Componentes de microrredes

As microgrades são maravilhas tecnológicas. Confira os diferentes componentes que se juntam sob uma Micrograde.

Redes de serviços públicos e microrredes têm muito em comum. Ambos servem a mesma função-para fornecer energia elétrica aos consumidores. Ambos estão sujeitos às mesmas restrições-garantindo que a geração elétrica e a carga elétrica sejam iguais em todos os momentos. Seus componentes, no entanto, são diferentes.

As microgrades estão em uma escala muito menor que as redes de serviços públicos e, como resultado, incluem componentes que são proporcionalmente reduzidos.

Aqui estão os principais componentes de uma Microgrid:

Recursos de geração de eletricidade em microrredes

O coração pulsante de uma Micrograde consiste em um conjunto de recursos de geração de energia elétrica . Os recursos de geração típica encontrados em microrredes incluem geradores a diesel e/ou gás natural , matrizes solares e turbinas eólicas.

As microgrades mais básicas geralmente são construídas em torno de um ou mais geradores a diesel. Quando o gás natural está disponível, os geradores a gás também estão entre as opções disponíveis. As microgrades mais antigas da ilha, por exemplo, são baseadas em uma pequena usina de energia composta de alguns motores a diesel acoplados a alternadores. Os geradores são a opção padrão para alimentar uma microrrede porque eles podem cobrir uma ampla variedade de cargas e porque podem ser usadas como energia de reserva. Eles começam rapidamente, respondem a mudanças de carga e podem operar com uma variedade de combustíveis.

tecnologia de célula de combustível está emergindo como uma opção válida para fornecer energia sob demanda em microgrids. As células de combustível podem funcionar com gás natural, hidrogênio e outros combustíveis menos comuns. Embora seu custo permaneça alto demais para ser amplamente usado, as células de combustível de hidrogênio são vistas como uma fonte potencial de eletricidade de pequena escala CO2 livre.

Typical components of an island microgrid
Clique na imagem para ver mais de perto os componentes da microrrede

Recursos de energia intermitente em microrredes

O custo dos painéis solares tornou-se tão baixo que, em algumas regiões, sua instalação em casas e empresas é óbvia. Campi universitários, instalações industriais e outros equipados com uma microrrede podem instalar matrizes solares em grandes números, conseguindo assim economia significativa em suas contas de energia. De fato, muitos constroem uma microrede especificamente para serem capazes de se integrar melhor e aproveitar seus recursos solares.

Armazenamento de energia em microrredes

Muitas vezes, os proprietários optam por complementar sua instalação fotovoltaica em casa com uma bateria. Da mesma forma, muitos proprietários de microrrede incorporam de armazenamento de energia da bateria em seu sistema. Com o preço das baterias de íon-lítio em baixa, os benefícios de adicionar um recurso de armazenamento de energia geralmente justificam o custo adicional.

Para um, os sistemas de armazenamento de energia da bateria fornecem um serviço conhecido como "deslocamento do tempo". As baterias que mudam o tempo coletam eletricidade extra de um sistema solar de grandes dimensões durante o dia e, em seguida, descarregam a bateria depois que o sol se definir para atender às demandas de carga noturna. Da mesma forma, as baterias podem ser descarregadas às vezes quando a saída da matriz solar não corresponde aos requisitos de carga, como curtos períodos de pico de demanda. Isso permite que o proprietário maximize o uso de recursos intermitentes.

Outro benefício dos sistemas de bateria é sua capacidade de responder instantaneamente às mudanças na demanda de eletricidade na Microgrid. Ter um serviço de bateria como capacidade de reserva é muitas vezes muito mais econômico do que o processo de inatividade de um gerador extra 24/7, caso a demanda aumente de forma inesperada. Pense no armazenamento de energia como a gordura na Micrograde onde a energia é armazenada.

Gerenciamento de carga em microrredes

Alguns proprietários de microrrede têm a opção de gerenciar ativamente a demanda de eletricidade da mesma forma que gerenciam a geração de eletricidade.

Por padrão, quando uma grande máquina elétrica é iniciada em algum lugar na Micrograde, os geradores que fornecem a micro grade precisam rapidamente subir para atender à demanda adicional. Microgrids que gerenciam ativamente a demanda têm outra opção. Eles podem diminuir a demanda em outro lugar na Microgrid, por exemplo, ao desligar temporariamente o AC de um prédio. O resultado é que a demanda e a geração são novamente balanceadas sem aumentar a geração.

Controle e comunicações em microrredes

As microgrids precisam de um cérebro e um sistema nervoso para operar com segurança e eficiência, necessitando assim de possuir sistemas sofisticados de controle de microrede .

As redes de serviços públicos de grande área atendem a milhões de consumidores e têm uma quantidade considerável de inércia, limitando o potencial para mudanças rápidas e não controladas. As microgrades, em contrapartida, incluem menos cargas e recursos e são mais sensíveis às variações de carga e geração. Iniciando várias máquinas elétricas de grande porte sem a garantia de que uma quantidade equivalente de geração esteja disponível é uma maneira segura de travar a microrede.

O sistema de controle de um Microgrid normalmente inclui vários controladores e sensores distribuídos em seu território. Um sistema de controle e aquisição de dados (SCADA) de supervisão também é obrigatório para coletar dados e distribuir instruções.

Se o sistema SCADA é o sistema nervoso da Micrograde, o software de gerenciamento de energia é o cérebro; Esse software pode ser altamente sofisticado. Os recursos de inteligência artificial (ia) e Machine Learning permitem que o moderno software de gestão de energia Aprenda a antecipar melhor a carga dos consumidores na microrede e geração de ativos renováveis, para otimizar o sistema para funcionar da maneira mais econômica. A maximização do uso de recursos renováveis, a minimização dos custos com combustíveis fósseis e a manutenção da confiabilidade do equipamento e da microrede, ao mesmo tempo que despachando a carga, são todos atendidos pelo software de gestão de energia, dentro dos parâmetros especificados pelo proprietário da Micrograde.

Switchgears, inversores e outros equipamentos

Finalmente, as microrredes incluem outros componentes críticos, como cabos elétricos, disjuntores, transformadores e muito mais. Esses componentes são os ossos, músculos e vasos sanguíneos de uma Micrograde. Eles conectam os recursos de geração aos consumidores e permitem que o sistema de controle da microrede efetue mudanças no estado da microrede.

as chaves de transferência automática , por exemplo, isolam ativos de geração diferentes para garantir que, por exemplo, o inversor CA associado a uma matriz solar não alimente eletricidade a um gerador a diesel. Os inversores convertem a energia de DC fornecida por baterias ou por painéis solares à potência de CA que é sincronizada adequadamente com outros recursos de CA na Micrograde.

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Aytek Yuksel - Cummins Inc

Aytek Yuksel

Aytek Yuksel é líder em marketing de conteúdo da Cummins Inc., com foco em mercados de sistemas de energia. A aytek ingressou na empresa em 2008. Desde então, ele trabalhou em várias funções de marketing e agora traz os aprendizados de nossos principais mercados, desde os mercados industriais até os residenciais. Aytek vive em Minneapolis, Minnesota, com sua esposa e dois filhos.

Por que eu vendo geradores Cummins para a temporada de furacões

Cummins generator powering a home in the rain

Este artigo foi escrito por Jared Godwin, revendedor da Cummins na Lawson & Lawson Electrical Services

Anos atrás, o empreiteiro elétrico para quem trabalho, Lawson & Lawson em Tallahassee, começou a vender geradores para casa porque queríamos ajudar nossos clientes a passar por qualquer coisa. Esta é a Florida, afinal de tudo, e os furacões são um risco constante.

Como os furacões criam interrupções de energia.

Ano após ano, vemos os danos que os furacões causam. Alguns dos piores destroços que já vimos foram em 2018 quando abrimos nosso escritório na praia do Panamá. O furacão Michael, uma categoria 5, tinha acabado de chegar perto da praia do México.

O vento destrutivo da tempestade e a chuva são duros nas árvores da Flórida, fazendo com que os membros caiam nas linhas de alimentação e deixando os Floridians sem energia. Eventualmente, meus clientes ficam cansados de se sentarem no calor e aguardavam a energia para serem repotenciados. Assim, eles decidem obter um Cummins QuietConnect™ gerador para emergências para suas casas. A frase mais comum que ouço deles é "não posso ir mais um ano".

A importância de encomendar um gerador cedo.

Se você estiver interessado em um gerador de reserva residencial, não espere. Marque uma consulta com seu revendedor autorizado Cummins o mais rápido possível. Aqui em Tallahassee, leva um mês para obter uma licença e até mais duas semanas para agendar e instalar o gerador.

Seis semanas no lado de cima não é um grande negócio para alguém que já tomou a decisão. Mas para alguém em pânico porque eles vêem um furacão no Golfo, simplesmente não há tempo suficiente antes que a tempestade chegue ao landfall.

Em outras áreas do país, os tempos de licenciamento podem variar, por isso, é sempre melhor estar preparado. Você pode encontrar um revendedor local da Cummins ou agendar uma avaliação gratuita em casa pelo site da Cummins para começar.

Por que vendemos os geradores Cummins.

A resposta é simples. A Cummins fabrica produtos de qualidade e está atrás deles. Sabemos que, se houver um problema, a Cummins vai trabalhar conosco para resolvê-lo rapidamente. Isso mantém nossos clientes satisfeitos e nos dá a confiança para recomendar seus geradores para casa inteira.

Quando instalamos nosso Cummins QuietConnect geradores de reserva, trabalhamos com muitos fornecedores de gás. À medida que eles conectam suas linhas de gás aos geradores, eles veem o quão bem eles trabalham e ficam impressionados. Assim, também recebemos muitos encaminhamentos por meio deles.

Criar um bom relacionamento com o cliente é importante para nós. Dou aos meus clientes meu número de telefone móvel e respondo a textos 24/7 em todo o processo de instalação. Isso lhes dá a tranquilidade de saber que eles vão ser atendidos por mim e pela Cummins.

No final do dia, quando você vende um bom produto e faz uma boa ação, ele fica ao redor. Se você está interessado em se tornar um revendedor Cummins como Lawson & Lawson , confira os benefícios da parceria com a Cummins .

Cummins Office Building

Cummins Inc.

A Cummins é líder mundial em energia que projeta, fabrica, vende e comercializa motores diesel e de combustível alternativo de 2,8 a 95 litros, grupos geradores elétricos movidos a diesel e alternativos de 2,5 a 3, 500 kW, bem como componentes e tecnologia relacionados. A Cummins atende a seus clientes por meio de sua rede de 600 instalações de distribuidores independentes e de propriedade da empresa e mais de 7, 200 locais de revendedores em mais de 190 países e territórios.

Qual é o verdadeiro custo de uma queda de energia sem um gerador residencial da Cummins?

Home during power outage

Interrupções de energia a longo prazo podem ser inconvenientes e onerosas, interrompendo o conforto e a segurança de sua família. Embora cada queda de energia seja diferente para cada proprietário, os custos podem somar a uma quantidade surpreendentemente grande. Além disso, se você trabalha em casa ou tem um negócio doméstico, além de quaisquer danos físicos, você pode ter que suportar o custo do trabalho perdido, produtividade ou salários.

Antes de investir em um Cummins QuietConnect™ gerador de reserva para casa , primeiro, considere o custo de passar por uma grande queda de energia sem um. Em seguida, compare esse custo com o preço de um gerador de reserva da Cummins. Você pode obter uma estimativa de um gerador de casa inteira ao encontrar um revendedor com nossa ferramenta localizador de revendedores ou ao solicitar um de avaliação em casa.

Quer as suas quedas de energia sejam causadas por condições meteorológicas severas, uma rede de alimentação de energia envelhecida ou quedas no rolamento, aqui estão alguns dos sucessos financeiros que sua família pode ter que absorver:

  • Porão inundado-se a eletricidade for para fora e suas bombas de depósito pararem de funcionar, você pode acabar com danos causados pela água em seu porão. De acordo com homeadvisor.com, o custo médio para limpar um porão alagado pode variar entre $500 e um colossal US $85, 000.
  • Remediação do molde-suportar algumas inundações significa que você provavelmente precisará ter porções de sua casa tratadas para evitar mofo tóxico. Os especialistas da bobvila.com dizem o custo médio da remediação do molde é de US $2,214 .
  • Deterioração do alimento-se a energia ficar de fora por tempo suficiente, a comida em seus frigoríficos e congeladores será estragando. Forbes.com diz que muitas companhias de seguros pagarão até $500 dólares em de deterioração de alimentos, mas somente se a causa da queda de energia estiver coberta por sua apólice. Se você tem um freezer profundo cheio de carne, os custos podem ser ainda mais.
  • Tubos estourados ou congelados – a perda de potência durante os meses de inverno traz riscos adicionais. De acordo com relatórios do consumidor, o custo para reparar o estouro ou tubos congelados pode facilmente exceder US $5, 000.
  • Estadias no Hotel-se sua casa se tornar inabitável durante uma queda de energia, sua família pode precisar procurar abrigo alternativo. Statista, que rastreia os preços dos hotéis, diz a média de permanência noturna custa $90.92 . Adicione as despesas de viagem e refeições para fora e o número começa a subir rapidamente.

Há custos adicionais a serem considerados, bem como não todos financeiros. Por exemplo, há o impacto para sua saúde se você usar dispositivos médicos domésticos e a inconveniência de ter sua vida virada de cabeça para baixo durante a queda de energia.

Com as quedas de energia se tornando cada vez mais comuns, é fácil ver como os custos financeiros e de qualidade de vida ocultos aumentam, colocando o custo de um gerador de reserva residencial da Cummins QuietConnect em perspectiva.

Para encontrar um revendedor para ajudá-lo a estimar o investimento necessário para seu próprio gerador residencial, acesse nosso localizador de revendedores de geradores domésticos, o MAP .

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A Cummins é líder mundial em energia que projeta, fabrica, vende e comercializa motores diesel e de combustível alternativo de 2,8 a 95 litros, grupos geradores elétricos movidos a diesel e alternativos de 2,5 a 3, 500 kW, bem como componentes e tecnologia relacionados. A Cummins atende a seus clientes por meio de sua rede de 600 instalações de distribuidores independentes e de propriedade da empresa e mais de 7, 200 locais de revendedores em mais de 190 países e territórios.

Assista agora: O que os Engenheiros de Especificação de Consultoria precisam hoje

Wissam Balashe with the Editor in Chief, CSE Magazine - Amara Rozgus

Assista ao diretor de negócios da Cummins para soluções de gestão de energia, a entrevista de wissam Balashe com o editor-chefe da CSE Magazine-Amara Rozgus aqui. Nesta conversa perspicaz, Balashe discute o que a Consulting-especificando do Engineer (CSE) está solicitando aos fabricantes de OEM durante o projeto de soluções de energia. Ele falou em profundidade sobre o trabalho realizado pela geração de energia da Cummins para atender a essas necessidades.

Ele ainda fala sobre a mudança para uma abordagem de solução de potência integrada e as considerações que os engenheiros elétricos devem tomar ao projetar ou adaptar os sistemas de controles existentes. Ele usou seu conhecimento do setor para discutir os passos que o CSE pode tomar para acompanhar as tecnologias emergentes no setor dinâmico de geração de energia.

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Wissam Balshe

Wissam Balshe

Wissam Balshe está no setor de sistemas de alimentação elétrica desde 2002 e se juntou à Cummins em 2007. Ele liderou a equipe de engenharia de aplicações da América do Norte (2007-2010), em seguida, liderou os esforços estratégicos de desenvolvimento de negócios para o negócio de soluções de energia (2011-2015), com foco em aplicações de geração distribuída e micro rede elétrica. Ele se juntou à equipe de vendas da América do Norte Power Gen Gerenciando o território Rocky Mountain por um breve período em 2016 antes de ingressar na equipe do segmento de marketing como diretor do segmento de missão crítica. A wissam atualmente lidera a Global Systems & Controls Business da unidade de negócios de sistemas de alimentação elétrica.

