развития разведки или добычи.
Первоначальную систему следует оценить на предмет возможного будущего роста нагрузки.
Модульная или расширяемая конфигурация может оказаться полезной, если проект имеет четкий план расширения.
Спросите у поставщика о вводе в эксплуатацию, запасных частях, процедурах технического обслуживания, гарантийном обслуживании и условиях технической поддержки.
Эти факторы особенно важны для оборудования, установленного в удаленных местах.
Решение INJET для горнодобывающей промышленности и нефтяных месторождений направлено на поставку электроэнергии на удаленные промышленные объекты, где доступ к сети ограничен или недоступен.
Опубликованное решение описывает интегрированную архитектуру электропитания, сочетающую в себе:
Внешняя солнечная фотоэлектрическая система
Аккумуляторная батарея для хранения энергии
Резервный дизель-генератор
Интеллектуальное управление энергопотреблением
Цель состоит в том, чтобы использовать доступную солнечную энергию, хранить излишки электроэнергии и координировать выработку дизельного топлива, когда требуется дополнительная мощность.
Семейство продуктов INJET HanCang предназначено для гибридных энергетических систем с различными требованиями к мощности.
Модель мощностью 261 кВтч описывается как компактное решение для распределенной энергетики, объединяющее солнечную, накопительную и дизельную энергию.
На странице продукта указаны удаленные объекты, телекоммуникационные станции и небольшие автономные объекты среди предполагаемых применений.
В проектах по добыче полезных ископаемых его можно рассматривать при меньших или распределенных требованиях к электропитанию при условии проверки нагрузки и конфигурации.
Модель мощностью 522 кВтч обеспечивает большую заявленную энергетическую мощность.
На странице продукта указано, что он предназначен для применений среднего масштаба, таких как строительные проекты, проекты мостов и аварийное электроснабжение.
Для проектов, связанных с горнодобывающей промышленностью, требуемая конфигурация должна оцениваться в соответствии с фактическим профилем нагрузки объекта, условиями эксплуатации и требованиями к резервному копированию.
Горнодобывающие проекты могут существенно различаться по потребностям в электроэнергии.
Соответствующее решение должно учитывать емкость аккумулятора, мощность PCS, мощность фотоэлектрических систем, мощность генератора, стратегию управления и условия на объекте.
Для более подробной информации изучите Система хранения энергии INJET HanCang мощностью 261 кВтч и Аккумуляторная система хранения энергии HanCang мощностью 522 кВтч.
Подробный запрос проекта помогает поставщику более точно оценить конфигурацию системы.
Прежде чем обращаться к поставщику автономного решения для майнинга , подготовьте следующую информацию:
Информация о проекте |
Детали для предоставления |
|---|---|
Местоположение проекта |
Условия страны, региона и площадки |
Приложение для майнинга |
Геологоразведочная площадка, горнодобывающий поселок, станция технического обслуживания или перерабатывающее предприятие |
Доступность сети |
Автономная, слабая сеть или ограниченная мощность сети |
Общая нагрузка |
Расчетная или измеренная подключенная мощность |
Пиковый спрос |
Максимальная одновременная потребляемая мощность |
Ежедневное потребление |
Расчетное потребление электроэнергии в кВтч |
Солнечная фотоэлектрическая система |
Существующая или планируемая фотоэлектрическая мощность |
Генератор |
Мощность и количество существующих генераторов |
Требование резервного копирования |
Критические нагрузки и требуемая продолжительность резервного копирования |
График работы |
График работы и график смен |
План расширения |
Ожидаемый будущий рост нагрузки |
Если подробные электрические данные недоступны, в качестве первоначальной справки можно использовать списки оборудования и характеристики генераторов.
Окончательный проект должен основываться на инженерной оценке требований к электропитанию объекта.
Да. Правильно настроенная автономная система может координировать работу солнечных фотоэлектрических систем, аккумуляторных батарей и дизельной генерации для снабжения определенных потребителей без подключения к коммунальной сети.
Солнечные фотоэлектрические системы могут снизить зависимость от дизельной генерации при наличии достаточных солнечных ресурсов и емкости аккумуляторов. Тем не менее, дизельные генераторы по-прежнему могут потребоваться в качестве резерва в периоды низкой выработки солнечной энергии или высокого спроса на электроэнергию.
Аккумуляторные батареи уравновешивают спрос и предложение энергии. Он может хранить излишки солнечной электроэнергии, поставлять электроэнергию при снижении выработки и поддерживать кратковременные изменения спроса на электроэнергию.
Требуемая мощность зависит от пиковой мощности, ежедневного потребления электроэнергии, продолжительности резервного питания, солнечной генерации и конфигурации генератора. Перед выбором размера батареи необходима инженерная оценка.
Потенциально, да. Генератор, АСУ ТП, система управления и электрическая защита должны быть совместимы. Существующие характеристики генератора должны быть предоставлены в процессе проектирования системы.
INJET называет горнодобывающую промышленность и нефтяные месторождения одной из официальных категорий своих решений. Опубликованное решение сочетает в себе солнечные фотоэлектрические системы, аккумуляторные батареи и дизельную генерацию для удаленных промышленных операций.
Опубликованное описание проекта INJET демонстрирует систему хранения энергии с расширенным диапазоном действия мощностью 466 кВтч в сочетании с солнечной фотоэлектрической установкой мощностью 100 кВт для временного штаб-квартиры проекта и станции долгосрочного технического обслуживания без доступа к сети. Другие проекты требуют собственных оценок нагрузки и конфигурации.
Надежное электроснабжение является важным требованием для удаленных горнодобывающих предприятий, геологоразведочных площадей и объектов нефтяных месторождений.
Гибридная система хранения энергии может координировать работу солнечных фотоэлектрических систем, аккумуляторных батарей и дизельной генерации, обеспечивая более гибкий подход к автономному энергоснабжению.
Для горнодобывающих компаний наиболее важными факторами являются характеристики электрической нагрузки, доступность солнечной энергии, емкость аккумуляторов, совместимость генераторов, условия на площадке и требования к будущему расширению.
Решение INJET для горнодобывающей промышленности и нефтяных месторождений разработано на основе этой энергетической архитектуры с несколькими источниками. Опубликованное описание проекта, включающее систему с расширенным диапазоном мощности 466 кВтч и солнечную фотоэлектрическую станцию мощностью 100 кВт, представляет собой практический пример того, как солнечная, накопительная и дизельная генерация могут работать вместе на удаленной площадке проекта.
Если ваш проект по добыче полезных ископаемых или нефтяному месторождению требует автономного или гибридного энергосистемы, свяжитесь с INJET и сообщите свой профиль нагрузки, существующие характеристики генератора и информацию о объекте, чтобы обсудить подходящую конфигурацию системы.