Рішення для зберігання енергії для майнінгу|Сонячні контейнери та мобільний BESS

Оскільки електрифікація шахт прискорюється, енергетична інфраструктура часто не встигає. Це робить майнінгрішення для зберігання енергіїякі поєднують сонячну генерацію з мобільним BESS, що стає все більш критичним для дистанційних операцій.

Проблема полягає не просто у виробництві електроенергії. Він забезпечує достатню потужність для віддалених точок заряджання, тимчасових робочих зон і робочих місць, які змінюються. Обмежена пропускна здатність мережі, фіксована інфраструктура, змінна потужність сонячної енергії та залежність від дизельного палива можуть порушити графіки зарядки та збільшити експлуатаційні витрати.

У цій статті розглядаються п’ять ключових проблем влади та пояснюється, як це зробитиСонячні контейнериіМобільний BESSможуть працювати разом, щоб забезпечити гнучку, масштабовану потужність для різних проектів майнінгу.

П'ять проблем з енергетикою, з якими стикаються електрифіковані шахти

Перед плануванням aвидобуток корисних копалин рішення для зберігання енергії, дуже важливо розуміти унікальні обмеження потужності, створені електрифікацією сайту:

1. Важкі умови на місці прискорюють старіння акумулятора та простої

Відкриті-кар’єри та підземні майданчики оголюють батареї,Системи перетворення електроенергії (PCS)., з’єднувачі та системи керування температурою екстремальних температур, сильного пилу, вологи, корозії, великої висоти та постійної механічної вібрації. Без захисних кожухів промислового -класу та точної терморегуляції продуктивність батареї може погіршуватися швидше, продуктивність заряджання впадає, а час неочікуваних простоїв технічного обслуговування збільшується.

2. Раптові піки заряду перевищують доступну ємність мережі

Хоча мережі віддаленого майнінгу часто витримують безперервне базове навантаження, вони рідко мають запас, необхідний для одночасного високого-потужного швидкого заряджання. Встановлення нових трансформаторів,-кабелів високої напруги або мережевих з’єднань передбачає тривалий час виконання робіт і високі капітальні витрати. Отже, раптові піки заряду легко перевантажують місцеву потужність і безпосередньо конкурують з життєво важливим виробничим обладнанням.

3. Тісні зарядні вікна створюють вузькі місця автопарку

Окрім простої пропускної здатності мережі, робочий час створює значне тертя. Кілька важких електромобілів часто повертаються до заряджання одночасно під час зміни зміни або перерви на обід. Великі відстані до стаціонарних зарядних пристроїв у поєднанні з чергами до доступних зарядних точок скорочують продуктивні робочі години та можуть затримувати наступні зміни.

4. Жорстка інфраструктура відстає від рухомих робочих поверхонь

У міру розвитку видобутку робочі поверхні безперервно розвиваються. Стандартні стаціонарні трансформатори, дротові кабелі та стаціонарні зарядні станції не можуть динамічно адаптуватися до переміщень місця. Повторне переміщення та подовження кабелю потребують багато праці та часу, тоді як стаціонарні енергетичні ресурси ризикують стати недостатньо використаними задовго до того, як ступінь буде повністю видобуто.

Пов'язане читання:Мобільний BESS проти фіксованого BESS: як вибрати правильну систему зберігання

5. Погано інтегровані мікромережі знижують енергоефективність

Багато гірничодобувних підприємств поєднують сонячну фотоелектричну енергію, дизельні генератори, електромережу та BESS. Однак без інтегрованої мікромережіСистема енергоменеджменту (EMS), ці джерела працюють у силосах. Нескоординоване управління призводить до обмеження відновлюваної енергії, змушує дорогі дизельні генератори покривати короткі стрибки заряджання та не дає BESS повністю заряджатися до періодів пікового попиту-, що підвищує експлуатаційні витрати.

Як Mobile Solar і BESS вирішують ці виклики

Щоб подолати обмеження, пов’язані з електрифікацією шахт, потрібно відмовитися від жорсткої інфраструктури з жорстким зв’язком. Шляхом уніфікаціїКонтейнерна сонячна енергія, мобільний BESS та інтелектуальна EMS, оператори можуть перетворювати статичні енергетичні активи в динамічну архітектуру мікромережі, яка швидко розгортається.

