Гар утасны генераторууд ямар нөхцөлд хамгийн ихэвчлэн ашиглагдах вэ?

Онцгой нөхцөл байдалд хариу үйлдэл үзүүлэх, гамшгаас сэргээх

Байгалийн гамшгуудын тоо давтамж ихсэж байгаа нь хурдан цахилгаан түгээх шаардлагатай болгож байна

Цаг агаарын хувьд хурдан гамшиг болох явдал 2000 оныг бодвол одоогоор 57% илүү их давтамжтай болсон бөгөөд тайфуны улмаас цахилгаан тасалдах нь дунджаар 43% илүү урт хугацаагаар үргэлжилдэг (NOAA 2023). Гар унтрах тогорууд энэ хоцрогдлыг шийдвэрлэхийн тулд цахилгааны сүлжээ асуудалд орох үед цагийн дотор 20–2,000 кВ-ийн түр зайн цахилгааны чадал өгч, эмнэлэг, холбооны сүлжээ, ус цэвэрлэх төв зэрэг суурин байгууламжуудын үйл ажиллагааг хангана.

Гар унтрах тогоруудын яаралтай тусламж, шийдэмжит инфраструктурын дэмжлэг үзүүлэх үүрэг

Калифорнид 2023 оны гал түймрийн улиралд ажиллаж байсан зөөврийн генераторууд экстрен цахилгаан холбоо, яаралтай тусламжийн 911-ийн төвүүдэд цахилгааны дутагдалыг бараг хоёр боовноор бууруулсан. Эдгээр нөөцийн цахилгаан эх үүсвэрүүд чухал анагаах ухааны тоног төхөөрөмжийг ажиллуулж, замын дохиог хадгалж, газар шилжилтийн үед цахилгааныг хүртээмжтэй болгоход тусалдаг. Тэдгээрийг илүү үнэ цэнэтэй болгож буй зүйл бол дизель, байгалийн хий, мөн гибрид систем гэх мэт янз бүрийн түлшээр ажиллах чадвар юм. Энэ олон талт чадвар нь тэдгээрийг онцгой үед ердийн түлшний нийлүүлэлт саатаж байхад ч хэрэгцээтэй байгаа бүх газарт ажиллуулах боломжийг олгодог.

Тохиолдолын судалгаа: Пуэрто Рикогийн Мария хаврын дараа цахилгааныг сэргээх

Мария хаврын дараахь ФЕМА-ийн хариу арга хэмжээнд 14 хоногийн дотор шийдэмжит инфраструктурын 94%-ийг сэргээхэд 847 ширхэг зөөврийн генератор ашиглагдсан. Гарсан гол үр дүнгүүд:

Тооноор	Үр дүн
Эмнэлэгүүд ажилласан	72 цагийн дотор 78%
Усны насосууд сэргээгдсэн	7 хоногийн дотор 62%
Үйлчилгээний туршлагууд онлайн болсон	48 цагийн дотор 41%

Энэ нь томоохон гамшгийн үед гар утасны генераторуудын хэмжээ болон нөлөөллийг харуулж байна.

Стратеги: Нийтийн аюулгүй байдлын цахилгаан таслалтын (PSPS) үеийн бэлэн байдалд гар утасны генераторуудыг урьдчилан байршуулах

Гал түймрийн аюулд өртөж буй цахилгаан компаниуд эрсдэл ихтэй бүс лүгээр гар утасны генераторуудыг урьдчилан бэлтгэж эхэлсэн. PG&E 2022 онд шинэчилсэн PSPS төлөвлөгөөгөө хэрэгжүүлэхдээ олон нийтийн цахилгаан хангамжийг дунджаар 31 хувийн хэмнэсэн. Тэд ялангуяа сургууль, орон нутгийн гал унтралтын алба зэрэг яаралтай үед чухал байр суурийг эхлээд анхаарч үзсэн. Компани эдгээр генераторуудыг хаа байрлуулахыг GIS зураглалын системээр тодорхойлдог. Энэхүү систем нь өмнөх цахилгааны салгалтын түүх, тухайн бүс нутагт хичнээн хүн амьдардаг вэ гэдгийг судалж, асуудал гармагц ажилтнууд хурдан очиж болохуйц болгодог.

