Descripción general:

Con los avances tecnológicos y la volatilidad de los precios mundiales de los combustibles, los generadores que funcionan con baterías van en aumento.
Cómo incluir un generador híbrido en su próximo proyecto, junto con sus cuatro beneficios clave.
Para incluir números reales en el blog, también veremos los beneficios en relación con un caso de estudio de Power Electrics.

EL FACTOR VERDE

La forma más común y confiable es un generador diesel con una batería lipo4 integrada.
Al igual que en un automóvil híbrido, el generador actúa principalmente como cargador de batería o fuente de energía cuando la demanda es mayor, lo que reduce en gran medida la necesidad de hacer funcionar el generador diésel.
Al reducir el tiempo de funcionamiento del motor, las emisiones del generador se reducen hasta en un 90%.
Los generadores híbridos también se pueden combinar con fuentes renovables como la solar o la eólica para cargar la batería.
Esto podría significar que en los meses de verano o días ventosos el generador no sea necesario para cargar las baterías, reduciendo aún más las emisiones del proyecto.

REDUZCA LAS FACTURAS DE COMBUSTIBLE

Junto con las credenciales ecológicas, un generador híbrido puede reducir la cantidad de combustible utilizado durante un proyecto, reduciendo las facturas de combustible del proyecto.
De hecho, el motor funcionará hasta un 90% menos en comparación con un generador convencional, lo que se traduce en enormes ahorros en los costos de combustible, logística y mantenimiento y prolonga la vida útil del grupo generador híbrido.
El motor del generador solo se necesitaba en ciertos momentos del día para garantizar que la batería lipo4 estuviera cargada.

MINIMIZA EL SONIDO EN LA UBICACIÓN

La batería es absolutamente silenciosa durante su uso.
Aunque los generadores diésel han recorrido un largo camino en términos de reducción acústica, todavía producen alrededor de 75 dB (A) a 1 m, por lo que cuando el ruido es crítico, un generador híbrido resuelve ese problema, por ejemplo, en áreas residenciales pide al sistema de seguridad y las luces del jardín no ‘ t requiere un motor en funcionamiento por la noche, ya que la batería ha almacenado suficiente energía para durar toda la noche.

POTENCIA ININTERRUMPIDA

En la situación en la que el flujo es crítico, es importante que no haya interrupciones en el suministro de la red.
Con un generador diésel de reserva, atravesará la oscuridad durante unos segundos hasta que el sistema ATS se haga cargo.
Con un generador híbrido, el sistema de batería proporciona una fuente de alimentación continua.
Esto es importante cuando la energía es crítica, como los sistemas informáticos que no tienen su propia fuente de alimentación ininterrumpida (UPS).
En resumen, los generadores híbridos pueden proporcionar energía confiable que es amigable con las emisiones, reducir las facturas de combustible, minimizar el ruido en el sitio y proporcionar un suministro de energía ininterrumpido.

CÓMO FUNCIONA ?

Los operadores de telecomunicaciones de todo el mundo se enfrentan a importantes desafíos a la hora de alimentar ubicaciones de estaciones base móviles (BTS) en áreas remotas.
En muchos casos, las ubicaciones están simplemente demasiado lejos o son poco confiables de la red de CA para conservar la red de CA.
Estos sitios a menudo funcionan con pequeños grupos electrógenos diésel que funcionan de forma continua.
Las baterías de plomo-ácido selladas (VRLA) proporcionan energía de respaldo para el mantenimiento del generador, la puesta en marcha y cubren el caso ocasional cuando se agota el combustible

Los gastos corrientes son elevados e incluyen:
• Costos directos de combustible
• Rollos de camiones. Por lo general, se requiere repostar todas las semanas, lo que supone un gran gasto debido a una ubicación muy remota.
• Generatoronderhoud.
• Reemplace el generador. Con un uso continuo, un pequeño generador solo puede durar dos años.

Al cambiar a una unidad de energía híbrida, un operador puede lograr ahorros significativos en los costos operativos.
Por lo tanto, el generador solo funciona parte del tiempo y la batería funciona con la carga mientras el generador está apagado.
En el sistema convencional de diesel, el generador tiene la capacidad de hacer girar la carga y recargar la batería.
Para garantizar un tiempo de carga razonable, el generador debe ser mucho más grande que la carga.
Pero generalmente el generador solo alimenta la carga, funcionando entre el 30% y el 60% de la carga máxima.
El sistema híbrido cambia esto para que el generador siempre esté funcionando casi a plena carga. ¿Cómo? Solo funciona para cargar las baterías. Una vez que las baterías estén cargadas, se detendrá.

