Kuidas taastuvenergia mõjutab elektrikoormust ja infrastruktuuri ohutust

Taastuvad energiaallikad, nagu tuule-, päikese- ja hüdroenergia, mis sisaldavad akude salvestamist, moodustavad praegu ligikaudu 30% Ameerika Ühendriikide’ elektrivõrk. Kuna üha rohkem ettevõtteid võtab neid ressursse kasutusele ja integreerib need olemasolevatesse süsteemidesse, siis see arv kasvab. Tarbijate nõudlus on selle muutusega kooskõlas, motiveerides tööstusharusid alates IT-st kuni tervishoiuni ja lõpetades avamerepuurimisega, et võtta sellised taastuvad ressursid kasutusele.

Uute energiaallikate kasutamine on suurepärane. See aitab vähendada praeguse infrastruktuuri koormust. See tagab inimestele juurdepääsu energiale, olenemata sellest, kus nad riigis viibivad. Siiski peab ohutus olema esmatähtis. Päikesepaneeli kasutamine kaubanduslikus piimafarmis või tuulegeneraatori kasutamine kaugel asuvas sõidukite depoos mõjutab otseselt seda, kuidas elektrilised koormused käituvad. Kahesuunalised vooluteed, rikkevooluhäired ja erinevad võimsusnõuded suurendavad ohtu seadmetele, inventarile, hoonetele ja inimeludele.

Miks taastuvate energiaallikate integreerimine loob uued elektrilised võimalused

Mitmed valitsuse toetatud rahaline taastuvenergia stiimulid hõlmavad laene, maksusoodustusi ja toetusi. Kuigi need võivad eri valitsuste ajal muutuda, on pikaajaline suundumus selliste tehnoloogiate kasutuselevõtu suunas positiivne.

Probleem on selles, kuidas muutub elektriline keskkond pärast integreerimist. Elektrienergia ei voola enam elektrivõrgust koormuste suunas. Selle asemel toodetakse energiat kohapeal, võttes energiat elektrivõrgustikust ja varustades seda sinna. See muutus on sageli keerulisem, kui vanad süsteemid suudavad hallata.

Esimene muudatus on kahesuunaline energiavoog. Päikese- ja tuuleenergia suruvad energiat tagasi läbi jaotusseadmete. See tagasivool põhjustab, et juhtmed ja trafod kannavad rohkem voolu suunas, mis ei olnud algselt ette nähtud seadmete projekteerimisel.

Järgmine muudatus on vaheldumine. Pikad pilvised päevad võivad mõjutada päikeseenergia tõhusust. Sama kehtib ka siis, kui tuuletoodang kõigub hooajaliselt. Need kiired kõikumised sunnivad võrguühendusi, generaatoreid ja akupanku kompenseerima. Iga kompensatsioon on mikropinge, mis tekitab lisakoormust jaotusseadmetele ja jaotuspaneelidele.

Samuti suureneb pinge varieeruvus. Enamikul taastuvenergiasüsteemidel on sisseehitatud regulaatorid, mis tagavad, et inverterid püsivad ühtlased ja kontrollitud, kuid need ei suuda täielikult siluda ootamatuid tootmismuutusi. Need põhjustavad loomulikult pinge tõusu sündmusi, neutraalse tasakaalustamatust ja harmoonilisi moonutusi. Kui lisada akusalvestus, tekib veel üks kiht laadimis- ja tühjendustsükleid, mis tulenevad koormuse käitumise järskudest üleminekutest.

Küsimus on selles, et kui te kavatsete oma äri- või tööstusrajatist “uuendada” või integreerida taastuvatest energiaallikatest toodetud energiat, peate konsulteerima elektriinseneridega. nagu meid Dreiym vältida tulevast riski.

Riskid rajatise infrastruktuurile, kui koormusmustrid muutuvad

Vaatamata nendele ohtudele on üha rohkem rajatisi üle läinud taastuvenergia osalisele või täielikule integreerimisele. Probleemiks on nüüd see, kuidas tagada, et kõik toimiks ohutult enne sellist üleminekut, selle ajal ja pärast seda. Taastuvenergiasüsteemid halvendavad sageli elektrienergia kvaliteeti viisil, mida enamik rajatiste haldajaid ei oska ette näha.

Vaadake rajatist külmutatud kaupade, näiteks ravimite säilitamiseks. Neid tuleb hoida konkreetsetes temperatuurivahemikes, vastasel juhul on oht, et need tuleb FDA ohutusnõuete tõttu hävitada. Kui rajatise elektrisüsteem tõlgendab taastuvat tagasisidet valesti kui rikkeolukorda, võib see kaasa tuua häirivaid väljalülitusi, seisakuid ja plaaniväliseid katkestusi. See tähendab, et kõik need elupäästvad ravimid muutuvad kiiresti kaduma läinud varudeks, tekitades ettevõttele ja selle klientidele korvamatut kahju.

Vaadake tootmisüksust. Tuuleturbiinisüsteemi inverteripõhised seadmed võivad tekitada harmoonilisi häireid. Need süsteemid häirivad mootoreid, konveiereid ja robootikat, lühendades oluliste komponentide kasutusiga. Probleem on selles, et risk ei lõpe sellega.

• Aku salvestussüsteemid: Suure võimsusega akupangad (ruumid või ruumid, kus on mitu akut) koondavad suure hulga energiat väikesesse ruumi. See suurendab veapotentsiaali ja termilise läbikukkumise ohtu halva ventilatsiooni, ruumilise paigutuse või keskkonnatingimuste tõttu.
• Arc-Flash ja maandus: Päikese- või akupankade vigastusvoolu panus võimendab juhtunud energiat. See nihutab kaitsemeetmete kustutusaegu, mis nõuab releede, kaitsmete ja koordineerimisstrateegiate ajakohastamist. Vastusena sellele tuleb ajakohastada vanemaid kaarlahenduste uuringuid ning täiendava koormuse tasakaalustamise tõttu maandusnõudeid.
• Inimeste ohutus: Inimese kokkupuute oht on reaalne. Hooldusmeeskondadel võivad tekkida probleemid inverteri sünkroniseerimisel või taastuvate vooluahelatega seotud jaotuskarpide käitlemisel. Tagasitoide võib jääda pinge alla, mistõttu tuleb rakendada väljalülitamis- ja märgistusprotseduure, et vältida elektrilööke, põletusi või tulekahjuohtu.
• Reguleerimine ja kindlustus: Te peate võtma endale uued kohustused seoses mitmest allikast koosnevate elektrisüsteemidega, sealhulgas dokumenteerimine, katsetamine ja kontrollimine. Kindlustusandjad võivad nõuda kohtuekspertiisi tehnilisi hinnanguid ja maandamiskatsetusi enne tuule-, päikese- ja hüdroenergiale üleminekut.

Seal on kõike, alates kõrgustes töötamisest tuuleturbiinis kuni kemikaalidega kokkupuutumiseni aklaruumis. Taastuvate energiaallikate kasutuselevõtt paneb riskijuhtimisele suurema koormuse. See pakub hulgaliselt eeliseid, kuid ainult seni, kuni järgite pikaajalise hoolduse ja riskide vähendamiseks vajalikke samme.

Kuidas rajatised saavad kontrollida taastuvenergia nõuetekohast integreerimist ja minimeerida riske

Kaubandus- ja tööstusobjektid peavad hindama, kuidas iga uus taastuvenergia süsteem või vara võib suhelda olemasoleva elektriinfrastruktuuriga. Tuleb mõõta koormuse nihkumist uutes tingimustes ja teha kindlaks, kas paigaldus vastab süsteemi tegelikule pingekäitumisele.

Alustuseks dokumenteerige kõik. Lisage taastuvenergiaid ainult täiustatud elektrikaartide ja -jooniste abil ning ajakohastage neid kindlasti nende paigaldamise ajal. Põhjalik süsteemikaart koos täpsete skeemidega tagab, et hooldusmeeskonnad ja tehnikud saavad süsteemid ohutult ja järjepidevalt töös hoida.

Järgmisena peaksite tähelepanelikult uurima inverteri seadistusi ja kasutuselevõtuaruandeid. Inverteritel on oluline juhtida sünkroniseerimist, isoleerimisvastast tööd, kaitset, rampide kiirust ja harmoonilist väljundit. Ilma korraliku programmeerimiseta, mis põhineb teie rajatise koormusprofiilil, võib kriitilistes tsoonides oodata ebastabiilset võimsust või pinge tõusu sündmusi.

Kvalifitseeritud elektriinsenerid peavad uuesti läbi viima rikkevoolu arvutused. Tuule-, päikese- ja hüdroenergia allikad suurendavad olemasolevat rikkeenergiat. See mõjutab kaitselüliti valikut, kaitsmete koordineerimist ja kaarlülituse piire.

Lõpuks soovite perioodilisi maanduskatseid ja elektrilise koormuse tasakaalustamise aruandeid. Sellega tagatakse, et kogu rikkevool jääb allika suhtes ohutuks, ilma et see suurendaks ohtu teie töötajatele. Väike ennetustöö aitab oluliselt kaasa kindlustusmaksete hoidmisele vastuvõetaval tasemel, samal ajal kui saate nautida taastuvatele energiaallikatele ülemineku rahalisi ja mainekujunduslikke eeliseid.

Tugevdage oma rajatise taastuva ohutuse strateegiat

Põhjus, miks me soovitame meie kogenud, professionaalsete elektri- ja kohtuinseneride meeskonda, on see, et taastuvenergia nõuab igale rajatisele ja tegevusele kohandatud strateegiaid. See võib hõlmata mitmeid taktikaid, nagu näiteks:

• Koormuse ümberkujundamine ülekoormatud varade vähendamiseks
• Valikuline koordineerimine, mis ajakohastub vastavalt veavoolude nihkumisele
• Harmoonilised filtrid ja võimsuskonditsioneerid, et stabiliseerida inverteriga toidetavat energiat
• Taastuvate vooluahelate eraldamine tagasitoite vältimiseks
• Võrkude maandamise ümberkujundamine
• Löögi-, rikke- ja tuleohu vähendamine
• Korralike ventilatsiooniteede ja ohualade tsoneerimise tagamine
• Alati on ressurssidega kooskõlas olev allasurumissüsteem.

Kolmanda osapoole meeskonna kaasamine nende süsteemide hindamisse annab teie juhtkonnale, klientidele ja kindlustusandjatele kindlustunde, et riskid on maandatud. Nii saate tähistada fossiilkütuste kasutamise vähendamist või kulude vähendamist, mis saab kanda edasi tarbijatele viisil, mis ainult tugevdab teie mainet.

Meie Dreiym Engineeringis tahame aidata teil seda tunnustust saada. Meie meeskondadel on üle 30-aastane kogemus ja neid kutsutakse sageli pärast tulekahju või plahvatust ekspertiisiks. Me teame täpselt, mida otsida, kasutades tõestatud teaduslikke meetodeid ja nõuetekohaseid tööstusharu menetlusi, alates droonide infrapuna-skaneerimisest kuni kohtuekspertiisini. Me saame aidata teil tagada, et saate oma uuest energiaallikast kõige rohkem kasu, vähendades samal ajal ka ohuriski.

Helista meile juba täna Dreiym Engineeringi juurde, et leppida kokku konsultatsioon ja arutada koos, kuhu teie energiavajadused edasi arenevad.