ไซต์การขุดมักไม่มีการเชื่อมต่อกริด สำหรับโครงการส่วนใหญ่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเป็นตัวเลือกแรก
ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 200 กิโลวัตต์มีค่าใช้จ่ายล่วงหน้าหลายหมื่นดอลลาร์ อาจดูเหมือนตัวเลือกที่ถูกกว่า แต่ที่ไซต์ขุดระยะไกล ต้นทุนที่แท้จริงจะมาทุกวันหลังจากนั้น: การขนส่งเชื้อเพลิง การหยุดทำงานที่เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษา และการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านการปล่อยมลพิษ ซึ่งเป็นต้นทุนที่ซ่อนอยู่สามประการที่สะสมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
บทความนี้จะแจกแจงต้นทุนรวมของสองตัวเลือก: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลกับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เคลื่อนที่แบบตู้คอนเทนเนอร์
ต้นทุนที่ซ่อนอยู่สามประการของการผลิตดีเซล
โลจิสติกส์เชื้อเพลิง
ที่ไซต์เหมืองแร่ห่างไกล น้ำมันดีเซลจะถูกส่งโดยรถบรรทุก เมื่อขนส่งเป็นเวลานาน ราคาส่งมอบต่อลิตรก็สามารถเพิ่มเป็นสองเท่าได้อย่างง่ายดาย ราคาอยู่ที่ 1.5–2.5 เหรียญสหรัฐฯ/ลิตร สำหรับพื้นที่ห่างไกลเป็นเรื่องปกติ การใช้เชื้อเพลิงผันผวนตามราคาน้ำมันและไม่สามารถจำกัดได้ ส่งผลให้ค่าไฟฟ้าของเหมืองต้องเผชิญกับความผันผวนของราคาน้ำมันอย่างเต็มที่
การบำรุงรักษาและการหยุดทำงาน
เครื่องยนต์ดีเซลประกอบด้วยชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้จำนวนมาก การเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่อง การเปลี่ยนไส้กรอง และการยกเครื่องเป็นระยะๆ ล้วนเป็นสิ่งสำคัญ ไซต์งานระยะไกลยังต้องเผชิญกับเวลาตอบสนองของช่างเทคนิคที่ยาวนาน: เมื่อยกเครื่องครั้งใหญ่ปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สายการผลิตสกัดหรือดำเนินการอาจต้องหยุดทำงานเช่นกัน ต้นทุนของการหยุดทำงานมักจะสูงกว่าค่าบำรุงรักษาอย่างมาก
การปฏิบัติตามข้อกำหนดการปล่อยมลพิษ
กฎระเบียบ EU Stage V และ US EPA Tier 4 ได้ปรับขีดจำกัดการปล่อยฝุ่นละอองสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลที่ไม่ใช่ถนนให้เข้มงวดขึ้นประมาณ 3% ของขีดจำกัดของรุ่นก่อนหน้า ในรายงาน ESG ของบริษัทเหมืองแร่ระหว่างประเทศ การสร้างดีเซลเป็นส่วนสำคัญในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก โดยทั่วไปบริษัทสมาชิกของ ICMM (สภาเหมืองแร่และโลหะ) ได้กำหนดเป้าหมายการทดแทนพลังงานหมุนเวียนประมาณปี 2030 ไทม์ไลน์เหล่านี้ทำให้ระยะเวลาที่เครื่องยนต์ดีเซลยังคงปฏิบัติตามข้อกำหนดสั้นลง
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เคลื่อนที่: โครงสร้างต้นทุนที่แตกต่างกัน
การกำหนดค่าผลิตภัณฑ์
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เคลื่อนที่แบบตู้คอนเทนเนอร์มีกำลังการผลิตตั้งแต่ 20 กิโลวัตต์ถึง 200 กิโลวัตต์ ตู้คอนเทนเนอร์ถูกวางไว้ที่ไซต์งาน และอาร์เรย์ PV จะกางออกด้วยระบบไฟฟ้าภายในเวลาไม่ถึง 30 นาที ที่เก็บแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP) รวมอยู่ในมาตรฐานหรือมีให้เลือกเป็นตัวเลือก โดยจ่ายไฟตลอดทั้งคืนและในช่วงที่มีเมฆมาก
| พารามิเตอร์ | ความคุ้มค่า |
| ความจุที่มีอยู่ | 20 / 56 / 75 / 150 / 175 / 200 กิโลวัตต์ |
