Модульные мобильные установки для высотного проекта по хранению солнечной и аккумуляторной энергии в Каламе, Чили
Photo Gallery
Предыстория проекта
Хранилище солнечных батарей и батарей было расположено вдали от существующих городских служб. Персоналу проекта требовались безопасные рабочие места, надежная связь, удобные зоны отдыха и защищенные помещения для чувствительного контрольного оборудования. Поскольку программа объекта могла меняться по мере установки, необходимо было также обеспечить поэтапное расширение объекта без прерывания повседневной работы.
Еще одно соображение касалось ограниченного срока службы временных объектов на одной строительной площадке. Вместо инвестиций в здания, которые будут заброшены или снесены после ввода в эксплуатацию, заказчик хотел, чтобы модули можно было разобрать, перевезти и перенастроить для другого объекта по хранению солнечной, ветровой энергии или энергии.
Модульное решение для зданий
Объект был разделен на три функциональные зоны. В первой зоне находились проектный офис, конференц-зал, комната для документов и зона приема персонала. Во второй зоне находились комната мониторинга SCADA, коммуникационное оборудование, вспомогательное электрооборудование и техническое хранилище. В третьей зоне были спальные комнаты, обеденная зона, санузел, прачечная и комната первой помощи.
Офисные и жилые модули были соединены закрытыми циркуляционными помещениями, чтобы уменьшить прямое воздействие пыли и сильного ультрафиолетового излучения. Помещения с электрооборудованием были расположены вдали от спален и обеденных зон, а для хранения оборудования был предусмотрен отдельный внешний вход, чтобы обслуживающий персонал не мог переносить пыль через занятые помещения.
Модульная планировка также позволила подрядчику позже добавить дополнительные офисы или жилые помещения. Новые модули можно было устанавливать в зарезервированных точках соединения без внесения серьезных изменений в первоначальную структурную систему или внутренний маршрут циркуляции.
Технические характеристики
В основной конструкции использовались сварные стальные рамы с болтовыми угловыми соединениями. Элементы конструкции были защищены системой антикоррозионного покрытия, пригодной для транспортировки, в условиях сухой пустыни и многократной сборки. Окончательная толщина стали и детали соединения определялись в зависимости от размеров модуля, транспортных нагрузок, местных ветровых условий и конструктивных расчетов, специфичных для проекта.
Во внешних стенах использованы изолированные сэндвич-панели с герметичными соединениями для ограничения проникновения пыли и теплопередачи. Крыша снабжена изоляцией, водонепроницаемой мембраной и светоотражающей внешней отделкой, уменьшающей приток солнечного тепла. Напольные конструкции включали теплоизоляцию, влагостойкие плиты и прочную отделку коммерческого класса.
В жилых помещениях использовалось изолированное остекление с низким коэффициентом излучения, а отдельные окна с высоким уровнем солнечного излучения были добавлены внешние затенения. Уплотнители дверей и окон были выбраны таким образом, чтобы повысить герметичность и уменьшить попадание мелкой пыли в офисы, спальные комнаты и зону мониторинга.
Интеграция электроэнергетики и возобновляемых источников энергии
Во время строительства здания получали электричество от временной энергосистемы проекта. Распределительные щиты были разделены по функциям и имели отдельные цепи для освещения, розеток, оборудования для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, коммуникаций, горячей воды для бытовых нужд и технического оборудования. Защита от остаточного тока, защита от перенапряжения и заземление были включены в соответствии с утвержденным электротехническим проектом.
Комната SCADA была оборудована специальными цепями питания, лотками для прокладки кабелей и местом, отведенным для источника бесперебойного питания. Система охлаждения была отделена от системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в жилых помещениях, чтобы контрольное оборудование могло поддерживать требуемую рабочую среду без ненужного потребления энергии в других помещениях.
