Зерновая мельница может иметь достаточно энергии аккумулятора на несколько часов работы и все равно выйти из строя, когда запустится ее самый большой двигатель.. Он также может иметь большую фотоэлектрическую батарею, но продолжать сжигать дизельное топливо, поскольку производство происходит за пределами солнечного окна.. Для EPC-подрядчика или владельца завода, выбор промышленные системы хранения энергии поэтому все начинается с поведения нагрузки мельницы, не со стандартным аккумулятором.
Команда разработчиков должна отделить рабочую мощность от пускового спроса., определить, какие процессы могут следовать за дневными фотоэлектрическими процессами, и решить, какие нагрузки требуют резервного копирования во время сбоя в сети. Эксплуатационные ограничения генератора, графики производства и будущее расширение также должны быть включены в предложение. В этом руководстве объясняются проверки, необходимые перед запросом интегрированного решения для солнечной энергии и хранения зерна для зерновой мельницы..
Почему промышленное хранение энергии важно для зерновых мельниц
Переработка зерна сочетает продуктивное использование энергии с чувствительными производственными графиками.. Фрезерные двигатели, конвейеры, лифты, чистящее оборудование, пылеулавливающие и упаковочные машины могут работать вместе. Однако, последовательность их запуска и часы работы могут существенно различаться.
The Обзор энергетики Африки МЭА определяет растущий производственный спрос на энергию в африканской промышленности и сельском хозяйстве. Тем временем, тот Индикатор доступа Всемирного банка к электроэнергии для стран Африки к югу от Сахары обеспечивает региональный контекст для рынков, где доступность сетей остается неравномерной. Эти условия делают надежность и координацию работы дизеля важными требованиями проекта., вместо дополнительных аксессуаров.
Все еще, ни одна конфигурация не подходит для каждой мельницы. The Анализ рынка возобновляемых источников энергии IRENA в Африке подчеркивает разнообразие региональных энергетических условий. Поэтому каждая зерновая мельница должна оцениваться со своим собственным профилем нагрузки., качество сетки, солнечные ресурсы и план производства.
Измерьте нагрузку мельницы перед выбором оборудования
Поставщик не может надежно оценить промышленную аккумуляторную систему хранения энергии, исходя только из ежемесячного счета завода за электроэнергию.. Команда EPC должна собрать временной профиль нагрузки и график оборудования.. В идеале, опрос должен охватывать репрезентативные производственные дни, события запуска и периоды, когда используется мощность сети или генератора.
Запишите ходовые и стартовые характеристики.
Для каждого крупного двигателя, записать номинальную мощность, Напряжение, фаза, Коэффициент мощности, номинальный ток и метод запуска. Опрос должен показать, запускается ли двигатель напрямую в режиме онлайн., через пускатель звезда-треугольник, с устройством плавного пуска или через частотно-регулируемый привод. Также следует определить, какие двигатели могут запускаться последовательно..
Метод предварительной настройки WHC проверяет, могут ли инвертор или PCS поддерживать временную потребность, создаваемую индуктивными нагрузками.. Для некоторых запусков двигателей можно учитывать допуск на экранирование, примерно в три-пять раз превышающий рабочую мощность.. Однако, это не окончательное инженерное значение. Паспортная табличка двигателя, стартовые данные, кривые производителя и фактические измерения должны контролировать конструкцию.
Разделение нагрузок по оперативному приоритету
Не каждая машина должна оставаться в сети во время сбоя. Разделите оборудование на три группы.:
- Производственные критические нагрузки: оборудование, необходимое для безопасного завершения активной партии фрезерования.
- Поддержка нагрузок: конвейеры, добыча, осветительные приборы, контрольное и упаковочное оборудование, поддерживающее производство.
- Отложенные нагрузки: оборудование, которое может останавливаться или перемещаться к дневному солнечному окну, не повреждая изделие.
Эта классификация предотвращает превышение размера батареи при нагрузках, которые можно планировать.. Это также предотвращает падение важных двигателей в системе недостаточного размера во время отключения сети..
Сравните три стратегии эксплуатации солнечной энергии и систем хранения данных
Предпочтительная архитектура зависит от того, отдает ли проект приоритет сокращению потребления топлива в дневное время., сбалансированная ежедневная работа или расширенное резервное копирование. В таблице ниже представлено сравнение на ранней стадии.. Окончательный выбор оборудования по-прежнему требует измеренных данных..
