Введение

Вспомогательная мощность – это электрическая мощность, обеспечиваемая альтернативным источником и служащая резервным источником питания для основного источника питания на главной шине станции или на установленной подшине. Оффлайн-устройство обеспечивает электрическую изоляцию между основным источником питания и критической технической нагрузкой, в то время как онлайн-устройство такой изоляции не обеспечивает. Источник питания класса А – это основной источник питания, то есть источник, гарантирующий практически непрерывное электроснабжение. Типы вспомогательных услуг по электроснабжению включают класс B – резервную электростанцию для покрытия длительных отключений в течение нескольких дней; класс C – устройство быстрого пуска с временем запуска от 10 до 60 секунд для покрытия краткосрочных отключений в течение нескольких часов; и класс D – источник бесперебойного питания, использующий накопленную энергию для обеспечения непрерывного электроснабжения в пределах заданных допусков по напряжению и частоте.

Использование/исполнение

Для повышения эффективности исследуются различные варианты применения и реализации вспомогательной энергии. Одним из таких исследований было определение оптимального способа работы дизельного двигателя с вспомогательными силовыми установками на топливных элементах. Суть метода заключается в разделении газа, богатого водородом, от дизельного топлива для отдельной выработки электроэнергии во вспомогательной силовой установке. Этот процесс позволяет эффективно снизить выбросы за счет уменьшения объема потребляемого газа в час. Однако при достижении 60% от требуемой мощности наблюдается резкое падение производительности, которое можно решить, используя дизельное или керосиновое топливо с максимальной концентрацией CO 1,5%. С использованием модели четырехтактного дизельного двигателя на грузовике с 100% грузоподъемностью, движущемся по типичным городским и загородным дорожным циклам, были зафиксированы выбросы и потребность во вспомогательной мощности. Затем, на основе рассчитанной потребности во вспомогательной энергии, был разработан источник питания для вспомогательных систем в виде PEM-топливного элемента. Полученный PEM-топливный элемент смог обеспечивать работу вспомогательных систем грузовика, потребляя до 5 кВт мощности. Этой мощности достаточно для поддержания работы холодильной камеры, кондиционера кабины, радиооборудования и т.д. К типам АСПС, необходимым для обеспечения достаточной выработки энергии, относятся: двигатели внутреннего сгорания, микротурбины, солнечные батареи, топливные элементы и ветряные турбины. Технология АСПС должна быть достаточно надежной для быстрого запуска и продолжительной работы (например, 48 часов и более) с достаточным запасом топлива. Для замкнутых систем с высоким энергопотреблением, таких как танкеры и другие морские суда, использование и качество вспомогательных систем питания оказывают значительное влияние на эффективность всей системы. Различные варианты применения вспомогательной энергии на различных судах и для различных судовых операций, а также то, как эти схемы энергоснабжения влияют на общую эффективность и/или выбросы судовой системы, представляют собой важную область исследований. Исследования показали, что при движении судов между портами в пределах одной бухты основная доля общих выбросов выхлопных газов приходится на вспомогательные котлы и вспомогательные двигатели, что обусловлено временем и скоростью, необходимыми для прохода через акваторию порта с учетом габаритов судна. Полученные данные также позволяют сделать вывод, что мощность вспомогательных двигателей в определенный момент не увеличивается пропорционально размеру судна или установленной мощности его главного двигателя. Существует множество факторов, таких как параметры оборудования, схемы энергоснабжения, а также размер и мощность судов, которые необходимо учитывать для точного определения соотношения между основной и вспомогательной мощностью. Для получения более точных результатов необходимы дополнительные исследования и обследования.