• El sistema comienza con una batería completamente cargada.
• El generador se apaga y la batería se hace cargo de la carga.
• Una vez que la batería se descarga a un cierto nivel, el generador se reinicia y carga la batería rápidamente.
• El generador se apaga nuevamente y el ciclo se repite.

Por lo general, el generador funcionará entre el 10 y el 20% del tiempo.
Durante el resto del tiempo, la batería se agota.
Un ciclo completo puede durar alrededor de un día, dependiendo de las características de la carga y de cómo se optimice el funcionamiento. Más sobre esto más adelante.

Donde estan los ahorros
Costos directos de combustible.
Considere este ejemplo:
Un generador de 15 kVA en funcionamiento 24/7 al 40% de carga.
Toma 1,5 litros por hora o 252 litros por semana. Cambie esto a operación híbrida al 80% de carga, ciclo de trabajo del 20%.
Entonces, el consumo de combustible es de 2,65 litros por hora o 89 litros por semana con un ciclo de trabajo del 20%.
Esto da un ahorro de combustible del 65%.
Costos adicionales de combustible.
Además del menor consumo de combustible, también habrá una reducción correspondiente en el número de recorridos de camiones para repostar.
Para ubicaciones remotas, es probable que el costo de llevar combustible a una ubicación sea más alto que el costo directo del combustible.
Intervalo de mantenimiento del generador.
En lugar de funcionar a carga moderada el 100% del tiempo, el generador funcionará a plena carga el 20% del tiempo o menos.
El intervalo de mantenimiento del generador se basa en el tiempo de ejecución (sin carga), por lo que el intervalo de mantenimiento ahora es al menos 4 veces más largo.
Esto proporciona ahorros directos en los camiones rodantes.
La vida útil del generador se extiende de manera similar, por lo que el costo de reemplazo es mucho menor.

Batterijen
En comparación con las baterías VRLA, nuestras baterías lipo4 tienen una capacidad nominal de al menos 5000 ciclos profundos.
En la práctica, una profundidad de descarga del 80% significa que cuanto más profunda es la descarga, más tiempo funciona el sistema con la batería y mayor es el ahorro de combustible.
El BMS (sistema de gestión de la batería) se conecta automáticamente al SAI / inversor para cargar con precisión.
El SAI BMS + debe gestionar con precisión los ciclos de carga y descarga, incluido el voltaje de carga, la duración de la carga, la tasa de carga y la profundidad de descarga.
La descarga integra con precisión el amperaje descargado por la batería a lo largo del tiempo para dar una descarga total en amperios-hora para el ciclo de descarga / carga.
Cuando alcanza la profundidad de descarga prevista (20%), el SAI cierra un contacto para arrancar el motor.
Con una temperatura bien controlada y una buena clasificación cíclica, podemos esperar una vida útil de 10 años o más.
Esto debe tenerse en cuenta en los ahorros calculados como parte del costo total.

Mejoramiento

Profundidad de descarga.
Ajuste la profundidad de descarga para equilibrar la vida útil de la batería con la vida útil de la batería.
Cuanto más profunda sea la descarga, más tiempo funcionará el sistema con la batería y mayor será el ahorro de combustible.

Vigilancia.
La gestión remota permite que el operador de red o la organización de servicios demuestren ahorros de costes híbridos, garanticen un funcionamiento óptimo, gestionen la respuesta a errores y respalden las reclamaciones de garantía de la batería.
Esta información debe estar disponible de forma remota.

Aplicaciones conectadas a la red
La tecnología híbrida puede proporcionar ahorros aún mayores si se dispone de alimentación de CA.
Las baterías se pueden usar para “conducir” a través de una falla de CA sin arrancar el motor.
El motor solo necesita arrancarse en caso de fallas prolongadas de CA.

El ahorro de combustible depende de la frecuencia y duración de los cortes de CA.
En teoría, si todas las fallas son menores que el tiempo de respaldo de la batería, la economía de combustible es del 100%.
Por supuesto, esto es poco probable, pero es probable que se produzcan ahorros de más del 50%.

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