Баланс электроснабжения
Как найти баланс в вопросах электроснабжения от автономных и централизованных источников электроэнергии
Где "золотая середина"?
Как найти баланс между централизованным и автономным питанием потребителей электроэнергии?
Учитывая, что современные бизнес-стратегии включают в себя акцент на обеспечении надежного электроснабжения для поддержания работы предприятий, установка автономных источников электроснабжения становится все более популярной. Предприятия коммерческого и промышленного сектора придают большое значение надежному и отказоустойчивому электроснабжению. Простои, вызванные поломкой оборудования, отключениями электроэнергии или другими причинами, приводят к сбоям и финансовым потерям в то время, когда многие группы работают с минимальной прибылью. Конкуренция побуждает бизнес к использованию резервных автономных источников электроснабжения, а крупные энергетические компании немного разгружают свои мощности. Всюду наблюдается тенденция к децентрализации электрообеспечения, переход на локальные источники электроэнергии.
Все больше промышленных и коммерческих объектов переходят на питание от автономных источников электроснабжения. Инфраструктура электроснабжения становится сложной и децентрализованной. То, что ранее было свойственно лишь критически важным потребителям 1 и второй категорий электроснабжения, становится теперь нормой для обычных энергопотребителей коммерческого и промышленного сектора. Это в основном справедливо сейчас для "постиндустриальных "экономик европейских стран и Китая, но такая тенденция наметилась почти во всем мировом электроснабжении
Индивидуальные решения в области электроснабжения, обеспечивающие надежность, отказоустойчивость и энергетическую автономность, перестали быть «желательным дополнением», а стали «необходимостью» для многих предприятий, не только для критически важных объектов, таких как больницы и военные базы, но и для других предприятий. Именно поэтому технологические компании ищут собственные решения по электроснабжению для центров обработки данных и других объектов, использующих искусственный интеллект (ИИ), и именно поэтому многие предприятия рассматривают возможность создания собственных электростанций и передовых систем резервного электроснабжения для обеспечения бесперебойной работы и экономии средств за счет производства собственной энергии.
Эксперты энергетической отрасли, опрошенные изданием POWER, заявили, что предприятия, использующие системы электроснабжения для коммерческих и промышленных предприятий, скорее всего, более эффективны, что само по себе приводит к экономии средств, как и самодостаточность в плане энергоснабжения. Предприятия, имеющие резервный план электроснабжения, позволяющий снизить зависимость от центральной сети, могут работать с большей уверенностью в том, что они останутся в сети во время экстремальных погодных явлений или других чрезвычайных ситуаций.
«Децентрализация изменила подход к планированию и эксплуатации систем электроснабжения для коммерческих и промышленных предприятий. Вместо того чтобы полагаться исключительно на центральную сеть, многие потребители внедряют распределенные источники энергии, такие как собственная генерация, хранение энергии и микросети, чтобы повысить устойчивость, управлять пиковым спросом и снизить затраты на энергию», — сказал д-р Томас Систо, соучредитель и генеральный директор XL Batteries. «Этот сдвиг ускорился из-за перегрузки сети, более частых экстремальных погодных явлений и растущей потребности в бесперебойном электроснабжении».
«Тем не менее, центральная энергосеть продолжит играть критически важную роль. Для большинства коммерческих и промышленных потребителей цель состоит не в полной независимости, а в более сбалансированном, гибридном подходе», — сказал Систо. «Ресурсы на местах и распределенные ресурсы обеспечивают гибкость и резервное копирование в случае перегрузки или недоступности сети. По мере продолжения децентрализации наиболее эффективными будут те системы, которые смогут беспрепятственно интегрировать локальные ресурсы с более широкой сетью для повышения надежности, устойчивости и экономической эффективности».
Примером правильного подхода является проект в Нью-Йорке. Католическая благотворительная организация Бруклина и Куинса решила установить 17 солнечных электростанций общей мощностью 1,3 МВт на своем жилом фонде (рис. 1), который на 100% состоит из доступного жилья, соответствующего нормативным требованиям. Нью-йоркская компания Crauderueff Solar консультировала группу на всех этапах разработки, включая проектирование.
Система была спроектирована таким образом, чтобы быть доступной для потребителей, что позволило воспользоваться федеральными налоговыми льготами. Католическая благотворительная организация создала корпорацию Laudato Si Corp. (LSC, специальное юридическое лицо) для владения и управления солнечными электростанциями в рамках более широких усилий по обеспечению устойчивого развития. В рамках этой бизнес-конфигурации солнечные проекты LSC создают замкнутый цикл, в котором доход от солнечных электростанций реинвестируется для достижения большей экономии энергии во всем жилом фонде, помогая сохранить доступность жилья в долгосрочной перспективе. В общей сложности 17 проектов рассчитаны на выработку 1,5 ГВтч в год, что компенсирует в среднем 45% нагрузки на электросети. (Более подробную информацию о проекте католической благотворительной организации можно найти в статье «Нью-Йоркский проект по использованию солнечной энергии решает проблемы энергоснабжения и доступности жилья» на сайте powermag.com.)
Когенерация, микросети
Энергетические системы коммерческих и промышленных предприятий могут включать так называемые «собственные» электростанции, которые работают независимо от электросети или параллельно с ней. Когенерация, включающая установки комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ), позволяет коммерческим и промышленным предприятиям производить электроэнергию, а также использовать тепло, которое в противном случае было бы потрачено впустую. Микросети, которые могут использовать различные технологии, как тепловые, так и возобновляемые, также пережили рост. Микросети стали популярным выбором в качестве резервного источника питания, а в некоторых случаях и основного поставщика электроэнергии, особенно в сельской местности.
Роберт Хейли, доктор философии, CISSP, вице-президент по глобальным операциям центров обработки данных компании Jacobs, рассказал POWER: «Проектирование энергетических систем для коммерческих и промышленных объектов меняется в связи с ростом плотности мощности, увеличением сроков поставки от коммунальных предприятий и необходимостью сокращения графиков проектов. Подключение к сети стало одной из наиболее важных задач, требующей ранней оценки доступной мощности, путей модернизации и согласования со сроками строительства»