Ця інтегрована екосистема створена для пом’якшення вузьких місць в енергетичному забезпеченні основного сайту за допомогою чотирьох ключових можливостей:

Пересувна архітектура, яка адаптується до вдосконалених робочих поверхонь

На відміну відфіксований BESS, контейнерна сонячна батарея та мобільний BESS використовують відокремлену модель розгортання,-що дозволяє розташовувати активи для виробництва електроенергії та накопичення енергії незалежно на основі макета місця:

• Сонячні контейнерискладані сонячні батареї для компактного транспортування та швидкого розгортання в полі, що дозволяє розташовувати їх на відкритих майданчиках, щоб максимізувати сонячне випромінювання та незатінений слід.
• Мобільний BESSодиниць (на-підйомниках абона причепі-, підтримуючи підйом крана) можна розташувати ближче до активних робочих поверхонь, маршрутів важких перевезень або тимчасових зон зарядки, де миттєва потреба в електроенергії є найвищою.

У міру видобутку оператори можуть налаштувати макет системи за допомогою двох основних конфігурацій:

• Уніфіковане розгортання: переміщення обох активів разом за допомогою трейлера або крана для формування автономного тимчасового вузла живлення.
• Розділене розгортання: Розташування генерації та зберігання окремо, щоб збалансувати оптимальне захоплення сонячної енергії зі змінним попитом на навантаження.

Інтелектуальна сонячна-координація зберігання підтримує безперервне заряджання

Керуючись централізованим EMS, система автоматично перемикається між ключовими режимами роботи, щоб підтримувати безперервне живлення сайту:

• Денна сонячна-перша пріоритетність

У години пік сонячного світла Сонячний контейнер безпосередньо забезпечує активні робочі навантаження. Коли сонячна генерація перевищує попит на активне навантаження, надлишок фотоелектричної енергії може бути спрямований на підзарядку Mobile BESS, допомагаючи зменшити скорочення відновлюваної енергії.

• Буферизація пікового заряду (зниження пікового значення)

Коли кілька електричних машин повертаються до заряджання одночасно під час зміни зміни, BESS діє як-потужний буфер енергії. Він розряджається разом із мережею або дизель-генераторами, щоб поглинати короткочасні-стрибки напруги, утримуючи будь-яке окреме джерело від перевантаження.

• Підтримка вимкненого-пікового та нічного навантаження

Під час низьких-сонячних умов або нічних змін накопичена енергія живить важливе обладнання на об’єкті та звичайну зарядку транспортних засобів. Під час-пікових вікон,

ідентифікатор місцевого тарифу або генератор може заряджати BESS за контрольованою швидкістю.

Гібридна координація енергії зменшує залежність від палива та експлуатаційні витрати

Виходячи за рамки безперервної зарядки, гібридна координація енергії допомагає операторам видобувної промисловості переходити до стратегії з меншим-викидом вуглецю, збільшуючи використання відновлюваної енергії та зменшуючи залежність від-генерації на основі палива.

• Більше використання відновлюваної енергії

Сонячна генерація може бути пріоритетною, коли вона доступна, а надлишок відновлюваної енергії можна зберігати для подальшого використання, а не витрачати, покращуючи використання відновлюваної енергії на видобувних роботах.

• Зменшення залежності від дизельного палива

Mobile BESS функціонує як енергетичний буфер, перекриваючи періоди, коли сонячна генерація недоступна або недостатня. Це допомагає зменшити частоту роботи генератора та підтримує більш стабільне джерело живлення з меншим-вуглецем.

• Більш екологічні гірничі роботи

Завдяки оптимізації диспетчеризації з кількох-джерел EMS може зменшити непотрібні запуску дизель-генератора та низькі-навантаження, допомагаючи знизити споживання палива, викиди та загальну інтенсивність вуглецю.