Барилгын болон үйлдвэрийн талбайн цахилгаан хангамжийн шийдлүүд

Цахилгаан шугамд холбогдоогүй холын буюу түр барилгын талбай

Холын барилгын төслүүдийн 70%-с дээш нь торны хангалт бага учраас түр цахилгаан хэрэгцээтэй байдаг (Барилгын цахилгааны тайлан 2023). Гар ундаст генераторууд нь зэмсэг, гэрэлтүүлэг, талбайн хорооны гол цахилгаан эх үүсвэр болдог бөгөөд инфраструктурын хязгаарлалтаас үүдэлтэй цаг хойшлогдлыг арилгадаг. Хотын нутаг дэвсгэрт дуу багасгасан загварууд нь орон нутгийн дуу чимээний дүрэм журмыг биелүүлэхэд тусалж, мөн тасралтгүй 24/7 үйл ажиллагааг дэмждэг.

Хүнд даацын цахилгааны хэрэгцээнд татлагат ба трейлерт суулгасан гар ундаст генератор ашиглах

Трейлерт суулгасан нэгжүүд нь үйлдвэрийн хэрэглээнд доминант байр эзэлж, бетон холих машин, босоо кран, боодлын систем, цаг агаарын хяналттай материал хадгалах зэрэгт 200–500 кВт-ын чадал өгдөг. Тэдгээрийн хурдан суурилуулалт нь байнгын дизелийн станцаас 65% илүү хурдан байдаг (Үйлдвэрийн энерги судлал 2023). Скитэн дээрх загвар нь 10 футаас бага зайтай газарт суурилуулах боломжийг олгох бөгөөд талбайн олон талт байдлыг нэмэгдүүлдэг.

Тохиолдол судалгаа: Газрын дээд талбайг нутаг дэвсгэр дээрх гар ундаст генератораар хангасан өндөр барилгын төсөл

Майамид баригдаж буй 45 давхартай олон зориулалтын барилга нь 18 сарын турш 400кВт-ын зөөврийн генераторыг найман удаа ашигласан. Систем нь дараах чадал өгсөн:

Шаардлага	Генераторын хувь нэмэр
Босоо краны цахилгаан хангамж	240 кВт тасралтгүй ачаалал
Материал түрэх төхөөрөмж	112 кВт хамгийн их ачаалал
Шөнийн үеийн ажиллагаа	ердийн загваруудтай харьцуулахад 85% бага чимээ гаргасан

Энэ тохиргоо нь орон нутгийн цахилгаан шугамын тогтворгүй байдлаас үүдэлтэй болох боломжит 3,200 цагийн ажиллагааны зогсонги болохыг саатуулсан.

Долгион: Барилгын тоног төхөөрөмжийг цахилгаажуулах нь зөөврийн генераторын гаралтын эрэлтийг нэмэгдүүлж байна

Ойролцоогоор 2020 оноос хойш барилгын талбарт уламжлалт машинуудыг цахилгаан экскаватор, хольдмог кран зэрэгт солих болсноос хойш цахилгаан эрчим хүчний эрэлт их нэмэгдсэн. Хэрэв нарийвчлан хэлбэл ойролцоогоор 40% нэмэгдсэн. Ихэнх гэрээ байгуулагчид одоо 750 ба түүнээс дээш кВА-тай генераторуудыг цэнэглэх буудлуудын ойролцоо сууруулахыг хүсдэг. Мөн шатгалтын хийлсийн хэмжээг байнга хатуу жигдээж байгаа тул хоёр төрлийн түлш ашиглах боломжийг хүсдэг. Түүнчлэн нарны хавтан, нөөцийн генераторыг хамт удирдах чадвартай цахилгаан хангамжийн жижиг торын хяналтын төхөөрөмжүүдийг ч мартаж болохгүй. Энэ бүх тоног төхөөрөмжийн зардал нь зах зээлд ямар нэг юм болсон байна гэдгийг илтгэж байна. Global Construction Forecast-ийн зарим салбарын тайлангийн мэдээгээр хэлбэл, эдгээр том хэмжээний гаралтын зөөврийн генераторын борлуулалт 2030 он хүртэл жил бүр бараг 28% -иар өсөх болно. Сүүлийн хэдэн жилийн турш хэр хурдан өөрчлөгдсөн болохоор муу тоо биш.