| Операционная стратегия | Наилучшее состояние мельницы | Основной приоритет дизайна | Основной риск закупок |
|---|---|---|---|
| Дневное производство с использованием фотоэлектрических систем | Большую часть фрезерования можно запланировать в часы яркого солнечного света.. | Фотоэлектрическая система поддерживает активные нагрузки, а батарея контролирует кратковременные колебания и перерывы в работе.. | Увеличение размера батареи, когда планирование производства может обеспечить такое же сокращение расхода топлива.. |
| Сбалансированная работа солнечной батареи | Производство выходит за пределы основного солнечного окна или сеть нестабильна.. | Координатное PV, батарея, сеть и генератор, сохраняя при этом достаточную пусковую мощность двигателя. | Выбор энергии аккумулятора без подтверждения мощности PCS и переходных процессов двигателя. |
| Гибридная система с большим количеством резервных копий | Длительные простои угрожают непрерывности производства или обращению с продукцией.. | Поддержка критических нагрузок в течение определенного периода и перезапуск генератора координат.. | Предполагая, что батарея должна обеспечивать полную работу мельницы во время каждого отключения электроэнергии.. |
Размер энергии батареи и мощности ПК отдельно
Энергия аккумулятора измеряется в киловатт-часах., при этом ПКС или инвертор должны выдавать мощность в киловаттах. В проекте может быть достаточно киловатт-часов, но недостаточно мощности для запуска двигателя.. Наоборот, мощная АСУ ТП не гарантирует необходимую продолжительность резервного копирования.
Рассчитайте необходимую энергию переменного тока
Для каждой критической нагрузки, умножьте его измеренную мощность на необходимое время работы. Затем добавьте требования к энергии:
Требуемая энергия переменного тока = сумма критической нагрузки, кВт × часы работы.
Например, измеренная средняя критическая нагрузка 60 кВт для работы в течение четырех часов требуется 240 кВтч энергии переменного тока без учета затрат на батарею и преобразование. Этот пример иллюстрирует только расчет; это не рекомендуемая конфигурация мельницы.
В этом случае полная паспортная емкость аккумулятора должна учитывать утвержденную поставщиком глубину разряда и эффективность пути разряда.:
Энергия, указанная на паспортной табличке аккумулятора = Требуемая энергия переменного тока ÷ разрешенный DOD ÷ эффективность пути разряда.
Используйте значения, специфичные для модели, от аккумулятора, Документация BMS и PCS. Не вставляйте общий DOD или значение эффективности в коммерческое предложение..
Проверка одновременного включения питания и запуска двигателя
Рейтинг PCS должен поддерживать максимальное ожидаемое сочетание рабочих нагрузок.. Он также должен выдерживать разрешенную последовательность запуска.. Если прямой пуск создает чрезмерный переходный процесс, проекту может потребоваться последовательный контроль, устройство плавного пуска, частотно-регулируемый привод или временная опора генератора.
WHC Солнечные поставки коммерческие решения для хранения энергии которые объединяют аккумуляторную батарею, Функции PCS и управления энергопотреблением. Эталонные архитектуры, такие как 100 Система кВт/215 кВтч может помочь определить категории закупок. Тем не менее, эталонный рейтинг не должен заменять исследование нагрузки мельницы.
Используйте дневные фотоэлектрические системы, чтобы сократить время работы от аккумулятора и расход дизельного топлива
Зерновая мельница, которая может менять очистку, фрезерование и упаковка в солнечное окно могут напрямую использовать фотоэлектрическую электроэнергию. Этот подход снижает потери преобразования и позволяет избежать использования батареи для получения энергии, которую фотоэлектрическая батарея может передать активной нагрузке..
Выбор фотоэлектрических станций должен начинаться с измеренной дневной нагрузки и энергии, необходимой для подзарядки батареи после отключения электроэнергии.. Затем проектировщики должны применить солнечные ресурсы с учетом особенностей конкретного участка., температура, ориентация, данные о затенении и системных потерях. Общее предположение о часах пиковой нагрузки не подходит для окончательного коммерческого предложения..
Для более широкого планирования закупок, WHC Solar предоставляет варианты коммерческих солнечных систем и комплексные проектные решения по солнечной энергии и хранению энергии. Эти страницы помогают командам EPC сравнивать категории решений перед отправкой подробной информации о нагрузке..
Координация батареи, Сеть и дизельный генератор
Генератор не следует рассматривать как изолированное аварийное устройство.. Его контроллер должен координировать свои действия с АСУ ТП и системой энергоменеджмента.. Последовательность управления должна определять момент запуска генератора., когда оно остановится, может ли он заряжать батарею и какой источник формирует сеть объекта во время отключения электроэнергии.
Команда EPC также должна подтвердить минимальную нагрузку генератора., пределы напряжения и частоты, требования к синхронизации, поведение при черном запуске и интерфейсы связи. Плохая координация может привести к повторным запускам генератора., нестабильная передача источника или неэффективная зарядка аккумулятора.
Практическая стратегия использования солнечной энергии для хранения дизельного топлива может использовать фотоэлектрические системы для дневного производства., аккумулятор для кратковременных отключений и сглаживания нагрузки, и генератор для длительных периодов низкой солнечной активности или необычно высокой производительности.. Окончательный порядок приоритетов должен отражать стоимость топлива., Производственный риск и эксплуатационные ограничения производителя генератора.
Типичные сценарии работы африканских зерновых мельниц
Дневное фрезерование кукурузы с нестабильной решеткой
Завод по производству кукурузы, работающий в основном в дневное время, может отдать приоритет прямому потреблению фотоэлектрических энергии.. Аккумулятор может компенсировать перебои в сети, стабилизировать сайт и поддерживать выбранные нагрузки. Последовательность управления двигателями может снизить требования к переходным процессам PCS..
Измельчение риса с помощью конвейеров и пылеудаления
Линия по переработке риса может сочетать фрезерные двигатели с элеваторами., конвейеры и экстракционное оборудование. При проектировании необходимо оценить, какие вспомогательные нагрузки должны включаться до включения основной машины.. Поэтапный запуск может быть более важным, чем увеличение энергии аккумулятора.
Производство муки с вечерней расфасовкой
Мельница может завершить помол в течение дня, но продолжать упаковку., освещение и управление после захода солнца. В этом случае, батарея может поддерживать меньшую вечернюю нагрузку вместо того, чтобы всю производственную линию эксплуатировать в ночное время..
Контрольный список закупок для подрядчиков EPC и владельцев заводов
- Предоставьте хотя бы один репрезентативный профиль нагрузки в производственный день..
- Перечислите все основные двигатели, его метод запуска и последовательность его работы.
- Определите нагрузки, которые должны продолжаться во время отказа сети..
- Укажите требуемую продолжительность резервного копирования и приемлемое сокращение производства..
- Обеспечить напряжение сети, частота, информация о фазах и отключениях.
- Укажите номинал генератора, модель контроллера и возможности связи.
- Запись температуры окружающей среды, условия запыленности и ограничения аппаратного помещения.
- Подтвердите, планируется ли в дальнейшем расширение производственной линии..
- Запросить предлагаемую батарею, БМС, Подробности совместимости PCS и EMS.
- Требовать защиты, планы ввода в эксплуатацию и обучения операторов в предложении.
Команды EPC также могут просмотреть отчеты WHC Solar. Коммерческие чехлы для солнечной системы при подготовке брифа проекта. Ссылки на случаи могут показать возможные архитектуры., но данные измерений зерновой мельницы должны определить окончательную систему.
Постройте систему мельниц с учетом производственных рисков
Эффективный промышленные системы хранения энергии для балансировки зерновых мельниц четыре отдельных требования: постоянная рабочая мощность, возможность запуска двигателя, необходимая резервная энергия и координация источников. Увеличение емкости аккумулятора само по себе не решает всех четырех проблем..
Самый сильный запрос котировок включает профиль нагрузки, список двигателей, график производства, Детали генератора и план расширения. С этими входами, WHC Solar может оценить фотоэлектрическую батарею, батарея, ПКС, Интерфейс EMS и генератора как одно интегрированное коммерческое решение.
Часто задаваемые вопросы
Может ли аккумуляторная система запустить двигатель зерновой мельницы без генератора??
Это возможно, если PCS имеет достаточную переходную способность и двигатель использует подходящий метод запуска.. Подрядчик EPC должен проверить данные двигателя., пусковой ток, тип стартера и кривая перегрузки PCS перед утверждением проекта.
Должен ли аккумулятор быть рассчитан на всю зерновую мельницу??
Не всегда. Многие проекты получают большую выгоду за счет резервного копирования критических нагрузок и планирования производства высокой энергии во время «солнечного окна».. Правильная граница зависит от стоимости простоя и рабочего процесса стана..
Является ли кВтч батареи более важным, чем кВтч ПК??
Оба необходимы. кВтч батареи определяет продолжительность работы. PCS кВт и переходная способность определяют, может ли система работать и запускать подключенное оборудование..
Может ли существующий дизель-генератор оставаться в системе??
Да, если его электрические характеристики, средства управления и эксплуатационные ограничения совместимы с предлагаемой гибридной архитектурой. В плане ввода в эксплуатацию необходимо проверить запуск генератора., передача, синхронизация и поведение при завершении работы.
Какую информацию должен отправить зерновой завод, прежде чем запрашивать предложение??
Отправить профиль нагрузки, список оборудования и двигателей, график производства, информация о сетке, детали генератора, необходимое время резервного копирования, состояние площадки и план будущего расширения.
Запросить конфигурацию солнечной энергии и хранилища для зерновой мельницы
Планируем новую мельницу, замена чрезмерного использования дизельного топлива или добавление резервной копии к существующей производственной линии? Отправьте список загрузки в WHC Solar. Наша команда может рассмотреть требования к запуску двигателя., возможность дневной фотоэлектрической энергии, автономность аккумулятора и координация работы генератора перед подготовкой коммерческого предложения по конкретному проекту.
