Pomocné napájení - Auxiliary power

Garrett-AiResearch GTC85 - Pomocná pohonná jednotka pro letadla Boeing 727-100 a 727-200 - Hiller Aviation Museum - San Carlos, Kalifornie - DSC03059.jpg

Pomocné napájení je elektrická energie který je poskytován alternativním zdrojem a který slouží jako záloha pro primární energie zdroj na hlavní stanici autobus nebo předepsaný subbus.

Jednotka offline zajišťuje elektrickou izolaci mezi primárním zdrojem energie a kritické technické zatížení zatímco online jednotka ne.

Zdroj energie třídy A je primární zdroj energie, tj. Zdroj, který zajišťuje v podstatě nepřetržitý přísun energie.

Mezi typy pomocných energetických služeb patří třída B, pohotovostní napájení rostlina pokrýt prodloužené výpadky řádově dnů; Třída C, jednotka rychlého startu 10 až 60 sekund, která pokryje krátkodobé výpadky řádově hodin; a třída D, nepřerušitelná jednotka bez přerušení používající akumulovanou energii k zajištění nepřetržitého výkonu v rámci specifikovaného napětí a frekvence tolerance.

Dějiny

Použití / implementace

Pro zvýšení účinnosti je experimentováno s mnoha způsoby použití a implementací pomocného napájení. Jedním z takových experimentů bylo najít lepší způsob ovládání dieselový motor s palivový článek založené pomocné energetické jednotky. Metoda je oddělit vodík - bohatý plyn z nafta vygenerovat elektřina samostatně v pomocné energetické jednotce.[1] Pomocí tohoto procesu lze dosáhnout účinného snížení emisí snížením spotřebovaného objemu plynu za hodinu. Avšak při požadavcích na výkon dosahujících 60% dochází k prudkému poklesu výkonu, který lze vyřešit použitím nafty nebo petroleje s maximální koncentrací CO 1,5%.[1]

Existuje celá řada dalších implementací pomocných energetických jednotek v energetických systémech. To vysvětluje, jak významná část emisí pochází z užitkových vozidel. Dieselové motory pracující v hustě osídlených oblastech, běžící v neúčinném rozsahu, aby mohly napájet své pomocné systémy, jako je např chlazení, přispívají k velké části emisí z automobilů.[2] U modelu se čtyřtaktním motorem poháněným vznětovým motorem u nákladního vozidla se 100% nosností byla zaznamenána kombinace typických městských a městských silničních cyklů, emisí a potřeby pomocného výkonu. Poté byl pomocí vypočítané potřeby pomocného výkonu vyvinut zdroj, který podporuje poptávku po pomocných systémech ve formě palivového článku PEM. Konečný produkt palivového článku PEM dokázal podporovat pomocné systémy nákladního vozidla s maximálním výkonem 5 kW. Tento vstup dokázal udržet chladicí komoru, kabinu klimatizace, rádiová jednotka atd.[2] Zavedení tohoto palivového článku rovněž přispělo k 9% snížení spotřeby nafty a 9,6% ke snížení emisí CO2.[2]

Právní požadavky pro průmyslová odvětví

Americká agentura pro ochranu životního prostředí stanovila pravidla a pokyny, jak pomocné a doplňkové zdroje energie (ASPS), které poskytují sekundární energii čistírnám odpadních vod v případě výpadku proudu. ASPS by měl být schopen dodávat dostatek energie pro efektivní provoz elektrárny a být k dispozici pro spuštění v krátké době v případě nouze.[3] Typy ASPS nezbytné pro adekvátní výrobu energie zahrnují: spalovací motory, mikroturbíny, solární články, palivové články, a větrné turbíny. Technologie ASPS musí být dostatečně spolehlivá, aby se rychle rozběhla a běžela po delší dobu (tj. 48 hodin nebo více) s dostatečným množstvím paliva.[3]

Účinnost

Jak již bylo dříve potvrzeno, pomocné energetické jednotky se běžně používají ke zlepšení účinnosti elektrického systému. Ukázalo se, že použití pomocných pohonných jednotek pro elektrické automobily s prodlouženým dojezdem zlepšuje řízení toku a distribuce energie v celém systému a zlepšuje jeho celkovou účinnost.[4]

U uzavřených systémů s extrémní spotřebou energie, jako jsou tankery a jiná plavidla na moři, má použití a kvalita pomocných energetických systémů velký dopad na účinnost celého systému. Různá použití pomocné energie pro řadu lodí a lodní činnosti a to, jak tato různá energetická schémata mění celkovou účinnost a / emise systému lodi. Studie ukázaly, že zatímco lodě cestují mezi přístavy ve stejné zátoce, celkové emise výfukových plynů z lodi jsou způsobeny primárně jejich pomocným kotlem a pomocnými energetickými systémy motoru, vzhledem k času a rychlosti potřebné k průchodu vodami přístavu s velkým kotvištěm plavidla .[5] Zjištění rovněž vedou k závěru, že výkonnost pomocných motorů v určitém bodě se nezvyšuje s velikostí plavidla nebo s instalovaným výkonem hlavního motoru plavidla.[5] Existuje mnoho faktorů, jako jsou proměnné strojního zařízení, schémata napájení a velikost a výkon nádob, které je třeba vzít v úvahu příliš mnoho, aby bylo možné přesně znázornit poměr mezi hlavním výkonem a pomocným výkonem. Pro dosažení tohoto přesnějšího výsledku by mělo být provedeno více průzkumů a studií.[5]

Viz také

Reference

  1. ^ A b Samsun, Krekel, Pasel, Prawitz, Peters a Stolten. (2017). Procesor na naftu pro aplikace pomocných pohonných jednotek na bázi palivových článků. Journal of Power Sources, 355, 44-52.
  2. ^ A b C Matulic, N., Radica, G., Barbir, F. a Nizetic, S. (2018). Pomocné náklady užitkových vozidel poháněné palivovým článkem PEM. International Journal of Hydrogen Energy. doi: 10.1016 / j.ijhydene.2018.12.121
  3. ^ A b (2006). Informační list o pomocném a doplňkovém napájení: životaschopné zdroje. Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států.
  4. ^ Zhang, H., Yang, Q., Song, J., & Fu, L. (2017). Studie a realizace řízení distribuce energetické energie pro pomocnou energetickou jednotku. Energetické procedury, 5. doi: 10.1016 / j.egypro.2017.03.748
  5. ^ A b C Goldsworthy, B. & Goldsworthy, L. (2018). Přiřazení hodnot výkonu strojního zařízení pro odhad emisí výfukových plynů z lodí: srovnání schémat pomocného napájení. Věda o celkovém prostředí, 963-977. doi: 10.1016 / j.scitotenv.2018.12.014