Miten uusiutuva energia vaikuttaa sähkökuormitukseen ja infrastruktuurin turvallisuuteen?

Uusiutuvien energialähteiden, kuten tuuli-, aurinko- ja vesivoiman, osuus on nykyisin noin 1,5 miljardia euroa. 30% of the United States’.’ sähköverkko. Kun yhä useammat yritykset käyttävät näitä resursseja ja integroivat ne nykyisiin järjestelmiinsä, määrä kasvaa. Kuluttajakysyntä on samansuuntainen tämän muutoksen kanssa, ja se motivoi teollisuudenaloja tietotekniikasta terveydenhuoltoon ja offshore-poraukseen ottamaan käyttöön tällaisia uusiutuvia resursseja.

Uusien energialähteiden käyttö on hienoa. Se auttaa vähentämään nykyisen infrastruktuurin rasitusta. Se varmistaa, että ihmiset saavat energiaa riippumatta siitä, missä päin maata he ovat. Turvallisuuden on kuitenkin oltava etusijalla. Aurinkovoimalaitoksen käyttö kaupallisella maitotilalla tai tuuliturbiinin käyttö syrjäisellä ajoneuvovarikolla vaikuttaa suoraan siihen, miten sähkökuormat käyttäytyvät. Kaksisuuntaiset tehoreitit, vikavirtahäiriöt ja vaihtelevat tehovaatimukset lisäävät laitteisiin, varastoon, rakennuksiin ja ihmishenkiin kohdistuvia riskejä.

Miksi uusiutuvien energialähteiden integrointi luo uusia sähköteknisiä realiteetteja?

Useita valtion tukema rahoitus uusiutuvien energialähteiden kannustimiin kuuluvat lainat, verohyvitykset ja avustukset. Vaikka nämä voivat muuttua eri hallintojen aikana, pitkän aikavälin suuntaus tällaisten teknologioiden käyttöönottoon on myönteinen.

Ongelmana on se, miten sähköinen ympäristö muuttuu integroinnin jälkeen. Teho ei enää virtaa verkosta kohti kuormia. Sen sijaan energiaa tuotetaan paikan päällä, ja se otetaan sähköverkosta ja toimitetaan sinne. Tämä muutos on usein monimutkaisempi kuin mitä vanhat järjestelmät pystyvät hallitsemaan.

Ensimmäinen muutos on kaksisuuntainen tehonkulku. Aurinko- ja tuulivoima työntävät energiaa takaisin jakelulaitteiden kautta. Tämä paluuvoima aiheuttaa sen, että johtimet ja muuntajat kuljettavat enemmän virtaa suuntaan, jota ei alun perin ollut suunniteltu asennussuunnitelmassa.

Seuraava muutos on katkonaisuus. Pitkät pilviset päivät voivat vaikuttaa aurinkoenergian tehokkuuteen. Sama pätee, jos tuuliteho vaihtelee vuodenaikojen mukaan. Nämä nopeat vaihtelut pakottavat verkkoyhteydet, generaattorit ja akkupankit kompensoimaan niitä. Jokainen kompensointi on mikroylijännite, joka aiheuttaa lisärasitusta kytkinlaitteille ja jakelupaneeleille.

Myös jännitteen vaihtelu kasvaa. Useimmissa uusiutuviin energialähteisiin perustuvissa järjestelmissä on sisäänrakennetut säätimet, joilla varmistetaan, että vaihtosuuntaajat pysyvät tasaisina ja hallittuina, mutta ne eivät pysty täysin tasoittamaan äkillisiä tuotantomuutoksia. Nämä johtavat luonnollisesti jännitteen nousuun, nollapisteen epätasapainoon ja harmoniseen vääristymään. Kun mukaan lisätään akkujen varastointi, saadaan vielä yksi kerros lataus- ja purkaussyklejä, jotka johtuvat kuormituksen käyttäytymisen äkillisistä muutoksista.

Jos aiot “päivittää” tai integroida uusiutuvan energianlähteen energiantuotantoa varten kaupalliseen tai teolliseen laitokseen, sinun on kuultava sähköinsinöörejä. kuten meidät Dreiym tulevien riskien välttämiseksi.

Laitoksen infrastruktuuriin kohdistuvat riskit kuormitusmallien muuttuessa

Näistä riskeistä huolimatta yhä useammat laitokset siirtyvät käyttämään osittain tai kokonaan uusiutuvaa energiaa. Ongelmana on nyt se, miten varmistetaan, että kaikki toimii turvallisesti ennen siirtymistä, sen aikana ja sen jälkeen. Uusiutuvat järjestelmät heikentävät usein sähkön laatua tavoilla, joita useimmat laitosmiehet eivät pysty ennakoimaan.

Tutustu jäähdytettyjen tavaroiden, kuten lääkkeiden, säilytykseen tarkoitettuun tilaan. Nämä on pidettävä tietyissä lämpötiloissa, tai varastot voidaan joutua hävittämään FDA:n turvallisuusmääräysten vuoksi. Jos laitoksen sähköjärjestelmä tulkitsee uusiutuvan takaisinsyötön virheellisesti vikatilanteiksi, se voi johtaa häiritseviin laukaisuihin, seisokkiaikoihin ja suunnittelemattomiin käyttökatkoksiin. Tämä tarkoittaa, että kaikki hengenpelastava lääkitys muuttuu nopeasti hukkaan menneeksi varastoksi, mikä aiheuttaa korjaamatonta vahinkoa yritykselle ja sen asiakkaille.

Katso tuotantolaitosta. Tuulivoimajärjestelmän invertteripohjaiset laitteet voivat aiheuttaa harmonisia yliaaltoja. Nämä järjestelmät häiritsevät moottoreita, kuljettimia ja robotiikkaa ja lyhentävät olennaisten komponenttien käyttöikää. Ongelmana on, että riski ei lopu tähän.

• Akkuvarastointijärjestelmät: Suurikapasiteettiset akkupankit (huoneet tai tilat, joissa on useita akkuja) keskittävät suuren energiamäärän pieneen tilaan. Tämä lisää vikapotentiaalia ja huonosta ilmanvaihdosta, tilojen sijoittelusta tai ympäristöolosuhteista johtuvan lämpökatkon riskiä.
• Arc-Flash & maadoitus: Aurinko- tai akkupankkien vikavirtasuureet voimistavat häiriöenergiaa. Tämä siirtää suojatoimenpiteiden tyhjennysaikoja, mikä edellyttää releiden, sulakkeiden ja koordinointistrategioiden päivittämistä. Vastauksena tähän on päivitettävä vanhempia valokaaritutkimuksia sekä maadoitusvaatimuksia, jotka johtuvat lisäkuormituksen tasapainottamisesta.
• Ihmisten turvallisuus: Ihmisten altistumisriski on todellinen. Huoltohenkilökunnalla on todennäköisesti ongelmia invertterien synkronoinnin tai uusiutuviin virtapiireihin liitettyjen kytkentärasioiden käsittelyn aikana. Takaisinsyöttö voi jäädä jännitteiseksi, minkä vuoksi lukitus- ja merkitsemismenettelyjen on oltava käytössä sähköiskujen, palovammojen tai tulipalon vaaran estämiseksi.
• Sääntely- ja vakuutustoiminta: Sinun on otettava vastuuta monilähteisten sähköjärjestelmien vaatimustenmukaisuudesta, mukaan lukien dokumentointi, testaus ja todentaminen. Vakuutusyhtiöt saattavat vaatia rikosteknisiä arviointeja ja maadoitustestejä, ennen kuin siirrytään tuuli-, aurinko- ja vesivoimaan.

On kaikkea korkealla työskentelystä tuuliturbiinissa kemialliseen altistumiseen akkuhuoneessa. Uusiutuvien energialähteiden käyttöönotto lisää riskinhallintaryhmän taakkaa. Se tarjoaa runsaasti etuja, mutta vain niin kauan kuin noudatetaan pitkän aikavälin kunnossapidon ja riskien vähentämisen edellyttämiä toimenpiteitä.

Miten laitokset voivat varmistaa uusiutuvien energialähteiden asianmukaisen integroinnin ja minimoida riskit?

Kaupallisten ja teollisten toimipaikkojen on arvioitava, miten uusi uusiutuviin energialähteisiin perustuva järjestelmä tai hyödyke voi olla vuorovaikutuksessa nykyisen sähköinfrastruktuurin kanssa. Sinun on mitattava kuorman siirtyminen uusissa olosuhteissa ja määritettävä, vastaako asennus todellista järjestelmän rasituskäyttäytymistä.

Aluksi dokumentoi kaikki. Lisää uusiutuvia energialähteitä vain kehittyneiden sähkökarttojen ja -piirustusten avulla, ja muista päivittää niitä asennusten aikana. Kattava järjestelmäkartta tarkkoine kaavioineen varmistaa, että huoltotiimit ja -teknikot voivat pitää järjestelmät turvallisesti ja johdonmukaisesti toiminnassa.

Seuraavaksi kannattaa tutkia tarkkaan taajuusmuuttajan asetukset ja käyttöönottoraportit. Taajuusmuuttajat ovat ratkaisevan tärkeitä synkronoinnin, saarekkeiden eston, suojauksen, ramppinopeuksien ja harmonisten yliaaltojen tuotannon hallinnassa. Ilman laitoksesi kuormitusprofiiliin perustuvaa asianmukaista ohjelmointia voit odottaa epävakaata tehoa tai jännitteen nousutapahtumia kriittisillä vyöhykkeillä.

Pätevien sähköinsinöörien on suoritettava vikavirtalaskelmat uudelleen. Tuuli-, aurinko- ja vesivoimanlähteet lisäävät käytettävissä olevaa vikaenergiaa. Tämä vaikuttaa katkaisijoiden valintaan, sulakkeiden yhteensovittamiseen ja valokaarirajoihin.

Lopuksi haluat säännölliset maadoitustestit ja sähköisen kuormituksen tasapainottamista koskevat raportit. Näin varmistetaan, että kaikki vikavirta pysyy turvallisena lähteeseen nähden ilman, että henkilökunnalle aiheutuva riski kasvaa. Pieni ennaltaehkäisevä työ auttaa pitämään vakuutusmaksut hyväksyttävällä tasolla samalla kun nautit uusiutuviin energialähteisiin siirtymisen taloudellisista ja maineeseen liittyvistä eduista.

Vahvista laitoksesi uusiutuvan energian turvallisuusstrategiaa

Suosittelemme kokeneiden, ammattitaitoisten sähkö- ja oikeusinsinöörien tiimiämme siksi, että uusiutuva energia edellyttää kullekin laitokselle ja toiminnalle räätälöityjä strategioita. Siihen voi sisältyä useita taktiikoita, kuten

• Kuormituksen muokkaus ylirasittuneen omaisuuden vähentämiseksi
• Valikoiva koordinointi, joka päivittyy vikavirtojen muuttuessa.
• Harmoniset suodattimet ja tehonkäsittelylaitteet vaihtosuuntaajalla tuotetun tehon vakauttamiseksi.
• Uusiutuvien piirien erottaminen toisistaan takaisinsyötön estämiseksi
• Maadoituksen uudelleensuunnittelu verkkoja varten
• Isku-, vika- ja paloriskin vähentäminen
• Asianmukaisten tuuletusväylien ja vaaravyöhykkeiden varmistaminen.
• Aina käytössä olevien resurssien mukainen tukahduttamisjärjestelmä.

Kun kolmannen osapuolen ryhmä arvioi nämä järjestelmät, johto, asiakkaat ja vakuutusyhtiöt voivat olla varmoja siitä, että riskit on pienennetty. Näin voit juhlia fossiilisten polttoaineiden käytön vähentämistä tai sellaisten kulujen pienentämistä, jotka voidaan siirtää kuluttajille tavalla, joka vain vahvistaa mainettasi.

Me Dreiym Engineeringissä haluamme auttaa sinua saamaan tunnustusta. Tiimillämme on yli 30 vuoden kokemus, ja meitä kutsutaan usein asiantuntijatodistajiksi tulipalon tai räjähdyksen jälkeen. Tiedämme tarkalleen, mitä etsiä, ja käytämme hyväksi todistettuja tieteellisiä menetelmiä ja alan asianmukaisia menettelytapoja lennokin suorittamasta infrapunakuvauksesta rikostekniseen tutkimukseen. Voimme auttaa sinua varmistamaan, että saat parhaan mahdollisen hyödyn uudesta energialähteestäsi ja samalla pienennämme vaarariskiä.

Soita meille tänään Dreiym Engineering -yrityksestä, jotta voimme sopia konsultaation ja keskustella siitä, mihin haluat energiantarpeesi suuntautuvan seuraavaksi.