Το Agnew Gold Mine στην Αυστραλία βρίσκεται στην περιοχή της ερήμου κοντά στην περιοχή εξόρυξης χρυσού Leinster στο βόρειο τμήμα της Δυτικής Αυστραλίας. Το υπόγειο σύστημα εξαερισμού του χρυσωρυχείου, οι μεγάλοι κινητήρες εκκίνησης του εργοστασίου εμπλουτισμού, καθώς και η αιχμή της ζήτησης για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, όλοι αυτοί οι παράγοντες καθιστούν τις απαιτήσεις για αξιοπιστία ισχύος και ποιότητα παροχής ρεύματος εξαιρετικά υψηλές για αυτό το ορυχείο.
1. Μικροηλεκτρικός σταθμός με επίκεντρο-παραγωγή ενέργειας με καύση αερίου
Το 2019, αυτό το ορυχείο επέλεξε να υιοθετήσει την τεχνολογία μικρο-δικτύων της EDL ως εναλλακτική λύση στον προηγούμενο συνδυασμό παροχής ηλεκτρικής ενέργειας και ενοικιαζόμενων γεννητριών ντίζελ. Η νέα λύση ενσωματώνει σε βάθος μεγάλο ποσοστό συστημάτων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Ο βασικός εξοπλισμός είναι 9 γεννήτριες άπαχου αερίου QSV91G. Η σύνθεση του συνδυασμού εξοπλισμού έχει ως εξής:
• Γεννήτρια αερίου-Cummins QSV91G: Υπάρχουν συνολικά 9 γεννήτριες φυσικού αερίου συνολικής εγκατεστημένης ισχύος 21 MW. Χρησιμοποιούν φυσικό αέριο αγωγών και τροφοδοτούνται μέσω αγωγού μήκους 25 km. Η ισχύς ντίζελ χρησιμεύει ως εφεδρικό για τη μαύρη εκκίνηση.
• Αιολική ισχύς: 18 MW (5 ανεμογεννήτριες)
• Ηλιακά φωτοβολταϊκά: 4 MW
• Σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας (BESS): 13 MW / 4 MWh
II. Ανάπτυξη και Υλοποίηση Συστήματος
Το έργο αυτό θα λειτουργήσει σε δύο φάσεις:
Η πρώτη φάση (Ιούλιος 2019) περιλαμβάνει την κατασκευή σταθμού ηλεκτροπαραγωγής εκτός δικτύου ισχύος 23 MW με τα ακόλουθα στοιχεία: 16 MW αερίου-, ηλιακά φωτοβολταϊκά 4 MW και ντίζελ 3 MW.
Η δεύτερη φάση (Μάιος 2020) ολοκληρώνει το πλήρες υβριδικό σύστημα (συμπεριλαμβανομένης της νέας αιολικής ενέργειας και αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας BESS).
Γίνεται το μεγαλύτερο υβριδικό σύστημα μικροδικτύων εξόρυξης στην Αυστραλία, με συνολική εγκατεστημένη ισχύ 56 MW και δυναμικότητα παραγωγής 47 MW. Ο μακροπρόθεσμος-στόχος για τη διείσδυση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι 50–60%, και ο πραγματικός μέσος όρος πρώτου- έτους έφτασε το 54,6% (με μηνιαίες αιχμές που υπερβαίνουν το 58%). Η ετήσια παραγωγή ενέργειας φτάνει τις 88–116 GWh και η ετήσια μείωση των εκπομπών είναι περίπου 40.000–46.400 τόνοι CO₂- e. Η αξιοπιστία είναι 99,99%.
Συμβουλές: Το ποσοστό διείσδυσης αναφέρεται στην αναλογία της ανανεώσιμης ενέργειας στη συνολική παραγωγή ενέργειας. Για παράδειγμα, αν φτάσει στο 54,6%, σημαίνει ότι η αναλογία της αιολικής ενέργειας και των ηλιακών φωτοβολταϊκών στη συνολική παραγωγή ενέργειας είναι 54,6%.
III. Ανάλυση της Εφαρμογής του Cummins QSV91G στο Σύστημα
Η πιο αξιοσημείωτη πτυχή του έργου Agnew Gold Mine είναι ότι το σετ γεννήτριας αερίου άπαχου-καυσίμου Cummins QSV91G χρησιμεύει ως σταθερή βάση ολόκληρου του έργου, είναι ένα βελτιστοποιημένο προγραμματιζόμενο σημείο αγκύρωσης, καθιστώντας δυνατή την υψηλή ταχύτητα διείσδυσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο περιβάλλον της ερήμου και επιλύοντας τα ελάχιστα προβλήματα του καυσίμου.
