Waarom doet de energiewet voor mijnkampen steeds meer pijn?
Een mijnkamp is een typische off-grid omgeving met een hoog energieverbruik: slaapzalen, kantines, rioolwaterzuivering en onderhoud van apparatuur vereisen allemaal 24/7 ononderbroken stroom.
De traditionele oplossing had maar één optie: dieselgeneratoren.
De dieselrekening loopt pijnlijk op. De brandstofkosten zijn doorgaans verantwoordelijk voor 60%-80% van de totale bedrijfskosten van de opwekking van dieselenergie; in afgelegen mijnbouwgebieden kan door diesel opgewekte stroom drie tot vier maal de elektriciteitsprijs van het elektriciteitsnet kosten.
Volgens de statistieken van Xuzhou Zm-Besta over mijnbouwtoepassingen: heeft een enkel mijnportaal een gemiddelde belasting van 200-400 kW, een dagelijkse werking van 12-16 uur en een jaarlijks elektriciteitsverbruik van 0,8-2 miljoen kWh; een bouwkamp van 10.000 m² heeft een gemiddelde belasting van 50-80 kW en een maandelijks elektriciteitsverbruik van 15.000-29.000 kWh.
Bij een dieselopwekkingskost van ongeveer 6,71 dollarcent/kWh kan een enkel mijnkamp elk jaar honderdduizenden tot meer dan een miljoen dollar aan diesel uitgeven – nog afgezien van de geluidsoverlast, de uitstoot en de risico’s van het transport van brandstoftankers.
De oplossing van een hybride microgrid op zonne-energie voor mijnbouwkampen (ook wel een microgrid op een mijnsite genoemd) is: zonne-energievoorziening, energieopslag voor het opvangen van pieken, en dieselgeneratoren die worden gedegradeerd tot ‘de laatste back-up’. Deze off-grid energieoplossing voor de mijnbouw maakt zonne-energie ter vervanging van een dieselgenerator mogelijk.
Van de vorming van een dieselnetwerk tot de vorming van een hybride microgrid op zonne-energie: de belangrijkste statistieken uit de omschakelingstests
“Grid-forming” verwijst naar welke bron de systeemspanning en -frequentie definieert. In het volledig dieseltijdperk was de dieselgenerator de enige netvormende bron; Na de overstap naar hybride microgrid-grid-vorming op zonne-energie neemt de omvormer de spannings-/frequentieregeling over, terwijl de dieselgenerator automatisch start en stopt als back-up.
De technische vergelijking van Xuzhou Zm-Besta in een kampscenario van 100 kW:
De belangrijkste schakelstrategie volgt “prioriteit voor zonne-energie, opslagsupplement, dieselback-up“: overtollige zonne-energie wordt opgeslagen in de batterij; tijdens extreem bewolkt/regenachtig weer of wanneer de opslag-SOC onder de 20% daalt, start en synchroniseert de dieselgenerator automatisch, met een omschakeltijd van ≤10 ms voor een naadloze vermogensafgifte.
Zonne-diesel hybride microgrid-systeem Dieselbesparing: tot 90%
Dit is het nummer waar kopers het meest om geven.
Berekening van Xuzhou Zm-Besta (kamp van 100 kW, cyclus van 5 jaar, continu bedrijf van 24 uur):
| Artikel | Oplossing voor alleen diesel | Zonne-diesel hybride microgrid-oplossing |
| Jaarlijkse bedrijfskosten | USD 58.750 (diesel: USD 55.000; onderhoud: USD 3.750) | USD 5.833,33 (routinematige O&M: USD 1.666,67; voorziening voor batterijvervanging: USD 2.777,78; nooddiesel: USD 1.388,89) |
| Jaarlijkse besparingen | – | USD 52.916,67, een korting van 90,1% |
| Kosten per kWh (afgeleid van RMB-conversie) | Ongeveer. 6,71 dollarcent/kWh | Ongeveer. 1,04 dollarcent/kWh, een reductie van 84,5% |
In de hele sector wordt het dieselverbruik met 50% tot 90% verminderd.
Casestudy: Nadat een hybride microgrid op zonne-energie voor een mijnbouwoperatie in Zimbabwe in gebruik werd genomen, daalde het jaarlijkse dieselverbruik met ruim 90%, waardoor ongeveer 6,948 miljoen dollar aan brandstofkosten per jaar werd bespaard; In een Chileense mijn verminderde een hybride microgrid op zonne-energie het dieselverbruik van 980.000 liter naar 468.000 liter in het eerste jaar, een vermindering van 52,2%.