Нефть, хий, хөдөө аж ахуй дахь алслагдсан үйл ажиллагааны цахилгаан хангамж

Холдоод байгаа талбайн үйл ажиллагаанд тогтвортой цахилгаан хангамжийн бэрхшээл

Холын цахилгаан шугамнаас хагацсан нефтийн олборлолтын талбай, хөдөө аж ахуйн байгууламжууд нь ихэвчлэн торлоос гадуур үйл ажиллагаа явуулдаг бөгөөд АНУ-ын газрын давхаргийг сийрэгжүүлэх 68% нь түр цахилгаан эх үүсвэрт тулгуурладаг (Эрчим хүчний дэд бүтэц, 2023). Эрдэс хөрстэй бүс нутгаас эхлээд цөлөмжийн хонгор хүртэлх хатуу орчинд -40°F-оос 122°F хүртэлх температурт ажиллах, элс, чийг, идэвхитэй хийн эсрэг тэсвэртэй тоног төхөөрөмж шаардлагатай.

Газрын давхаргийг сийрэгжүүлэх, шахалт, тариалангийн салбарт зориулсан зөөврийн генераторын хэрэглээ

Одоогийн үед зөөврийн генераторууд эдгээр шаардлагыг тусгайлан тохируулсан шийдлээр хангаж байна:

• Газрын давхаргийг сийрэгжүүлэх : 2–5 МВ-ийн нэгжүүд нь шингэний урсгалыг удирдах систем, гидравлик насосыг ажиллуулдаг
• Эрэгтэй бууралт : Хоёр төрлийн түлш ашигладаг загварууд непрерывной ажиллагааны үеэр дахин түлш түгээх давтамжийг бууруулдаг
• Ургамлын боловсруулалт : Гибрид дизель-наран энергийн систем нь жимсний хатаах төхөөрөмжийг жимс цуглуулах үеийн оргил үед дэмждэг

Эдгээр байгууламжууд экстремаль нөхцөлд байнгын үйлдвэрлэлийг хангана.

Туршлага: Газрын давхаргийг сийрэгжүүлэх талбайд ажиллаж буй хүнд тоноглолын зөөврийн генератор

Солонгосын шэйл боловсруулагч компани 8 цооногтой талбайд зэвсэглэлттэй газар зуучийн 3.1 МВт-ын нийт 6 гаруй зөөврийн генератор сууруулснаар өдөрт дунджаар 19 цагийн зогсонги байдалаас салж чадсан. Зөөврийн тэрмэн дээрх нэгжүүд -30°F температур ба цаг тутамд 45 миль хурдтай салхинд унах үед ч 99.4% ажиллагааны цагийг хангаж, хяналтын систем болон гидравлик хагнуурын флотыг зэрэг хангасан.

Зөөврийн амьдарлыг дэмжих, түр байршлын хамт олон

Аялалын машин (RV), зөөврийн байшин, ажилчдын лагерьт амьдарлын өсөлт

2020 оноос хойш аялалын машин эзэмших хувь 42%-иар нэмэгдсэн (Гадаа аж үйлдвэрийн холбоо, 2023) бөгөөд зөөврийн байшин, ажилчдын лагерь нь энергетик, барилга боловсруулалтын салбарт улирлын 1.2 сая ажилтанг байршуулдаг. Эдгээр хамт олон нь HVAC систем, эмнэлгийн тоног төхөөрөмж зэрэг байнгын цахилгаан шугамгүйгээр амьдардаг бөгөөд ийм орчинд зөөврийн генераторууд нь цахилгаан хангамжийг хангаж өгдөг.

Байнгын шугамгүй амьдралд зориулсан багтаамжтай, үр өгөөжтэй зөөврийн генераторууд

Одоогийн үед шинэчлэгдсэн 20-50 кВт-ын генераторууд маш чимээгүй ажиллах болсон бөгөөд ойролцоогоор 7 метр зайд хэмжихэд 68 дБ-аас доош чимээ гаргадаг. Дотор нь суурилуулсан инвертерийн тусламжтайгаар түлшний зардлыг ойролцоогоор 30% хэмнэдэг. Нарны энерги руу шилжихийг хүсэж буй хэрэглэгчдэд нарны гэрлийн цуглуулга ашиглан өдөрт нэмэлтээр 8-12 цаг ажиллах боломжтой загварууд бас бий. Мөн автоматаар шилжүүлэгчийг (ATS) мартаарай хэрэггүй - энэ нь ердийн үйлчилгээний үед генератороос баттерей рүү шилжих явцыг маш гладкий болгодог. Эдгээр бүх зүйлс нь алсын бүс нутагт цахилгаан хангамжгүйгээр амьдардаг хүмүүст эсвэл түр байршингийн үйл ажиллагааг цахилгаан хангамжгүй газарт зохион байгуулахад илүү сайн шийдэл болдог.