Industrial{0}}Grade Protection підтримує суворі умови видобутку

• Захист на відкритому повітрі:Залежно від конкретної моделі,Поліновелсистеми розроблені для вимогливого зовнішнього середовища з різними рівнями захисту та захисту від корозії, включно зЗахист IP54–IP65 (захищений від пилу-і стійкий до струменів води під високим{3}}тиском) і захист від корозії C4–C5 (підходить для прибережних середовищ і середовищ із високою{6}}вологістю)на обрані рішення.
• Тепловий менеджмент:Залежно від дизайну та потужності системи використовують рішення Polinovelповітряне або рідинне охолодженнядля підтримки сталості температури та підтримки стабільної роботи. Окремі моделі сонячних контейнерів підтримують роботу від –20 градусів до +50 градусів, а деякі моделі Mobile BESS підтримують розряд акумулятора до –30 градусів.
• Безпека та моніторинг: Система керування акумулятором (BMS)керування, електричний захист, пожежогасіння, моніторинг-робочого стану та сповіщення про несправності допомагають визначити ненормальні умови під час віддаленого керування.

Ці чотири можливості можна комбінувати різними способами. Остаточний напрямок системи залежить від тривалості проекту, потреби в заряджанні, доступних джерел живлення, сонячних умов і частоти переміщення обладнання.

Приклади конфігурацій зберігання енергії майнінгу для різних вимог проекту

Над-визначення мікромережі призводить до багатожильного капіталу; under-вказівка ​​викликає вузькі місця стягнення плати, які зупиняють роботу парку. Ефективні рішення для зберігання енергії для майнінгу не є статичними. Вони повинні розвиватися разом із фазою видобутку ділянки, розміром флоту та просторовим розташуванням.

Наведені нижче конфігурації ілюструють типові шляхи розгортання інженерії на основі масштабу сайту:

Приклад конфігурації 1: невеликий або тимчасовий сайт майнінгу

Розвідувальні майданчики, райони раннього будівництва та тимчасові робочі точки зазвичай мають передбачувані навантаження. Електрика необхідна в першу чергу для освітлення, зв'язку, моніторингу, тимчасових офісів і невеликої кількості електричних машин.

Для цих додатків пріоритетом є швидке встановлення придатного для використання вузла живлення з мінімальними капітальними витратами та без складної-інтеграції обладнання на місці.

• Типова конфігурація: Складна сонячна контейнерна система + додатковий резервний генератор
• Склад системи: залежно від конфігурації система може поєднувати в одній платформі сонячні панелі, що розгортаються, акумулятор LFP, PCS, EMS, розподіл навантаження змінного струму та необов’язкову інтеграцію генератора.

Оскільки генерація, зберігання, перетворення електроенергії та керування об’єднані в один пристрій, ця конфігурація зменшує роботу по підбору окремого обладнання, польову електропроводку та -інтеграцію на місці. Ця установка функціонує як автономний енергетичний острів-ідеально підходить для-пілотів недорогої електрифікації. Розгортання й видалення всієї-системи повністю централізовано, що полегшує переміщення під час тимчасових змін робочих місць.

Приклад конфігурації 2: середня операція майнінгу з гнучким попитом на плату

Операція-середнього розміру зазвичай збалансовує зарядку обладнання та навантаження на допоміжний майданчик. Активне робоче середовище може змінюватися залежно від стадії проекту, тоді як існуюча мережева або генераторна інфраструктура може підтримувати базові навантаження, але не може впоратися з концентрованим піковим попитом на зарядку.

У цьому сценарії необхідно гнучко розгортати та розширювати сонячну генерацію та накопичення акумуляторів, щоб зменшити залежність від викопного палива, зберігаючи стабільність електроенергії.

• Типова конфігурація: окремий сонячний контейнер + мобільний BESS + мережа/генератор + EMS
• Склад системи: Сонячний контейнер розташований у -зонах із високим освітленням, тоді як Mobile BESS розміщено поблизу активних точок зарядки. Існуючийдизельні генераториможуть служити резервним джерелом живлення під час екстремальних погодних умов, тимчасових стрибків навантаження або періодів недостатньої генерації відновлюваної енергії.

Ця архітектура дозволяє незалежно масштабувати потужність сонячних батарей і батарей. Завдяки координації сонячної генерації, зберігання акумулятора та резервних джерел живлення система може зменшити споживання палива та час роботи генератора, покращуючи безперервність живлення для високо-пріоритетних точок зарядки.

Приклад конфігурації 3: велика операція віддаленого майнінгу з вимогами до потужності кількох-вузлів

Великі віддалені шахти передбачають безперервне виробництво 24/7, багато -потужних електричних машин і високий щоденний попит на енергію в кількох робочих зонах. У такому масштабі система більше не зосереджена на одній електростанції-вона повинна координувати численні активи для генерації, зберігання та резервного копіювання на всій території.

