Dizel Jeneratörleri Doğal Gaz, Enerji Depolama, Yakıt Hücresi ve Diğer Seçeneklerle Değiştirmenin Gerçeği

Özet

Doküman, 24 saatlik yedekleme için dizel jeneratörlere alternatifleri değerlendirir ve doğal gazlı jeneratör, Li-ion BESS ve PEM yakıt hücresi seçeneklerine odaklanır. Karşılaştırma emisyon, maliyet, yer ihtiyacı, devreye girme süresi ve teknoloji olgunluğu ölçütleriyle yapılır. Değerlendirme temeli 1 MW yük, 24 saat yedek, yılda 4,7 saat kesinti ve ayda 1 saat bakımdır. Sonuç olarak dizelin yerini alacak açık bir seçenek yoktur. En uygulanabilir yollar doğal gazlı jeneratörler veya sürdürülebilir dizel yakıtlardır (biyodizel, HVO). Li-ion BESS yaklaşık 4 saatin altındaki süreler için uygundur, 24 saat için değil. PEM yakıt hücreleri, hidrojen tedariki olgunlaşırsa uzun süreli yedekleme için umut vericidir.

Sayısal veriler karşılaştırmayı somutlaştırır: dizel jeneratör 10 saniyenin altında devreye girip yük alırken doğal gazlıda bu süre 10-45 saniyedir. Yalın yanmalı doğal gaz yaklaşık 425 kgCO2e/MWh ile dizelden yaklaşık yüzde 40, zengin yanmalı ise 637 ile yaklaşık yüzde 11 daha düşük emisyon verir. Gri hidrojenli PEM yakıt hücresi yaklaşık 946 kgCO2e/MWh düzeyindedir.

Dizel için 24 saatlik günlük tank dahil kapladığı alan 1 MW birim için yaklaşık 11 m2/MW, yıllık bakım maliyeti ise MW başına yaklaşık 9-10 bin dolardır. Çalışma bir ürün karşılaştırması değil genel bir teknoloji değerlendirmesidir; yerel yakıt tedariki, izin ve maliyetler proje bazında yeniden kontrol edilmelidir. Sonuçlar bir yazılım veya tasarım aracında doğrudan kullanılabilir: yakıt türü, devreye girme süresi, MW başına alan ve kgCO2e/MWh değerleri katalog alanları olarak tutulabilir. Jeneratör start süresi 10 saniyeyi aşan bir Tier III veya üzeri tasarımda KGK yedekleme süresinin artırılması gerekir. Karbon hesaplayıcı da dokümandaki emisyon faktörlerini varsayılan olarak alabilir.

Öne çıkan noktalar

1. Dizel jeneratör 10 saniyenin altında start alıp yük alır; doğal gaz 10-45 saniye (yalın yanmalıda 100% yüke ortalama yaklaşık 45 saniye)
2. Dizel kaplama alanı 24 saatlik günlük tank dahil yaklaşık 11 m2/MW (1 MW birim)
3. Yalın yanmalı doğal gaz yaklaşık 425 kgCO2e/MWh (dizelden yaklaşık yüzde 40 düşük); zengin yanmalı 637 (yaklaşık yüzde 11 düşük)
4. Gri hidrojenli PEM yakıt hücresi yaklaşık 946 kgCO2e/MWh
5. Değerlendirme temeli: 1 MW, 24 saat yedek, yılda 4,7 saat kesinti, ayda 1 saat bakım
6. Dizel yıllık bakım maliyeti MW başına yaklaşık 9-10 bin dolar
7. Li-ion BESS yaklaşık 4 saatin altında süreler için pratik, 24 saat için değil

Tasarımda kullanımı

• Jeneratör kataloğunda yakıt türünü (dizel, HVO, doğal gaz, yakıt hücresi, BESS) alan olarak tutun
• Devreye girme süresi, birim MW başına alan ve kgCO2e/MWh değerlerini katalog alanı yapın
• Tier III ve üzeri bir tasarımda jeneratör start süresi 10 saniyeyi aşıyorsa KGK yedekleme süresini artırın
• Karbon hesaplayıcıda bu emisyon faktörlerini varsayılan olarak kullanın

Kimler okumalı

Dizel yedek tesise emisyon veya izin kısıtı olan projelerin tasarımcıları ve karar vericileri.

İlgili standartlar

• NFPA 110
• ISO 8528
• EPA Tier 4
• IEC 62282

Yayın bilgileri

Yazarlar

Allegia Wiryawan; Carsten Baumann

Yayıncı

Schneider Electric

Yıl

2022

Belge numarası

WP 14

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Üretici

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

Telif hakkı saklı; yalnızca künye — özgün belge için yayıncının kullanım koşulları geçerlidir

Künye