Если взглянуть на энергетический рынок, то всегда найдется сегмент, который нуждается в электричестве 24 часа в сутки 7 дней в неделю. В таких случаях обычный ответ всегда прост: автономная генераторная установка, работающая без перерыва.

Вот и все... верно? Ну, не совсем.

Что произойдет, если мы добавим батарею - не для резервного копирования, а для реальной эффективности? Поначалу это может показаться странным, ведь батареи - не самая дешевая часть системы. Но технологии развиваются быстро, и современные аккумуляторные системы надежны, прочны, легко интегрируются и, что самое главное, умны.

Сегодняшние батареи могут управлять внешними источниками энергии на основе таких параметров, как состояние заряда, скорость разряда, потребность в энергии и даже время суток.

Какое отношение это имеет к генераторной установке?

Большинство электрических нагрузок не являются постоянными. Более того, они сильно колеблются. Генераторные установки обычно рассчитаны на пиковые нагрузки. Это означает, что большую часть времени генераторная установка работает гораздо ниже своей эффективной точки. Во многих реальных приложениях нагрузка находится в диапазоне от 20 до 70 % от номинальной мощности генераторной установки.

Генераторная установка, работающая при нагрузке 20%, гораздо менее эффективна, чем та, которая работает при идеальных 80%.

Каждый литр дизельного топлива производит гораздо больше электрической энергии, когда генераторная установка работает вблизи этого оптимального значения в 80%.

Именно в этом и заключается идея гибридной генераторной установки: запустить двигатель с наибольшей эффективностью (около 80 %), чтобы зарядить батарею и позволить ей справляться с переменной нагрузкой.

---

Основные преимущества комбинации генераторной установки и аккумулятора
1. Экономия топлива - генераторная установка работает меньше часов и только в наиболее эффективном режиме.
2. Снижение выбросов CO₂ - меньше сжигаемого топлива = меньше выбросов.
3. Снижение уровня шума и загрязнения - вы даже можете ограничить работу генераторной установки "разрешенными" часами, например, с 7:00 до 18:00.
4. Снижение затрат на обслуживание и ремонт - меньшее количество часов работы означает меньшее количество замен масла и фильтров и более длительные интервалы между ними.
5. Еще лучше с солнечной энергией - добавьте фотоэлектрические панели, и генераторная установка сможет работать всего несколько часов в день.

---

Пример 1: Контейнер для хранения холода, генераторная установка мощностью 15 кВт

Контейнер для хранения холода работает круглосуточно и без выходных на генераторной установке мощностью 15 кВт в удаленном месте. Средняя нагрузка: ~2 кВт Пиковая нагрузка: 6-7 кВт Ежедневный расход топлива: ~25 литров

Переключившись на гибридную установку, мы запускаем генераторную установку на стабильные 11 кВт для зарядки батареи.

Время работы генераторной установки: ~3 часа/день Расход топлива: ~10 литров/день

Это 15 литров сэкономленного топлива в день, что соответствует 40,5 кг выбросов CO₂.

При цене дизельного топлива 2,05 евро/л это примерно 31 евро экономии в день.

Пример сервисного интервала: Обслуживание в течение 3000 часов в режиме 24/7 происходит каждые ~4 месяца. При 3 часах в день этот же интервал растягивается до ~1000 дней (~2,5 года).

Это в 7-8 раз меньше обслуживания и гораздо меньше моточасов в целом.

---

Пример 2: Крупный объект с генераторной установкой мощностью 150 кВт

Объект питается от генераторной установки мощностью 150 кВт, работающей непрерывно. Средняя нагрузка: 70 кВт Пиковая нагрузка: 120 кВт Типичное ежедневное потребление топлива: 220-250 литров

При использовании гибридной установки генераторная установка работает на пределе своих возможностей - около 120 кВт - только до тех пор, пока не выработает необходимое количество энергии за день:

70 кВт × 24 часа = 1680 кВт/ч в день

При мощности 120 кВт генераторная установка должна работать примерно так:

1680 кВт-ч ÷ 120 кВт ≈ 14 часов в день

Расход топлива при такой эффективной нагрузке составляет около 13-14 л/ч, что дает около 185 литров в день.

Это сокращение на 55-65 литров в день, что соответствует 150-170 кг CO₂, которых удается избежать ежедневно.

При цене дизельного топлива 2,05 евро/л это примерно 123 евро экономии в день.

Влияние на обслуживание: работа в режиме 24/7 достигает 3000 часов за ~4 месяца. Работа 14 часов в день достигает 3000 часов за ~215 дней - увеличение на 40-45%.

И снова: добавьте солнечную энергию, и время работы генераторной установки сократится еще больше.

---

Что касается стоимости и окупаемости инвестиций?
Гибридное решение генераторная установка + батарея действительно имеет более высокую первоначальную стоимость. Но экономия топлива настолько значительна, что типичный срок окупаемости инвестиций составляет от 1,5 до 3 лет.

А если капитальные затраты ограничены, мы можем предложить это решение в виде аренды. Таким образом, клиенты по-прежнему получают выгоду от снижения эксплуатационных расходов, гораздо меньшего количества часов обслуживания и гораздо меньшей подверженности колебаниям цен на топливо - без необходимости вкладывать средства на начальном этапе.

---

Заключение
Приведенные примеры показывают, что даже в тех случаях, когда речь идет о постоянно работающих генераторных установках, добавление батареи может принести значительную пользу. Во многих случаях вы не увеличиваете общую стоимость эксплуатации, а наоборот, снижаете ее. Одна только экономия топлива часто компенсирует вложения в батарею, и система окупается за короткое время.

В результате снижается расход топлива, сокращаются межсервисные интервалы, уменьшаются выбросы, снижается уровень шума и увеличивается срок службы двигателя. А если генераторная установка работает на HVO (гидроочищенном растительном масле) вместо обычного дизельного топлива, то выбросы CO₂ снижаются еще больше.

Гибридные системы больше не предназначены только для нишевых или экспериментальных проектов. Они имеют смысл для реальных промышленных и коммерческих применений, где важны надежность, эффективность и стоимость. И по мере совершенствования технологий их преимущества только растут.

Генераторные установки и аккумуляторные системы хранения энергии являются частью широкого портфолио Trane Rental Services.

Запросите бесплатное предложение сегодня