Διαμόρφωση συνόλου γεννήτριας Cummins:
• 9 σετ γεννητριών αερίου άπαχου-Cummins QSV91G (κάθε 2 MW, συνολικά 18 MW). Σχηματίστε την κύρια θερμική ικανότητα. Ο λόγος επιλογής: υψηλή προσαρμοστικότητα περιβαλλοντικής θερμοκρασίας (έως 45 μοίρες στην έρημο της Δυτικής Αυστραλίας), εξαιρετική ικανότητα αποδοχής φορτίου βημάτων, ταχεία αύξηση ισχύος και εγγύηση ποιότητας ισχύος υπό διακυμάνσεις ανανεώσιμης ενέργειας.
• 2 σετ γεννητριών ντίζελ Cummins QSK60 (το καθένα περίπου 1,6 MW, σύνολο περίπου 3,2 MW). Παρέχετε υποστήριξη αιχμής και δυνατότητα μαύρης εκκίνησης, που είναι η βασική εγγύηση στη λειτουργία εντελώς εκτός δικτύου-.
Η διεπαφή λειτουργίας{0}}του EDL σε πραγματικό χρόνο (στα 30 λεπτά στις 6 Απριλίου 2026.8)
IV. Λογική Λειτουργίας Συστήματος
• Εφεδρική υποστήριξη και υποστήριξη αδράνειας: Τουλάχιστον 2 αεριοστρόβιλοι διατηρούνται σε σύνδεση (περίπου 4 MW ελάχιστο φορτίο) για τη διατήρηση της σταθερότητας του μικροδικτύου.
• Παρακολούθηση φορτίου και ράμπα: Οι αεριοστρόβιλοι μπορούν να λειτουργήσουν αποτελεσματικά κάτω από το 50% φορτίο. Ωστόσο, όταν η παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας μειώνεται, η παραγωγή της γεννήτριας αυξάνεται σταδιακά. Ταυτόχρονα, το σύστημα BESS παρέχει στιγμιαία προσωρινή αποθήκευση, επιτρέποντας τον επαρκή χρόνο για την ολοκλήρωση της εκκίνησης/συγχρονισμού.
• Βελτιστοποίηση απόδοσης: Το σύστημα δίνει προτεραιότητα στη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και στη συνέχεια προσαρμόζει τους αεριοστρόβιλους στο βέλτιστο εύρος απόδοσης για να αποφευχθεί η αναποτελεσματική λειτουργία του ρελαντί. Ταυτόχρονα, επιτρέπει τη διακοπή λειτουργίας μιας μονάδας για συντήρηση χωρίς να επηρεάζεται η παροχή ρεύματος στο ορυχείο.
• Σημαντική βελτίωση στην εφοδιαστική καυσίμων: Η μετάβαση από την παραδοσιακή 100% μεταφορά ντίζελ σε αγωγό φυσικού αερίου μειώνει σημαντικά τις προκλήσεις της εφοδιαστικής μεταφοράς καυσίμων σε απομακρυσμένες περιοχές της ερήμου, εξοικονομώντας κόστος κατά 10-13%.
• Εγγύηση ποιότητας τροφοδοσίας: Οι αεριοστρόβιλοι BESS + αντιμετωπίζουν από κοινού τη μεγάλη εκκίνηση του κινητήρα και τις διακυμάνσεις φορτίου στη μονάδα ωφελισμού (ημερησίως 13 MW, η αιχμή φτάνει τα 20 MW). Το BESS μπορεί να λειτουργήσει ως UPS όταν σβήσει ο τελευταίος αεριοστρόβιλος.
Ποια είναι τα κυριότερα σημεία αυτού του έργου;
• Αυτό το σύστημα έχει βρει μια σταθερή λύση ισχύος μεταξύ πολλαπλών κυμαινόμενων μονάδων τροφοδοσίας και παρείχε υποστήριξη ισχύος για τη μελλοντική επέκταση της χωρητικότητας του Agnew Mine.
• Το υψηλό κόστος αρχικής εγκατάστασης έχει αντισταθμιστεί από το χαμηλό κόστος των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και τη μείωση του κόστους μεταφοράς. Μακροπρόθεσμα, αυτό έχει μειώσει το κόστος λειτουργίας του ορυχείου.
• Η αξιοπιστία της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από το ίδιο-το δίκτυο- εξασφαλίζει συνεχή παραγωγή.
• Είναι ευθυγραμμισμένο με τη στρατηγική μηδενικών εκπομπών άνθρακα της αυστραλιανής κυβέρνησης και έχει κερδίσει κυβερνητική υποστήριξη.
Η υπόθεση Agnew παρέχει εξαιρετικά πολύτιμη αναφορά για την επίλυση του προβλήματος τροφοδοσίας σε απομακρυσμένες περιοχές εξόρυξης.