| เวลาปรับใช้ | การติดตั้งราง: 4–20 ชั่วโมงการทำงาน; อาร์เรย์ PV กางออก: ≤30 นาที |
| อุณหภูมิในการทำงาน | -20°ซ ถึง +50°ซ |
| ระดับการป้องกันตัวเครื่อง (เมื่อจัดเก็บ) | IP55 |
| ต้านทานลมเมื่อใช้งาน | โบฟอร์ต ฟอร์ซ 9 |
| การจัดเก็บพลังงาน | แบตเตอรี่ LFP ตัวเลือกมาตรฐานหรือแบบขยายได้ |
การเปรียบเทียบต้นทุน: ดีเซลกับมือถือพลังงานแสงอาทิตย์
| รายการต้นทุน | รุ่นดีเซล | ที่เก็บข้อมูล PV มือถือ |
| เชื้อเพลิง | ค่าใช้จ่ายต่อเนื่อง; เผชิญกับความผันผวนของราคาน้ำมัน | ต้นทุนเชื้อเพลิงเป็นศูนย์ |
| โลจิสติกส์เชื้อเพลิง | การส่งมอบรถบรรทุก; ค่าใช้จ่ายสามารถเพิ่มเป็นสองเท่าที่ไซต์ระยะไกล | ไม่มี |
| การบำรุงรักษาตามปกติ | การเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่อง การเปลี่ยนไส้กรอง และการยกเครื่อง; ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวมากมาย | การทำความสะอาดโมดูล PV และการตรวจสอบตัวยึด |
| ต้นทุนต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง | 0.40–1.00 เหรียญสหรัฐ/กิโลวัตต์ชั่วโมง | 0.04–0.08 USD/กิโลวัตต์ชั่วโมง |
| เสียงรบกวน | ประมาณ 85 เดซิเบล | เกือบเงียบ. |
| การปล่อยก๊าซเรือนกระจกในสถานที่ | การปล่อย CO₂ และฝุ่นละอองอย่างต่อเนื่อง | การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์ |
ต้นทุนเต็มต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงของพลังงานดีเซลคือ 5-12 เท่าของต้นทุน PV แบบเคลื่อนที่ ที่ไซต์เหมืองแร่ระยะไกล ไฟฟ้าที่สร้างจากดีเซลอยู่ที่ประมาณ 0.40–1.00 เหรียญสหรัฐฯ/kWh ในขณะที่ต้นทุนไฟฟ้าแบบปรับระดับ (LCOE) สำหรับ PV แบบกระจายเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมอยู่ที่ประมาณ 0.04–0.08 เหรียญสหรัฐฯ/kWh
บทบาทที่เปลี่ยนแปลงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล
การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์เคลื่อนที่ในเหมืองไม่ได้หมายความว่าต้องถอดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลทันที แนวทางที่ใช้กันโดยทั่วไปคือไมโครกริดไฮบริดแบบเก็บพลังงานแสงอาทิตย์-ดีเซล:
- ในระหว่างวัน PV จ่ายไฟก่อน และไฟฟ้าส่วนเกินจะชาร์จระบบกักเก็บแบตเตอรี่
- ในเวลากลางคืน ระบบจัดเก็บแบตเตอรี่จะคายประจุ
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจะกลายเป็นแหล่งสำรองและครอบคลุมช่วงสภาพอากาศที่รุนแรง
ชั่วโมงการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลอาจลดลง 60–80% ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านเชื้อเพลิงและการบำรุงรักษาตามสัดส่วน ในขณะที่ยังคงความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ
วิธีการคำนวณระยะเวลาคืนทุน
การประมาณการคืนทุนอย่างง่ายโดยพิจารณาจากปริมาณงานในเหมืองโดยทั่วไป:
- การลงทุนเริ่มแรก:ต้นทุนของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเคลื่อนที่ (รวมถึงพื้นที่จัดเก็บ) จะแตกต่างกันไปตามกำลังการผลิตและการกำหนดค่าพื้นที่จัดเก็บ ใบเสนอราคาอุตสาหกรรมที่เปิดเผยต่อสาธารณะครอบคลุมหลากหลาย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีใบเสนอราคาเฉพาะโครงการตามโปรไฟล์โหลด
