Dlaczego rachunek za energię dla obozów górniczych jest coraz bardziej bolesny?
Obóz górniczy to typowe środowisko pozbawione sieci energetycznej i charakteryzujące się wysokim zużyciem energii: akademiki, stołówki, oczyszczalnie ścieków i konserwacja sprzętu wymagają nieprzerwanego zasilania przez całą dobę, 7 dni w tygodniu.
Tradycyjne rozwiązanie miało tylko jedną opcję – generatory diesla.
Rachunek za olej napędowy rośnie boleśnie. Koszty paliwa stanowią zazwyczaj 60–80% całkowitych kosztów operacyjnych wytwarzania energii z oleju napędowego; w odległych obszarach górniczych energia wytwarzana z oleju napędowego może kosztować 3–4 razy więcej niż cena energii elektrycznej z sieci.
Według statystyk Xuzhou Zm-Besta dotyczących zastosowań górniczych: pojedynczy portal kopalni ma średnio 200–400 kW obciążenia, 12–16 godzin codziennej pracy i 0,8–2 mln kWh rocznego zużycia energii elektrycznej; obóz budowlany o powierzchni 10 000 m² charakteryzuje się średnim obciążeniem 50–80 kW i miesięcznym zużyciem energii elektrycznej na poziomie 15 000–29 000 kWh.
Przy przybliżonym koszcie wytwarzania oleju napędowego wynoszącym 6,71 centa amerykańskiego/kWh pojedynczy obóz górniczy może wydać na olej napędowy od setek tysięcy do ponad miliona dolarów rocznie – nie licząc nawet hałasu, emisji i ryzyka związanego z transportem cysternami.
Rozwiązaniem hybrydowej mikrosieci słonecznej na olej napędowy dla obozów górniczych (zwanej także mikrosiecią kopalnianą) jest: zasilanie energią słoneczną, magazynowanie energii w celu golenia szczytów oraz generatory diesla przeniesione do „ostatniego rezerwowego”. To rozwiązanie w zakresie zasilania górniczego poza siecią umożliwia magazynowanie energii słonecznej zastępujące generator diesla.
Od formowania siatek z silnikiem wysokoprężnym do hybrydowego formowania siatek z silnikiem wysokoprężnym na bazie energii słonecznej: kluczowe wskaźniki z testów przełączania
„Tworzenie siatki” odnosi się do tego, które źródło określa napięcie i częstotliwość systemu. W epoce wyłącznie diesla generator diesla był jedynym źródłem tworzącym siatkę; po przełączeniu na tworzenie hybrydowej mikrosieci z silnikiem wysokoprężnym i energią słoneczną, falownik przejmuje sterowanie napięciem/częstotliwością, podczas gdy generator diesla automatycznie uruchamia się i zatrzymuje jako rezerwa.
Porównanie techniczne Xuzhou Zm-Besta w scenariuszu obozu o mocy 100 kW:
Strategia przełączania kluczy jest następująca: „priorytet energii słonecznej, dodatek do przechowywania, rezerwowy olej napędowy“: nadwyżka energii słonecznej jest magazynowana w akumulatorze; podczas ekstremalnie pochmurnej/deszczowej pogody lub gdy SOC magazynowania spadnie poniżej 20%, generator diesla automatycznie uruchamia się i synchronizuje, a czas przełączania ≤10 ms zapewnia płynne dostarczanie mocy.
Hybrydowy system mikrosieci zasilanej energią słoneczną Oszczędność oleju napędowego: do 90%
To jest liczba, na której najbardziej zależy kupującym.
Obliczenia Xuzhou Zm-Besta (obóz 100 kW, cykl 5-letni, ciągła praca 24 godziny):
| Przedmiot | Rozwiązanie wyłącznie z silnikiem Diesla | Rozwiązanie hybrydowej mikrosieci zasilanej energią słoneczną i silnikiem wysokoprężnym |
| Roczny koszt operacyjny | 58 750 USD (diesel: 55 000 USD; konserwacja: 3750 USD) | 5833,33 USD (rutynowa obsługa i konserwacja: 1666,67 USD; rezerwa na wymianę akumulatora: 2777,78 USD; awaryjny olej napędowy: 1388,89 USD) |
| Roczne oszczędności | – | 52 916,67 USD, redukcja o 90,1% |
| Koszt za kWh (na podstawie konwersji RMB) | Około. 6,71 centów amerykańskich/kWh | Około. 1,04 centa amerykańskiego/kWh, redukcja o 84,5% |
W całej branży zużycie oleju napędowego spada o 50–90%.
Studium przypadku: Po uruchomieniu hybrydowej mikrosieci słonecznej z silnikiem wysokoprężnym dla kopalni w Zimbabwe roczne zużycie oleju napędowego spadło o ponad 90%, co pozwoliło zaoszczędzić około 6,948 mln USD rocznie na kosztach paliwa; w chilijskiej kopalni hybrydowa mikrosieć zasilana energią słoneczną z silnikiem diesla obniżyła zużycie oleju napędowego z 980 000 litrów do 468 000 litrów w pierwszym roku funkcjonowania, co oznacza redukcję o 52,2%.
Stabilność systemu: jak osiąga się ciągłość zasilania na poziomie 99,9%.
Obozy górnicze mają zerową tolerancję dla przerw w dostawie prądu. Niezawodność hybrydowej mikrosieci zasilanej energią słoneczną opiera się na pięciowarstwowej konstrukcji:
Nadmiarowa architektura N+1
Generatory słoneczne, magazynowe i generatory diesla wspierają się nawzajem; pojedynczy punkt awarii nie ma wpływu na całe zasilanie, a docelowa niezawodność wynosi 99,9%.
Inteligentne zarządzanie energią EMS
Monitorowanie w czasie rzeczywistym mocy słonecznej, SOC magazynu, obciążenia i stanu generatora diesla z automatyczną wysyłką; obsługuje zdalne monitorowanie za pośrednictwem aplikacji mobilnej/komputera i pracę bez nadzoru.
Możliwość czarnego startu
Po całkowitym wyłączeniu systemu może on szybko odzyskać sprawność samodzielnie, bez konieczności stosowania zewnętrznego źródła zasilania.
Zasilacz bezprzerwowy UPS
Zapewnia nieprzerwaną ochronę wrażliwych obciążeń podczas przełączania zasilania, eliminując utratę danych i przestoje sprzętu.
Tolerancja przechowywania i sprzętu
Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe (LiFePO4) o żywotności cykli 5 000-8 000 cykli i dokładności oszacowania SOC ≤3%; wydajność falownika ≥95% i wydajność śledzenia MPPT ≥99%; Kontenerowe jednostki elektrowni słonecznych mają stopień ochrony IP55, są odporne na wiatry o poziomie 9 po rozmieszczeniu i działają w temperaturach od -20°C do +50°C, dzięki czemu nadają się do stosowania w trudnych warunkach górniczych.
Przykład branżowy: hybrydowa mikrosieć zasilana energią słoneczną z silnikiem diesla w zakładzie przerobu rud złota w Australii Zachodniej osiągnęła dostępność na poziomie 98,7% w ciągu 18 miesięcy działania; Hybrydowe mikrosieci zasilane energią słoneczną z silnikiem Diesla zazwyczaj osiągają niezawodność dostaw na poziomie ponad 99,9%.
Często zadawane pytania
P1: Jaki zakres mocy obozów górniczych ma energia słoneczna Hybrydowa mikrosieć z silnikiem wysokoprężnym nadaje się do?
Odp.: Kontenerowe elektrownie słoneczne o mocy 20–200 kW pokrywają teren od obszarów mieszkalnych projektu po duże kopalnie; Konfiguracje o mocy 100–500 kW obsługują duże kopalnie odkrywkowe, generując około 600 000 kWh rocznie i zastępując około 150 ton oleju napędowego.
Pytanie 2: Czy nastąpi przejście z oleju napędowego na magazynowanie energii słonecznej powodować awarie sprzętu?
Odp.: Nasz czas przełączania wynosi ≤10 ms, czyli znacznie poniżej progu wykrywalnego przez sprzęt; UPS podtrzymuje również obciążenia krytyczne, więc podczas przełączania nie ma przerw w zasilaniu.
P3: A co z kolejnymi pochmurnymi lub deszczowymi dniami?
Odp.: Pojemność magazynu jest zwykle dostosowana do 3-7 kolejnych pochmurnych/deszczowych dni; gdy SOC magazynowania spadnie poniżej 20% lub podczas ekstremalnych warunków pogodowych, generator diesla automatycznie rozpoczyna uzupełnianie mocy.
P4: Jak duże oszczędności na oleju napędowym możesz faktycznie zagwarantować?
Odp.: Ogólnie 50–90%. Górna granica stanu idealnego Xuzhou Zm-Besta wynosi 90,1%; Rzeczywista zależy od nasłonecznienia i krzywej obciążenia.
P5: Ile czasu zajmuje wdrożenie kontenera energia słoneczna stacja?
Odp.: Wstępnie zmontowany i oddany do użytku w fabryce, można go wdrożyć do wytwarzania energii w ciągu zaledwie 1 godziny od przybycia na miejsce. Na przykład pełne rozłożenie 20-stopowego kontenera zajmuje 6-osobowej załodze około 80 minut.
P6: Czy systemem można zarządzać zdalnie?
O: Tak. Inteligentny EMS obsługuje zdalne monitorowanie i sterowanie uruchamianiem/zatrzymywaniem urządzenia za pośrednictwem aplikacji mobilnej/komputera, umożliwiając bezobsługową obsługę i konserwację.
Jeśli planujesz rozwiązanie w zakresie zasilania kopalni poza siecią lub system zasilania w odległych obozach dla obszarów górniczych, placów budowy lub odległych obozów, zapraszamy do kontaktu z Xuzhou Zm-Besta.
Kliknij, aby wysłać zapytanie, a my zaprojektujemy rozwiązanie zasilania dla Twojego obozu za pomocą „Solar po pierwsze, olej napędowy jako najlepsze zabezpieczenie”.
E-mail: info@xzbesta.com
