三世代エネルギーセンター:ロシアの現実に必要なもの

ロシアの電力は、突然オフになる可能性があるため、価格が上昇したり、品質が低下したりする可能性があります。 データセンター、病院、ショッピングセンター、またはその他の重要な施設がある場合、電源の世話をするのは理にかなっています。一定量のエネルギーを消費することから始め、都市から電力を供給しないで、独自のエネルギーセンターを構築することは有益です。





ナーベレジヌイェ・チェルヌイのエネルギーセンターの写真



これらのすべての施設(特にデータセンター)では、電気だけでなく熱と寒さが必要になることを考慮して、大規模な顧客はエネルギーセンターに依存しています。トリジェネレーション。不必要な変換を行うことなく、すぐに熱、冷気、電気を受け取ることができます。



カットの下-エネルギーセンターの写真、一般的な構造と3世代の短編小説。



なぜエネルギーセンターが必要なのですか?



電気にはお金がかかります。 多くの場合、インフラストラクチャを実行し、都市に食料を定期的に支払うよりも、エネルギーセンターを構築する方が安価です。 「施設を稼働させた後、電気、熱、水、冷気にどれくらいの費用がかかりますか」という質問は、もはや二次的なものではありません。



多くの場合、場所の選択さえも、将来の顧客にとって便利な場所に基づいて行われるだけでなく、必要なエネルギー資源を提供する可能性とコストの観点からも行われます。 施設を稼働させた後に計画された電気料金が「新たに委託された施設が発電業者のバランスに入らなかった」という文言で1.5〜2倍増加した場合、何かを計画することは困難です。



解決策



この状況での解決策の1つは、吸収冷凍機(ABHM)を使用した熱回収を伴うガス往復またはガスタービンプラントに基づく独自の発電能力(自社のエネルギーセンター)の建設です。 全体の秘trickは、正確に言えば、熱または冷のすべての「過剰」は、発電プロセスのどこかに「ダンプ」されず、施設のそれぞれの消費者に使用されるということです。



原理は次のとおりです。ガスピストンまたはガスタービン設備を1 kWの発電電力で操作する場合、1〜2 kWの熱エネルギーを温水として得ることができます。 稼働中のデータセンターでは、電気負荷は年間を通じてほぼ均一であり、冷気の必要性はアクティブなIT電力に匹敵します。 ABHMの助けを借りて温水から冷やすと、平均係数は0.75になります。 したがって、発電所のタイプに応じて、熱から必要な寒さの50%から100%を得ることができます。 その結果、非常にエネルギー効率の高いシステムが実現します。 蓄熱だけでなく、熱の不足も従来の温水ボイラーによって保証されており、その効率はほぼ99%です。



低圧天然ガスのみが外部から消費され、出力は電気、暖房用の熱、空調用の冷気です。 同時に、信頼性は標準的なサプライヤーを上回り、リソースのコストははるかに低くなります。 消費される電気のコストは最大2ルーブル/ kWh以下で、これは110 kV以上の電圧に対する外部料金に相当します。



電気、熱、冷気を組み合わせて生成することで、エネルギーコストを2倍以上削減できるだけでなく、換気や空調に使用する電気の量も削減できます。 これは、実質的に電力を消費しないABXMの冷却システムのコンプレッサーの完全または部分的な交換により達成されます。 私たちのプロジェクトの経験から、適切な技術ソリューションを備えた当社のエネルギーセンターの回収期間はわずか2〜3年であり、その後、所有者に追加の利益をもたらす決定が開始されます。



エネルギーセンターは、ガスエンジンと付属の発電機に基づ​​く発電所を含む、自律モードで動作する完全に自動化された独立したエンジニアリング構造です。



利点は何ですか?