Туршлагын жишээ: Аляскагийн ажилчдын лагерьт цахилгаан хангамжийг дизелийн генераторын галт тэрэгээр хангаж байсан түүх

Арктикийн нефний судалгааны лагерь нь −50°F хүйтэн өвлийг давахын тулд 400 ажилтны байрших оронд цахилгаан хангамжийг хангах зорилгоор 350 кВт-ын дизель хөдөлгүүрт 12 ширхэг галт тэрэг суурилуулсан. Энэ систем нь хүйтэн цаг агаарын түлшний эмчилгээ болон IoT-г ашигласан ачааллын хяналтыг ашиглан 18 сарын турш 99,4% ажиллагаатай байсан бөгөөд уламжлалт системүүдтэй харьцуулахад дизелийн хэрэгцээг 19%-иар бууруулсан бөгөөд түлшний логистикийн зардлыг жилд 280,000 ам.доллароор хэмнэсэн.

Галт тэргэн генераторын нэгдэлтийг ашиглан цахилгаан шугамын тэсвэрт чадлыг сайжруулах

Нас барсан дэд бүтэц болон нөөцийн цахилгаан хангамжийн шийдлүүдийн эрэлт өсөж буй нь

Америкийн иргэний инженерийн нийгэмлэг манай улсын энерги хангамжийн дэд бүтцийг C- оноогоор үнэлсэн нь үндсэндээ бид эвгүй бус ч хуучин шугамуудад тодорхой асуудал байгааг илтгэж байна. 2022 онд явуулсан торын тэсвэрт чадлын судалгааны саяхны өгөгдлийг үзэхэд, хувийн компаниудын ойролцоогоор гурван хоёр нь портатив генераторын төхөөрөмжийг нөөцийн цахилгаан эх үүсвэр болгон ашиглаж эхэлсэн байна. Тэдгээр нь цахилгааны эрэлт маш их өссөн үед түгшүүрийн давтамжийг тогтворжуулах, цахилгааны эрэлтийг тэнцвэржүүлэх зэрэг зүйлсийг хийх замаар байгууллагуудад жилдээ 200-500 ам.долларын орлого оруулдаг гэж Цахилгаан Эрчим Хүчний Судалгааны Хороо тооцоолсон.

Гар утасны генераторууд торын уян хатан чанар, цахилгааны доголдлын хариу урвалд хэрхэн сайжруулах нь

Гар утасны генераторууд боломжийг олгоно цахилгааны доголдлын хариу урвалын хугацааг 68% илүү хурдан болгоно тогтмол суурилуулалтаас илүү (EPRI 2023). Модуль бүтэц нь дулааны долгион эсвэл бороо царайн үед хурдан масштаблах боломжийг олгох бөгөөд трейлерт суурилсан нэгжүүд чухал төвүүдэд 24/7 үйл ажиллагааг дэмждэг. Зохицуулагч шатамхай систем нь дизель, байгалийн хий, гибридийн орчилдогчийн хооронд шилжихийг хялбаршуулдаг тул нийлүүлэлтийн саатлын үед ажиллагааны цагийг хадгална.

Шатахуун шатгагч нэгжүүд болон солирдох энерги дахин цахилгаан үүсгэгчийн системийн альтернативыг тэнцвэржүүлэх

Дизель генераторууд нь бүх суурилуулалтын ойролцоогоор 72 хувийг хадгалж байна. Гэхдээ нарны энерги, цахилгааны савалт системийг нэгтгэсэн гибрид системийн зах зээл дээр өсөлт илтэрсэн. Саяхны энергетикийн салбарын тайлангийн мэдээгээр уг гибрид систем нь өнгөрсөн жилд ойролцоогоор 22% өссөн. Эдгээр гар утасны генераторууд нь сарнидаг микросүлжээтэй хамт ажиллах үед хамгийн сайн үр дүнд хүрдэг. Урт хугацааны цахилгааны салхин тохиолдолд энэ хослол нь ямар нэгэн цахилгаан хэмнэлтийг 35-50 хувь хүртэл бууруулдаг. EPRI-ийн судалгаагаар янз бүрийн технологийг хамт ашиглах үед тусдаа нэг системийг ашигласнаас бараг хагасаар илүү сүлжээний тэсвэрт чадлыг нэмэгдүүлдэг. Гэхдээ тодорхой хэд хэдэн саад байдаг бөгөөд гол төлөв түлшний нийцэл, мөн оролцож буй бүх зүйлийн савалтын шаардлагыг хэрхэн удирдах асуудалд холбоотой.

Чихрийн хуудас: