可再生能源如何影响电力负荷和基础设施安全

风能、太阳能和水电等可再生能源（包括电池储能）目前约占总发电量的 美国的 30%’ 电网。随着越来越多的企业采用这些资源并将其整合到现有系统中，这一数字还会增长。消费者的需求与这一转变相吻合，促使从 IT、医疗保健到近海钻探等各行各业都采用这种可再生资源。.

使用新能源是一件好事。它有助于减轻现有基础设施的压力。它能确保人们无论身在何处都能获得能源。然而，安全必须是一个优先事项。在商业奶牛场使用太阳能电池阵或在偏远的车辆维修站使用风力涡轮机，都会直接影响电力负载的行为方式。双向电源通路、故障电流干扰和不同的瓦特需求都会增加设备、库存、建筑物和人命的风险。.

可再生能源一体化为何创造新的电力现实

几个 政府支持的金融 对可再生能源的激励措施包括贷款、税收减免和赠款。虽然在不同的政府执政时期，这些措施可能会有所变化，但采用这些技术的长期趋势是积极的。.

问题在于集成后的电力环境如何变化。电力不再从电网流向负载。取而代之的是，能源在现场产生，从电力公司汲取并供应给电力公司。这种变化往往比传统系统所能管理的更为复杂。.

第一个变化是双向电力流动。太阳能和风能通过配电设备推动能量回流。这种回流导致导线和变压器在安装设计时没有考虑到的方向上承载更多的电流。.

下一个变化是间歇性。长时间的阴天会影响太阳能效率。如果风力输出逐季波动，情况也一样。这些快速波动迫使电网连接、发电机和蓄电池组进行补偿。每次补偿都是一次微浪涌，给开关设备和配电板带来额外压力。.

电压变化也会增加。大多数可再生能源系统都有内置调节器，以确保逆变器保持稳定和受控，但它们无法完全平滑地处理突然的生产变化。这自然会导致电压升高、中性失衡和谐波失真。如果再加上电池储能，负载行为的突然转变又会导致整整一层充放电周期。.

重要的是，如果您要 “升级 ”或将可再生能源整合到您的商业或工业设施中，您必须咨询电气工程师。 在 Dreiym 喜欢我们 以避免未来的风险。.

当负载模式发生变化时，设施基础设施面临的风险

即使存在这些风险，越来越多的设施仍在转向部分或完全整合可再生能源。现在的问题是，如何确保在这种转换之前、期间和之后一切运行安全。可再生能源系统经常会以大多数设施管理者无法预料的方式降低电能质量。.

查看用于储存药品等冷藏货物的设施。这些货物必须保持在特定的温度范围内，否则就有可能因美国食品及药物管理局（FDA）的安全规定而不得不处理库存。如果设施的电力系统将可再生反 馈误解为故障情况，就会导致骚扰性跳闸、停机和计划外停电。这意味着所有挽救生命的药品很快就会变成丢失的库存，给企业及其客户造成无法弥补的损失。.

看看生产设施。风力涡轮机系统的逆变器设备会产生谐波。这些系统会干扰电机、传送带和机器人，缩短重要部件的使用寿命。问题是，风险还不止于此。.

• 电池存储系统： 大容量电池 “组”（装有多个电池的房间或空间）将大量能量集中在一个狭小的空间内。这增加了故障隐患，也增加了因通风不良、间距不足或环境条件而导致热失控的风险。.
• 弧闪和接地： 太阳能或蓄电池组产生的故障电流会放大事故能量。这就改变了保护措施的清除时间，需要更新继电器、熔断器和协调策略。因此，需要更新旧的弧闪研究，以及由于额外的负载平衡而产生的接地要求。.
• 人类安全： 人体接触风险是真实存在的。在逆变器同步或处理与可再生电路相连的接线盒时，维护人员很可能会遇到问题。反向馈电可能保持通电状态，因此必须实施锁定/挂牌程序，以防止电击、烧伤或火灾风险。.
• 监管与保险： 您需要为多源电力系统承担新的合规责任，包括文档、测试和验证。保险公司可能会要求在切换到风能、太阳能和水能之前进行鉴证工程评估和接地测试。.

从风力涡轮机上的高空作业到电池室中的化学接触，应有尽有。引入可再生能源给风险管理团队带来了更大的负担。它能带来很多好处，但前提是你必须遵循长期维护和降低风险的必要步骤。.

设施如何验证可再生能源的适当整合并将风险降至最低

商业和工业场所需要评估任何新的可再生系统或资产如何与当前的电力基础设施相互作用。您需要测量新条件下的负荷转移，并确定安装是否与实际系统的应力行为相匹配。.

首先，记录一切。只能使用先进的电气地图和图纸添加可再生能源，并确保在安装过程中及时更新。全面的系统地图和准确的图表可确保维护团队和技术人员安全、持续地保持系统平稳运行。.

接下来，您需要仔细检查逆变器的设置和调试报告。逆变器对于管理同步、防孤岛、保护、斜率和谐波输出至关重要。如果不根据设备的负载情况进行适当的编程，就会出现功率不稳定或关键区域电压升高的情况。.

合格的电气工程师必须重新进行故障电流计算。风能、太阳能和水能增加了可用的故障能量。这将影响断路器的选择、熔断器的协调以及弧闪边界。.

最后，您需要定期的接地测试和电气负载平衡报告。这将确保所有故障电流相对于源头都是安全的，不会增加人员风险。在您享受转用可再生能源所带来的经济和声誉利益的同时，稍加预防性工作就能将保险费保持在可接受的水平。.

加强设施的可再生安全战略

我们之所以推荐由经验丰富的专业电气和法证工程师组成的团队，是因为可再生能源需要根据每个设施和运营情况量身定制策略。这可能包括以下几种策略

• 重塑负载，减少过度紧张的资产
• 随故障电流变化而更新的选择性协调
• 谐波滤波器和功率调节器，用于稳定逆变器驱动的电源
• 隔离可再生电路以防止反向馈电
• 网络接地的重新设计
• 降低冲击、故障和火灾风险
• 确保适当的通风路径和危险分区
• 始终拥有与现有资源相匹配的抑制系统

由第三方团队对这些系统进行评估，可以让您的领导层、客户和保险公司放心地降低风险。这样，您就可以为减少化石燃料的使用或降低费用而庆贺，这些费用可以转嫁给消费者，从而提高您的声誉。.

在德瑞姆工程公司，我们希望帮助您获得这种认可。我们的团队拥有 30 多年的经验，经常在火灾或爆炸发生后作为专家证人出庭作证。从无人机红外扫描到法医工程，我们采用经过验证的科学方法和适当的行业程序，精确地知道应该寻找什么。我们可以帮助您确保充分利用新能源，同时降低危险风险。.

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