Systeemstabiliteit: hoe 99,9% continue stroomvoorziening wordt bereikt
Mijnbouwkampen hebben een nultolerantiebeleid ten aanzien van stroomstoringen. De betrouwbaarheid van het hybride microgrid op zonne-energie berust op een vijflaags ontwerp:
N+1 redundante architectuur
Zonne-energie, opslag- en dieselgeneratoren ondersteunen elkaar; een enkel storingspunt heeft geen invloed op de algehele stroomvoorziening, met een betrouwbaarheidsdoelstelling van 99,9%.
Intelligent EMS-energiebeheer
Realtime monitoring van de zonne-energieopbrengst, opslag-SOC, belasting en dieselgeneratorstatus met automatische verzending; ondersteunt bewaking op afstand via mobiele app/computer en bediening zonder toezicht.
Black Start-mogelijkheid
Na een volledige uitschakeling van het systeem kan het snel zelfstandig herstellen zonder externe stroombron.
UPS ononderbroken stroomvoorziening
Biedt ononderbroken bescherming voor gevoelige belastingen tijdens het overschakelen van de stroomvoorziening, waardoor gegevensverlies en uitval van apparatuur worden geëlimineerd.
Tolerantie voor opslag en apparatuur
Lithium-ijzerfosfaat (LiFePO4)-batterijen met een levensduur van 5.000-8.000 cycli en een SOC-schattingsnauwkeurigheid ≤3%; omvormerefficiëntie ≥95% en MPPT-trackingefficiëntie ≥99%; De gecontaineriseerde zonne-energiecentrale-eenheden hebben een IP55-classificatie, zijn inzetbaar om windniveau 9 te weerstaan en werken bij -20°C tot +50°C, waardoor ze geschikt zijn voor zware mijnbouwomgevingen.
Voorbeeld uit de sector: een hybride microgrid op zonne-diesel in een goudertsverwerkingsfabriek in West-Australië behaalde een beschikbaarheid van 98,7% over een periode van 18 maanden; Hybride microgrids op zonne-dieselniveau bereiken doorgaans een leveringsbetrouwbaarheid van meer dan 99,9%.
Veelgestelde vragen
Vraag 1: Welk stroombereik van mijnkampen is een zonne-energie diesel hybride microgrid geschikt voor?
A: Zonne-energiecentrales van 20 kW–200 kW zijn geschikt voor projectwoonruimtes tot grote mijnen; Configuraties van 100-500 kW bedienen grote dagbouwmijnen, genereren ongeveer 600.000 kWh per jaar en vervangen ongeveer 150 ton diesel.
Vraag 2: Zal overstappen van diesel naar zonne-opslag uitval van apparatuur veroorzaken?
A: Onze omschakeltijd is ≤10 ms, ver onder de drempel die apparatuur kan waarnemen; een UPS maakt ook een back-up van kritische belastingen, zodat er tijdens de omschakeling geen stroomonderbreking plaatsvindt.
Vraag 3: Hoe zit het met opeenvolgende bewolkte of regenachtige dagen?
A: De opslagcapaciteit is normaal gesproken geschikt voor 3-7 opeenvolgende bewolkte/regenachtige dagen; wanneer de opslag-SOC onder de 20% daalt of bij extreem weer, begint de dieselgenerator automatisch het vermogen bij te vullen.
Vraag 4: Hoeveel dieselbesparing kunt u daadwerkelijk garanderen?
A: Over het algemeen 50%–90%. De bovengrens van Xuzhou Zm-Besta in ideale omstandigheden is 90,1%; De werkelijke waarde is afhankelijk van de zonneschijn en de belastingscurve.
Vraag 5: Hoe lang duurt het om een containerized zonne-energie station?
A: Het is voorgemonteerd en in bedrijf gesteld in de fabriek en kan binnen 1 uur na aankomst op locatie worden ingezet om stroom op te wekken. Een container van 20 voet duurt bijvoorbeeld ongeveer 80 minuten voordat een bemanning van zes personen volledig is ingezet.
Vraag 6: Kan het systeem op afstand worden beheerd?
EEN: Ja. Het intelligente EMS ondersteunt bewaking op afstand en het starten/stoppen van apparaten via een mobiele app/computer, waardoor bediening en onderhoud zonder toezicht mogelijk is.
Als u een off-grid mijnbouwenergieoplossing of een afgelegen kampenergiesysteem plant voor mijnbouwgebieden, bouwplaatsen of afgelegen kampen, neem dan gerust contact op met Xuzhou Zm-Besta.
Klik om een aanvraag te verzenden en laat ons een stroomoplossing voor uw kamp ontwerpen met “Solar ten eerste diesel als ultieme back-up”.
E-mail: info@xzbesta.com
