Zlatá baňa Agnew v Austrálii sa nachádza v púštnej oblasti neďaleko oblasti ťažby zlata Leinster v severnej časti Západnej Austrálie. Podzemný ventilačný systém zlatej bane, veľké štartovacie motory zvýhodneného závodu, ako aj špičkový dopyt po výrobe elektriny, všetky tieto faktory spôsobujú, že požiadavky na spoľahlivosť napájania a kvalitu napájania sú pre túto baňu mimoriadne vysoké.
1. Mikroelektráreň zameraná na-výrobu elektrickej energie spaľovaním plynu
V roku 2019 sa táto baňa rozhodla prijať technológiu mikro-siete EDL ako alternatívu k predchádzajúcej kombinácii dodávky elektriny a prenajatých dieselových generátorov. Nové riešenie hlboko integruje vysoký podiel systémov obnoviteľnej energie. Základným vybavením je 9 generátorov chudého plynu QSV91G. Zloženie kombinácie zariadení je nasledovné:
• Plynový generátor Cummins QSV91G-: Celkovo je k dispozícii 9 generátorov zemného plynu s celkovým inštalovaným výkonom 21 MW. Používajú plynovodný zemný plyn a sú zásobované potrubím s dĺžkou 25 km; dieselový výkon slúži ako záloha pre štart na čierno.
• Veterná energia: 18 MW (5 veterných turbín)
• Solárna fotovoltika: 4 MW
• Systém akumulátora energie (BESS): 13 MW / 4 MWh
II. Nasadenie a implementácia systému
Tento projekt bude fungovať v dvoch fázach:
Prvá fáza (júl 2019) zahŕňa výstavbu 23 MW off-elektrárne s nasledujúcimi komponentmi: 16 MW plyn-vykurovaný plynom, 4 MW solárna fotovoltaika a 3 MW nafta;
Druhá fáza (máj 2020) dokončuje kompletný hybridný systém (vrátane novej veternej energie a batériového zásobníka energie BESS).
Stáva sa najväčším ťažobným hybridným mikrosieťovým systémom v Austrálii s celkovým inštalovaným výkonom 56 MW a výrobným výkonom 47 MW. Dlhodobý-cieľ preniknutia obnoviteľnej energie je 50 – 60 % a skutočný-priemer za prvý rok dosiahol 54,6 % (s mesačnými maximami presahujúcimi 58 %). Ročná výroba elektriny dosahuje 88 – 116 GWh a ročné zníženie emisií je približne 40 000 – 46 400 ton CO₂{16}}e. Spoľahlivosť je 99,99%.
Tipy: Miera penetrácie sa týka podielu obnoviteľnej energie na celkovej výrobe energie. Ak napríklad dosiahne 54,6 %, znamená to, že podiel veternej energie a solárnej fotovoltaiky na celkovej výrobe elektriny je 54,6 %.
III. Analýza aplikácie Cummins QSV91G v systéme
Najpozoruhodnejším aspektom projektu Agnew Gold Mine je, že súprava generátora chudého-plynu Cummins QSV91G slúži ako stabilný základ celého projektu, je optimalizovaným plánovateľným kotviacim bodom, ktorý umožňuje vysokú mieru prieniku obnoviteľnej energie v púštnom prostredí a rieši problémy logistiky paliva a nákladov na vzdialené bane.
Konfigurácia súpravy generátora Cummins:
• 9 súprav generátora spaľovacieho plynu Cummins QSV91G- (každá 2 MW, spolu 18 MW). Vytvorte hlavnú tepelnú kapacitu. Dôvod výberu: vysoká prispôsobivosť okolitým teplotám (až 45 stupňov v západnej austrálskej púšti), vynikajúca schopnosť akceptovať skokové zaťaženie, rýchly nárast výkonu a záruka kvality energie pri výkyvoch obnoviteľnej energie.
• 2 dieselové generátorové súpravy Cummins QSK60 (každá približne 1,6 MW, spolu približne 3,2 MW). Poskytnite špičkovú podporu a možnosť čierneho štartu, čo je kľúčová záruka v režime úplne vypnutej-mriežky.
Operačné rozhranie{0}} v reálnom čase EDL (6. apríla 2026, 30 minút)
IV. Logika prevádzky systému
• Podpora zálohovania a zotrvačnosti: Najmenej 2 plynové turbíny sú udržiavané online (približne 4 MW minimálne zaťaženie), aby sa udržala stabilita mikrosiete.
• Sledovanie a zvyšovanie zaťaženia: Plynové turbíny môžu efektívne pracovať pod 50 % zaťaženia. Keď však výkon obnoviteľnej energie klesá, výkon generátora sa postupne zvyšuje. Systém BESS zároveň poskytuje okamžité ukladanie do vyrovnávacej pamäte, čo umožňuje dostatočný čas na dokončenie spustenia/synchronizácie.
• Optimalizácia účinnosti: Systém uprednostňuje využívanie obnoviteľnej energie a potom upravuje plynové turbíny na optimálny rozsah účinnosti, aby sa predišlo neefektívnej nečinnosti. Zároveň umožňuje odstavenie jedného bloku z dôvodu údržby bez ovplyvnenia napájania bane.
• Výrazné zlepšenie logistiky paliva: Prechod z tradičnej 100 % nafty na plynovodnú prepravu výrazne znižuje logistické problémy pri preprave paliva v odľahlých púštnych oblastiach a šetrí náklady o 10 – 13 %.
• Garancia kvalitného napájania: Plynové turbíny BESS + spoločne riešia veľké výkyvy nábehu motora a záťaže v odberovom zariadení (denne 13MW, špičkový dosah 20MW). BESS môže fungovať ako UPS, keď sa vypne posledná plynová turbína.
Aké sú hlavné body tohto projektu?
• Tento systém našiel stabilné napájacie riešenie medzi viacerými zdrojmi s premenlivým napájaním a poskytuje napájaciu podporu pre budúce rozšírenie kapacity bane Agnew.
• Vysoké počiatočné náklady na inštaláciu boli kompenzované nízkymi nákladmi na obnoviteľnú energiu a znížením nákladov na dopravu. Z dlhodobého hľadiska to znížilo prevádzkové náklady bane.
• Spoľahlivosť mimo{0}}samočinnej{1}}siete generovanej energie zaisťuje nepretržitú produkciu.
• Je v súlade s nulovou{0}}uhlíkovou stratégiou austrálskej vlády a získala vládnu podporu.
Prípad Agnew poskytuje mimoriadne cennú referenciu na riešenie problému s napájaním v odľahlých banských oblastiach.