- ออมทรัพย์รายวัน:ต้นทุนต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงของไฟฟ้าดีเซลแทนที่ × ปริมาณไฟฟ้าทดแทน
- ระยะเวลาคืนทุนง่าย: ประมาณการอุตสาหกรรมมักจะตกอยู่ใน 3-5 ปีช่วงสำหรับไซต์การขุดระยะไกล ยิ่งน้ำมันดีเซลมีราคาแพงและระยะทางในการขนส่งนานขึ้น ระยะเวลาคืนทุนก็จะสั้นลง
- อายุการใช้งานของอุปกรณ์:25 ปีสำหรับระบบ PV หลังจากช่วงคืนทุน แต่ละ kWh ที่สร้างขึ้นจะให้ผลประโยชน์สุทธิ
ยิ่งค่าไฟฟ้าของเหมืองสูงเท่าไร ความคุ้มค่าของ PV ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ในไซต์งานซึ่งพลังงานจากดีเซลมีราคามากกว่า 0.60 ดอลลาร์สหรัฐฯ/กิโลวัตต์ชั่วโมง ระยะเวลาคืนทุนมักจะเคลื่อนไปสู่ระดับ 3 ปี
สิ่งที่ต้องประเมินในช่วงหกเดือนของการปฏิบัติงานในโลกแห่งความเป็นจริง
นอกเหนือจากเอกสารข้อมูลจำเพาะแล้ว ลูกค้าเหมืองแร่ให้ความสำคัญกับประสิทธิภาพที่แท้จริงมากที่สุดเมื่ออุปกรณ์ทำงาน เมื่อตรวจสอบข้อมูลการดำเนินงานในช่วงหกเดือน เราขอแนะนำให้ประเมินสี่มิติ:
| มิติข้อมูล | สิ่งที่จะประเมิน |
| เส้นโค้งการสร้าง | ความเบี่ยงเบนระหว่างเอาท์พุตจริงกับการประมาณค่าทางทฤษฎีของ PVsyst |
| ความพร้อมใช้งาน | ส่วนแบ่งของวันที่ทำงานโดยไม่มีข้อผิดพลาด |
| ภาระงานบำรุงรักษา | ชั่วโมงการทำงานจริงที่ต้องการของบุคลากรในสถานที่ |
| กลยุทธ์แบบผสมผสาน | ตรรกะการสลับที่เกิดขึ้นจริงระหว่าง PV การจัดเก็บ และดีเซล บวกกับการลดการใช้น้ำมันดีเซล |
คำถามที่พบบ่อย
คำถามที่ 1: โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เคลื่อนที่ถูกขนส่งไปยังเหมืองอย่างไร
ระบบจัดส่งในคอนเทนเนอร์มาตรฐานโดยใช้การขนส่งตู้คอนเทนเนอร์แบบธรรมดา รุ่นที่มีพิกัด 20–75 kW ใช้ตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 20 ฟุตหรือ 40 ฟุต รุ่น 150–200 kW ใช้โครงขนาด 40 ฟุต หน่วยถูกยกขึ้นในตำแหน่งที่ไซต์งาน โดยไม่ต้องใช้รากฐานที่เป็นรูปธรรม
คำถามที่ 2: ฝุ่นและอุณหภูมิสูงส่งผลต่อการผลิตไฟฟ้าหรือไม่
ช่วงอุณหภูมิในการทำงานคือ -20°C ถึง +50°C ฝุ่นสามารถลดเอาท์พุตของโมดูล PV ได้ ดังนั้นจึงแนะนำให้วางแผนการทำความสะอาดและบำรุงรักษา ความถี่ขึ้นอยู่กับระดับฝุ่นในท้องถิ่น สถานที่ในพื้นที่สูงที่มีการแผ่รังสีแสงอาทิตย์แรงๆ โดยทั่วไปจะผลิตพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่าภายใต้สภาวะมาตรฐาน
Q3: จะเกิดอะไรขึ้นในวันที่ฝนตกหรือมืดครึ้ม?
พื้นที่จัดเก็บมีขนาดตามโปรไฟล์การรับน้ำหนัก แบตเตอรี่ LFP สามารถจ่ายพลังงานข้ามคืนและเชื่อมต่อช่วงที่มีเมฆมากในระยะสั้น ในช่วงสภาพอากาศเลวร้ายเป็นเวลานาน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจะสำรองข้อมูล โดยมีการจัดการสวิตช์อัตโนมัติโดยกลยุทธ์การควบคุมไมโครกริด
คำถามที่ 4: ฉันจะเลือกระหว่าง 20 kW ถึง 200 kW ได้อย่างไร
จับคู่ระบบกับโปรไฟล์โหลดรายวันและความต้องการพลังงานไฟฟ้าสูงสุด รุ่นที่มีความจุน้อยกว่าเหมาะกับค่ายและการตรวจสอบโหลด หลายหน่วยในรุ่นขนานหรือความจุขนาดใหญ่สามารถรองรับอุปกรณ์เสริมการทำเหมืองและสายการผลิตขนาดกลาง ส่งโปรไฟล์การรับน้ำหนักของคุณมาให้เรา แล้วเราจะกำหนดค่าโซลูชันที่เหมาะสมได้
กำลังวางแผนโซลูชันด้านพลังงานสำหรับโครงการขุดหรือไม่? ส่งโปรไฟล์การโหลดและที่ตั้งไซต์ของคุณมาให้เรา อีเมล: info@xzbesta.com