Для снижения эксплуатационного потребления энергии в модульных зданиях было установлено светодиодное освещение, датчики присутствия в местах общего пользования и инверторное отопительное и охлаждающее оборудование. Конструктивный и электрический интерфейс, готовый к установке на крыше, был также зарезервирован для вспомогательной фотоэлектрической батареи, подлежащей окончательной проверке ветровой нагрузки.
Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, защита от пыли и комфорт в помещении
Сухая среда Каламы, сильное солнечное воздействие и значительные колебания температуры потребовали тщательно зонированной стратегии отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Независимые инверторные кондиционеры позволяли управлять жилыми помещениями в соответствии с фактическими потребностями вместо постоянного кондиционирования всего помещения.
В воздухозаборниках были установлены сменные фильтры, а часто используемые входы были снабжены входными вестибюлями для снижения содержания пыли в воздухе. Вентиляцию с положительным давлением можно было использовать в SCADA и помещениях связи, где выбранное оборудование и стратегия эксплуатации требовали дополнительной пылезащиты.
Пожарная безопасность и оперативное разделение
При планировании пожарной безопасности учитывались тип жильцов, расстояние эвакуации, система обнаружения, аварийное освещение и отделение технических помещений от жилых помещений. Огнетушители и сигнальные устройства были расположены в соответствии с окончательной утвержденной компоновкой, а пути эвакуации оставались прямыми и четко идентифицируемыми.
В передвижных зданиях не было аккумуляторных батарей или стеллажей для хранения энергии. Контейнеры BESS оставались в отдельно спроектированной и контролируемой зоне. Такое разделение снизило подверженность жилых зданий опасностям, связанным с электричеством и аккумуляторными батареями, и позволило каждому объекту соблюдать собственные процедуры контроля доступа и аварийного реагирования.
Производство и контроль качества
На заводе было выполнено большинство конструкционных, изоляционных, внутренних, сантехнических и электротехнических работ. Проверки качества охватывали размеры рамы, внешний вид сварного шва, состояние покрытия, стыки панелей, работу дверей и окон, целостность электропроводки, давление в трубопроводе и видимые дефекты отделки.
Перед отправкой точки соединения были маркированы в соответствии с монтажными чертежами. Незакрепленные компоненты, сантехническое оборудование и открытая отделка были защищены от вибрации и ударов. По прибытии модули были вновь проверены на предмет повреждений, связанных с транспортировкой, перед окончательным подключением и вводом в эксплуатацию.
Транспортировка и установка на месте
Модули были спроектированы с учетом практических ограничений, связанных с перевозкой автомобильным транспортом, и поставлялись в запланированной последовательности, соответствующей графику установки. Во время изготовления модулей были подготовлены фундаменты и точки подключения к инженерным сетям, что позволило параллельно работать на заводе и на стройплощадке.
После позиционирования с помощью крана модули были выровнены, механически соединены и герметизированы на стыках. Затем были подключены и протестированы электрические, водопроводные, дренажные и коммуникационные системы. Такой подход ограничил объем строительных работ на объекте и помог подрядчику быстрее создать пригодное для использования проектное оборудование.
Результаты проекта
Модульное решение обеспечило функциональное пространство площадью около 468 м² примерно за десять недель после утверждения проекта. Поскольку большинство внутренних работ в зданиях было завершено, подрядчик уменьшил зависимость от местных подрядчиков и избежал длительного традиционного процесса отделки на удаленном объекте.
На построенном объекте была создана четкая оперативная граница между технической деятельностью, администрацией и жильем персонала. Кроме того, заказчику был предоставлен актив, который можно было бы расширить, переместить или реконфигурировать по мере перехода от строительства к долгосрочной эксплуатации проектов в области возобновляемых источников энергии.
Почему мобильные здания подходят для проектов в области возобновляемых источников энергии
Солнечные электростанции, ветряные электростанции, гидроэлектростанции и объекты хранения энергии часто расположены вдали от существующей инфраструктуры. В передвижных модульных зданиях можно использовать офисы, жилые помещения, лаборатории, диспетчерские и вспомогательные помещения без необходимости изготовления всех компонентов здания на месте.