高可用性データセンターを構築する場合、主な電力源は、従来はディーゼル発電機セットに基づいて実装された電力システムに依存しない入力である必要があります( TIA 942によるTIER IIIより高いレベルの「都市」 およびUptimeによるTIER IIIはメインではありえません)。



ディーゼルの1 kWhの平均コストは7〜10ルーブルです。 これらの理由により、「メイン」入力は紙上にのみ存在し、通常モードの電気は、電気ネットワークから、つまり標準に準拠した追加ソースから古典的なスキームに従って取得されます。 総容量が1〜2 MWの小さなデータセンターは、6または10 kVの電圧で電気ネットワークに接続され、適切な料金グループ(3〜4ルーブル/ kW * h)で電気を購入します。 このアプローチでは、データセンターの冷却センターの冷気が、ネットワーク電力を消費する蒸気圧縮冷凍機(PCHM)を生成します。



PCCMサイクルの冷却能力は、ε-冷凍係数を介して電力消費に関連しています。



ε = Q/P







ロシア中央部では、εは約3.0です。 つまり、1.0 kWの冷気を生成するには、0.33 kWの電力が必要です。



同時に、独自のガスエネルギーセンター(3世代システムがある場合)を設立するのは現実的です。 その結果、ABHMを使用すると、従来の(そして高価な)コンプレッサーを使用せずに必要な量の冷気を得ることができます。 システムの設計とバックアップの経験は非常に広範囲に蓄積されているため、TIER IIIとTIER IVでも、そのようなオブジェクトの構築と認証に根本的な問題はありません。



具体例



一例として、2007年にCROCによって建設されたナベレジヌイェチェルヌイのESSENショッピングセンターのエネルギーセンターがあります。 このプロジェクトは、ロードが不完全な場合でも、2年以上で支払いを完了しました。 現在、さらにいくつかの同様のプロジェクトに取り組んでいます。



彼のカードは次のとおりです。





そして、彼の写真は次のとおりです。



内部のコージェネレーションガスピストンユニット(KGU)のタイプ、膨張タンク:





ディーゼル発電機コンテナ





エネルギーセンターのガス配布ポイント(GRP):





ガスエンジンピストン(GPU)キャタピラー:





内部の吸収式冷凍機(ABXM):





ボイラー室の熱点の熱交換器:





GPUの内部-調整:





排気ガス利用:





電源スイッチボードGPUのタイヤへの接続:





コジェネレーションガスピストンユニット(KSU):





ドライクーラー(ドライクーラー)KSU:





彼:





KSU-煙突、ドライクーラー、排気ガス利用:





まとめ







UPD。 投資回収と経済面に関する多くの質問。 一般に、それはすべて特定のプロジェクトに依存します。 一般的なアプローチは次のとおりです(計算の数値は概算であり、状況や地域によって異なる場合があります)。



  1. 生産されたすべての資源の最も完全で安定した販売を提供することが重要です。 消費が不均等な場合(昼/夜、季節性)-エネルギーセンターによって安定した部分のみを「カット」し、ネットワークからサージを取り除くことができます。 エネルギーセンターをピーク以下にする必要がないという意味では、たとえば60%などの安定した負荷で経済的に正当化されます。
  2. コスト価格では、コストの半分以上が燃料の価格です。 たとえば、1 MW * hあたり270立方メートル、たとえば、1立方メートルあたり4ルーブル、1年あたり8,200時間(規制とダウンタイムを考慮)-これは約900万ルーブルです。 メンテナンス、スタッフ、税金、オイルなどは同じですが、経験は少なくなります。 OPEX 1,800万ルーブルまたは2.19ルーブル\ kW * hを取得します。 外部関税のあるプラグで、4ルーブル\ kWhを電気で約1500万ルーブル、熱で少なくとも200万ルーブルとします。 大きなステーションでは、効果はさらに大きくなります。
  3. エネルギーセンターのコストは、多くのパラメーターに依存します。 ネットワークに接続されている場合でも、1台のマシンのコンテナーで1 MW(電気と熱)をコジェネレーションすると、100万ユーロ未満の「ターンキー」コストがかかります。 三世代を含むより複雑なソリューションは、より高価です。 たとえば、1700万ルーブルの年間節約額150万ユーロ= 3.5年。 風邪を使用すると、状況が半分に改善されます。 また、電気ネットワークへの接続コストを考慮すると、プロジェクトは最初から成果を上げることができます。


特定の状況の詳細な計算は、DMarkin @ croc.ruの電子メールによる要求に応じて提供する準備ができています。



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