Fuente auxiliar

Energía auxiliar es energía eléctrica proporcionada por una fuente alternativa y que sirve como respaldo para la fuente de energía primaria en la barra principal de la estación o en la barra secundaria prescrita.

Una unidad fuera de línea proporciona aislamiento eléctrico entre la fuente de alimentación principal y la carga técnica crítica, mientras que una unidad en línea no lo hace.

Una fuente de energía Clase A es una fuente de energía primaria, es decir, una fuente que asegura un suministro de energía esencialmente continuo.

Los tipos de servicios de energía auxiliar incluyen Clase B, una planta de energía de reserva para cubrir apagones prolongados del orden de días; Clase C, una unidad de inicio rápido de 10 a 60 segundos para cubrir interrupciones a corto plazo del orden de horas; y Clase D, una unidad ininterrumpible sin cortes que utiliza energía almacenada para proporcionar energía continua dentro de las tolerancias de voltaje y frecuencia especificadas.

Historia

Usos/Implementaciones

Se experimentan muchos usos e implementaciones de energía auxiliar para aumentar su eficiencia. Uno de esos experimentos fue encontrar una mejor manera de operar un motor diesel con unidades de energía auxiliares basadas en celdas de combustible. El método consiste en separar el gas rico en hidrógeno del combustible diesel para generar electricidad por separado en una unidad de potencia auxiliar. Con este proceso, se puede lograr una reducción efectiva de las emisiones al disminuir el volumen de gas consumido por hora. Sin embargo, cuando las demandas de potencia alcanzan el 60 %, se produce una fuerte disminución del rendimiento, que puede solucionarse utilizando un combustible diésel o queroseno con una concentración máxima de CO del 1,5 %.

Hay una variedad de otras implementaciones de unidades de energía auxiliar en los sistemas de energía. Esto explica por qué una parte significativa de las emisiones provienen de los vehículos comerciales. Los motores diesel que operan dentro de áreas densamente pobladas, que funcionan dentro de un rango ineficaz para alimentar sus sistemas auxiliares, como la refrigeración, contribuyen a una gran parte de las emisiones de los automóviles. Utilizando un modelo con motor diésel de cuatro tiempos en un camión con una capacidad de carga del 100 % que conduce una combinación de ciclos típicos de carreteras urbanas y urbanas, se registraron las emisiones y la demanda de energía auxiliar. Luego, utilizando la demanda de energía auxiliar calculada, se desarrolló una fuente para respaldar la demanda de los sistemas auxiliares en forma de celda de combustible PEM. El producto final de la celda de combustible PEM pudo soportar los sistemas auxiliares del camión utilizando un máximo de 5 kW de potencia. Este insumo pudo sustentar la cámara de refrigeración, el aire acondicionado de la cabina, la unidad de radio, etc. La introducción de esta pila de combustible también contribuyó a una reducción del 9 % en el consumo de combustible diésel y una reducción del 9,6 % en el CO₂ emisiones.

Requisitos legales para industrias

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos ha establecido reglas y pautas sobre cómo las fuentes de energía auxiliares y suplementarias (ASPS) que proporcionan energía secundaria a las plantas de tratamiento de aguas residuales en caso de un apagón. ASPS debe poder suministrar suficiente energía para hacer funcionar la planta de manera efectiva y estar disponible para la puesta en marcha en un corto período de tiempo en caso de emergencia. Los tipos de ASPS necesarios para la generación de energía adecuada incluyen: motores de combustión interna, microturbinas, celdas solares, celdas de combustible y turbinas eólicas. Se requiere que la tecnología ASPS sea lo suficientemente confiable para arrancar rápidamente y funcionar durante períodos prolongados (es decir, 48 horas o más) con suficiente combustible.

Eficiencia

Como se afirmó anteriormente, las unidades de potencia auxiliar se utilizan comúnmente para mejorar la eficiencia del sistema eléctrico. Se ha demostrado que el uso de unidades de energía auxiliar para automóviles eléctricos de rango extendido mejora el control del flujo de energía y la distribución en todo el sistema, mejorando su eficiencia general.

Para los sistemas cerrados con un consumo de energía extremo, como los petroleros y otras embarcaciones en el mar, el uso y la calidad de los sistemas de energía auxiliar tienen un gran impacto en la eficiencia del sistema en general. Los diferentes usos de la energía auxiliar para una variedad de barcos y actividades de los barcos y cómo estos diferentes esquemas de energía cambian la eficiencia general y/o las emisiones del sistema del barco. Los estudios han indicado que mientras los barcos viajan entre puertos dentro de la misma bahía, las emisiones totales de escape de los barcos se deben principalmente a sus sistemas auxiliares de energía de la caldera y del motor auxiliar, debido al tiempo y la velocidad necesarios para transitar por las aguas del puerto con el gran atracadero del barco.. Los hallazgos también llevan a la conclusión de que las capacidades de salida de potencia de los motores auxiliares en un punto determinado no aumentan con el tamaño de la embarcación o la potencia del motor principal instalado en la embarcación. Hay una gran cantidad de factores, como las variables de la maquinaria, los esquemas de potencia y el tamaño y la potencia de las embarcaciones, que son demasiados factores para tener en cuenta a fin de representar una representación precisa de la relación entre la potencia principal y la salida de potencia auxiliar. Se deben realizar más encuestas y estudios para lograr este resultado más preciso.