Wissam representou a Cummins em vários comitês de códigos e normas (IEE1547, CSA282, NEMA MG1) e associações de comércio (vice-presidente da Associação CHP dos EUA em 2012-2013). Ele defende ativamente os incentivos de geração distribuída nos níveis federal e estadual e a Diretoria de várias organizações comunitárias em Minnesota (fora da Cummins).

Wissam tem Bacharelado em engenharia elétrica pela University of Minnesota e MBA executivo pela Indiana University.

Você deve escolher um gerador de reserva residencial completa ou portátil?

Com o aumento da frequência de eventos climáticos severos, você pode considerar um gerador de reserva residencial. De que tipo é melhor para proteger sua família durante interrupções relacionadas com o clima? A resposta: depende.

Os geradores de reserva para casa da Cummins e geradores portáteis têm vantagens diferentes. Para ajudá-lo a decidir qual é o ideal para você, aqui estão quatro coisas a serem consideradas:

Poder tudo ou apenas alguns fundamentos?

Se você quer abastecer sua casa inteira e continuar como se nada tivesse acontecido fora, em seguida, um Cummins QuietConnect™ gerador de reserva é o caminho a seguir. Este gerador permanentemente instalado será forte o suficiente para rodar todos ou quase todos os dispositivos em sua casa. Com um gerador portátil , você terá que dimensionar o grupo gerador para alimentar apenas alguns dispositivos essenciais.

Qual é o seu orçamento?

Os geradores de reserva são mais potentes, mais duradouros e menos trabalho para uso, mas também são mais caros. As portáveis são mais acessíveis porque são menos potentes e mais trabalhosos para uso.

Instalação ou portabilidade permanentes?

Uma das vantagens dos portáteis é que você pode usá-los para mais do que apenas alimentar os itens essenciais em sua casa. Você pode levá-los com você em acampamentos, portas traseiras ou ferramentas elétricas em locais de trabalho. Os geradores de reserva são instalados permanentemente em sua casa.

Quanto trabalho você quer fazer?

Com um gerador de reserva, muitas vezes você não precisa levantar um dedo. Uma chave de transferência automática é parte da instalação. Em uma queda de energia, a chave detectará automaticamente a queda de energia, desconecta sua casa da linha de serviço público e a conecta ao gerador. Depois que o serviço elétrico for restaurado, ele reverterá o processo.

Com um gerador portátil, você tem que obtê-lo fora de armazenamento, roda-lo uma distância segura da casa, preenchê-lo com combustível, iniciá-lo e, em seguida, executar um cabo de alimentação a partir dele para a casa... muitas vezes com mau tempo. Se a sua interrupção durar muito tempo, você terá que reabastecer periodicamente. Em seguida, após a interrupção, você tem que desconectá-lo de seus aparelhos, drenar o combustível e roda-lo de volta ao armazenamento.

Existem outras diferenças a serem consideradas antes de comprar um gerador residencial para reserva ou portátil. Seu revendedor amigável da Cummins ficará feliz em passar por todos eles com você.

Para se conectar a um revendedor autorizado da Cummins, visite nossa página "Find a dealer" . Você também pode usar nossa calculadora de dimensionamento de geradores para obter uma estimativa aproximada de quanta energia você precisa.

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A Cummins é líder mundial em energia que projeta, fabrica, vende e comercializa motores diesel e de combustível alternativo de 2,8 a 95 litros, grupos geradores elétricos movidos a diesel e alternativos de 2,5 a 3, 500 kW, bem como componentes e tecnologia relacionados. A Cummins atende a seus clientes por meio de sua rede de 600 instalações de distribuidores independentes e de propriedade da empresa e mais de 7, 200 locais de revendedores em mais de 190 países e territórios.

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