Centrale auto-producătoare cu funcționare în modul insularizat

Motoarele pe gaz sunt adecvate pentru a fi utilizate în modul insularizat în cadrul unei centrale auto-producătoare sporind reziliența unei locații, fie independent fie ca parte a unui microgrid. Funcționarea în modul izolat se referă la acele centrale de energie care funcționează independent de rețeaua de distribuție locală sau națională.

Funcționarea în modul izolat poate avea două forme:

• Generatoarele independente nu sunt conectate la rețeaua de electricitate
• Generatoarele sunt conectate la rețea în paralel, putând produce energie electrică independent, în cazul întreruperii alimentării de la rețea

Schema unui microgrid care ilustrează modul de funcționare izolat și funcțiile modului „insularizabil”

Un număr mare de centrale CHP au fost instalate fără racordare electrică la un sistem extern de curent electric. Acest lucru este determinat de amplasamentul izolat al locației, lipsa de fiabilitate a rețelei locale de curent electric sau de întreruperile periodice în alimentarea cu energie electrică.

Aceste locații funcționează în modul insularizat. Ele au avantajul de eliminare a costurilor aferente instalării racordurilor la sisteme externe, dar trebuie să asigure gestionarea furnizării și consumului de energie fără compensări sau rezerve. În timpul proiectării centralei de producere a energiei cu motor pe gaz, se vor lua în considerare sarcinile aplicate generatorului de utilajele de la locație. Aceste locații au nevoie, de obicei, de o putere instalată mare pentru a putea asigura disponibilitatea în orice moment. Cu toate acestea, multe locații care funcționează cu centrale CHP în modul paralel au și opțiunea de funcționare în modul insularizat. Aceasta la oferă capacitatea deosebit de utilă de a furniza energie la locație în cazul întreruperii alimentării de la rețeaua locală de curent electric.

Unele locații consideră că, datorită utilizării unei centrale CHP, nu mai este necesară instalarea unei surse de rezervă de energie pentru situații de urgență. Dacă se programează funcționarea în modul insularizat pentru o perioadă de timp, este relativ simplu să vă asigurați că cererea de consum a locației este setată astfel încât să nu depășească puterea netă furnizată de centrala CHP. După verificarea respectării acestei condiții, conexiunea la rețeaua locală este întreruptă prin deschiderea disjunctorului de circuit. Din acest moment, locația poate funcționa în modul izolat, modificând randamentul CHP după necesarul de consum.

Comutarea de la modul de funcționare în paralel la modul insularizat se poate produce instantaneu, atunci când apare o întrerupere în alimentarea locală. În această situație, centrala CHP trebuie să fie capabilă să continue alimentarea sarcinii la locație fără întrerupere, cu condiția ca sarcina locației să poată fi limitată imediat la puterea de ieșire a centralei CHP. Acest lucru este obținut de regulă cu ajutorul echipamentelor de monitorizare și control al sarcinii, care poate deconecta automat părțile selectate care furnizează sarcină la locație. Dacă limitarea sarcinii nu poate fi efectuată, centrala CHP se oprește în momentul căderii de tensiune a rețelei locale, față de care funcționează în paralel. În acest caz, locația va pierde toate sursele de alimentare. Totuși, cât timp sistemul local dispune de funcții de deconectare a circuitelor de alimentare selectate din cadrul locației, centrala CHP poate fi repornită rapid pentru a furniza energia de pornire la nivel maxim de ieşire. Acest lucru necesită, de obicei, acțiunea promptă a personalului de inginerie electrică de la locație pentru acționarea disjunctoarelor de circuit conform procedurii stabilite.

De asemenea, este necesar ca centrala CHP să fie echipată cu o sursă de curent de rezervă pentru a permite repornirea în lipsa sursei externe de energie electrică.  Această rezervă constă, de obicei, dintr-un generator diesel standby de mici dimensiuni. Dacă locația este echipată cu alte sisteme de producere a energiei de rezervă, energia poate fi alimentată din aceste surse pentru a reporni centrala CHP.

Cerințele funcționării în modul izolat

În toate cazurile, instalarea trebuie să includă următoarele:

• Un mijloc de disipare a energiei termice produse de CHP, de obicei un răcitor dedicat cu aer uscat, alimentat cu curent electric și controlat de la CHP.
• O sursă de gaz sigură, cu presiunea specificată, permanentă, cu condiția ca ventilele solenoid cu acționare automată să nu fie acționate în timpul pierderii alimentării de la rețea, în caz contrar trebuie să vă asigurați că alimentarea cu gaz a centralei CHP este racordată înaintea acestor ventile.
• Un mijloc de control al sarcinii pentru izolarea sub sarcină și compensarea acesteia într-o manieră controlată, astfel încât să nu depășească valorile limită pentru variația în trepte a sarcinii, stipulate de producătorul motorului. Aceasta poate varia de la aplicarea manuală a sarcinii până la sisteme complet automatizate de izolare sub sarcină/aplicare a sarcinii.
• Un sistem de împământare dedicat generatorului CHP, prin care se asigură că traseele de legare la pământ se mențin și în timpul funcționării în modul izolat.

Se va acorda atenție limitărilor fluctuațiilor de tensiune și frecvență a sarcinilor conectate la locație, deoarece acestea ar putea restricționa suplimentar variația în trepte/izolarea sub sarcină a centralei CHP.

Dacă doriţi mai multe informații, contactați reprezentanța locală Clarke Energy.

Legături externe

Regulamentele romane privind centralele auto-producătoare.