• Типова конфігурація:Кілька сонячних контейнерів + кілька блоків BESS + мережеве з'єднання / генератори + централізована EMS
• Склад системи: об’єднує багато-вузлові сонячні контейнери, стаціонарні контейнерні BESS для основних навантажень на майданчику та мобільні блоки BESS для змінних робочих поверхонь, усіма керовані централізованою EMS.

 

Ця установка з кількома-блоками підтримує вищі вимоги до потужності та плавно масштабується в міру зростання парку електроприводів.

Як спланувати правильну систему зберігання енергії майнінгу

Відповіднийрішення для зберігання енергії майнінгувимагає оцінки фактичних даних проекту, включаючи профіль навантаження, попит на зарядку, умови підзарядки та вимоги до місця.

1. Вимоги до балансу потужності (кВт) та енергії (кВт·год).

Першим кроком є ​​розуміння як потреби в електроенергії, так і потреби в енергії для видобутку.

Потужність (кВт)визначає, чи може система підтримувати високі-енергетичні навантаження, як-от одночасне заряджання кількох електричних машин у періоди пікового навантаження.

Енергія (кВт*год)визначає загальну кількість електроенергії, яку батарея може зберігати та віддавати з часом.

Для програм майнінгу обидва фактори є критичними:

• Недостатня вихідна потужність може перешкодити системі впоратися з піковим попитом на зарядку.
• Недостатня енергоємність може обмежити години роботи між циклами заряджання.

Більший акумулятор не завжди вирішує проблему. Система також повинна мати достатній вихід PCS і здатність перезаряджатися, щоб відповідати повному робочому циклу майнінгу.

Пов'язане читання:Пояснення кВт/год: розуміння одиниць потужності та енергії

2. Оцініть попит на заряджання та можливість перезарядки BESS

Розклад заряджання та доступне вікно підзарядки є ключовими вхідними даними для визначення ємності та операційної стратегії BESS.

Слід враховувати повний робочий цикл:Експлуатація обладнання → Зарядка автопарку → Поповнення BESS → Наступна робоча зміна

Основні фактори включають:

Вимоги до зарядки автопарку

• Кількість електричних машин, які потребують зарядки;
• Одночасна вимога зарядки;
• Вимоги до зарядної потужності;
• Тривалість зарядки;
• Енергоспоживання за зміну.

Умови поповнення BESS

• Доступні джерела підзарядки, включно з сонячною фотоелектричною енергією, електромережею або генераторами;
• Доступна потужність підзарядки;
• Доступний час до наступного операційного періоду;
• Наявність резервного джерела живлення в періоди низького відновлюваного виробництва.

BESS може підтримувати один період зарядки, але все одно створювати робочі обмеження, якщо він не може відновити достатню кількість енергії до початку наступної зміни.

3. Враховуйте умови розташування та вимоги до мобільності

Майнінгові сайти є динамічним середовищем. У міру переміщення робочих поверхонь і зміни робочих умов енергетична система повинна залишатися практичною для транспортування, розгортання та експлуатації.

Перш ніж вибрати рішення для зберігання енергії майнінгу, команди проекту повинні оцінити такі фактори:

На основі цих вхідних даних проекту інженери можуть визначити найбільш прийнятну архітектуру зберігання енергії для майнінгу. Остаточна конфігурація системи повинна бути підтверджена на основі детальних вимог проекту, специфікацій обладнання та фактичних умов на місці.

У сукупності дистанційна електрифікація шахти — це не лише проблема заряджання, але й проблема -планування системи.Мобільна сонячна батарея та BESSможе наблизити потужність до мінливих навантажень, одночасно координуючи сонячну генерацію, зберігання, постачання мережі, генератори та зарядку обладнання.

Остаточна потужність системи, ємність, стратегія перезарядки та форма розгортання повинні бути підтверджені на основі фактичних даних проекту та умов на місці.

Поділіться з Polinovel своїм профілем навантаження, графіком зарядки та умовами на місці. Наша команда інженерів надасть попередню конфігурацію для вашої роботи.

Почніть оцінювати свій проект сьогодні