Их самая большая ценность не ограничивается скоростью строительства. Стандартизированные модули также можно расширять при увеличении штата сотрудников, сокращать при вводе проекта в эксплуатацию или перемещать на другую площадку. Такая гибкость помогает подрядчикам, занимающимся возобновляемыми источниками энергии, повысить эффективность использования активов в рамках нескольких проектов.
Часто задаваемые вопросы: мобильные здания для проектов в области возобновляемых источников энергии
1. Какие типы мобильных зданий необходимы для солнечной фермы?
Для солнечной электростанции могут потребоваться модульные офисы, конференц-залы, жилые помещения для рабочих, столовые, комнаты первой помощи, склады, сторожевые помещения, испытательные комнаты и комнаты мониторинга SCADA. Окончательная конфигурация зависит от проектных мощностей, численности персонала, продолжительности строительства и удаленности от местных служб.
2. Можно ли использовать модульное здание в качестве диспетчерской BESS?
Да. Модульное здание может служить помещением управления или мониторинга BESS, если его структура, стратегия пожаротушения, электрическая система, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, системы пылеудаления и контроля доступа предназначены для предполагаемого оборудования. Батарейные элементы и стойки следует хранить в отдельно спроектированных корпусах, если только занимаемое здание не было специально спроектировано и одобрено для этой цели.
3. Как быстро можно установить передвижной лагерь на возобновляемых источниках энергии?
Модульный лагерь малого или среднего размера часто можно изготовить и установить быстрее, чем обычный комплекс, построенный на месте, поскольку фундаментные работы и производство на заводе могут выполняться одновременно. Фактический график зависит от одобрения проекта, количества модулей, наличия материалов, расстояния транспортировки, таможенного оформления и готовности объекта.
4. Как мобильные здания защищены от пыли в пустыне?
Меры по борьбе с пылью могут включать герметичные стыки стен, высококачественные уплотнители дверей и окон, воздухозаборники с фильтром, входные вестибюли, уменьшение количества неконтролируемых отверстий и вентиляцию с положительным давлением в чувствительных технических помещениях. Класс фильтра и стратегию вентиляции следует выбирать в соответствии с местными условиями запыленности и требованиями к оборудованию.
5. Можно ли переместить модули после завершения проекта по строительству солнечной энергии?
Да. Перемещение — одно из главных преимуществ модульных зданий с болтовыми креплениями. Перед повторным использованием модули следует проверить на предмет структурного состояния, коррозии, водонепроницаемости, электробезопасности и повреждений при транспортировке. Затем соединения и внутренняя планировка могут быть скорректированы для следующего проекта.
6. Какая информация необходима для составления ценового предложения по проекту модульного здания с использованием возобновляемых источников энергии?
Обычно поставщику необходимо указать местоположение проекта, целевое назначение, требуемую площадь помещения, численность персонала, график строительства помещений, срок эксплуатации, климатические данные, ветровые и сейсмические требования, требования к огнестойкости, требования к инженерному надзору, условия транспортировки, местные нормы и целевую дату поставки.
Заключение
Этот кейс для хранения солнечных батарей и батарей Calama демонстрирует, что модульные мобильные здания могут обеспечить нечто большее, чем просто временное жилье. При надлежащем проектировании конструкций, теплоизоляции, пылеулавливании, зонировании электрооборудования и управлении качеством производства они могут стать надежной операционной инфраструктурой для удаленных проектов в области возобновляемых источников энергии.
Для девелоперов и подрядчиков, планирующих проекты в области солнечной, ветровой, гидроэнергетики или хранения энергии, модульное решение, предназначенное для конкретного проекта, может снизить рабочую нагрузку на объект, обеспечить поэтапное расширение и сохранить долгосрочную стоимость временных проектных помещений.