Ang mga halaman ng nuclear power (NPP), kritikal sa pandaigdigang halo ng enerhiya, hinihiling ang walang kaparis na kaligtasan at pagpapatakbo ng pagpapatakbo upang suportahan ang katatagan ng ekonomiya at mga pangangailangan sa lipunan. Ang kanilang mga sistema ng kuryente ay dapat matiyak na walang tigil na operasyon ng paglamig ng reaktor, mga control system, at iba pang kritikal na imprastraktura , kahit na sa mga pagkabigo sa grid, matinding panahon, o mga emerhensiya. Ang mga generator ng diesel , kasama ang kanilang mabilis na pagsisimula ng kakayahan , mataas na output ng kuryente, at maaasahang patuloy na mga sistema ng supply ng kuryente , ay ang pundasyon ng NPP backup power. Sa pamamagitan ng Redundancy Configurations , Ang mababang-paglabas ng diesel generators , na pag-optimize ng kahusayan ng gasolina , at ang mga remote na sistema ng pagsubaybay , sa mga generator ng diesel ay nakakatugon sa mahigpit na mga kinakailangan sa pagsunod sa regulasyon habang nakamit ang kalayaan ng grid at pag-optimize ng kabuuang gastos ng pagmamay-ari . Ang artikulong ito ay galugarin ang kanilang mahalagang papel sa NPP backup power, pagsusuri ng mga teknikal na pakinabang, benepisyo sa ekonomiya, at berdeng paglilipat sa pamamagitan ng mga pag -aaral sa kaso.
Ang mga sistema ng pag -backup ng NPP ay nahaharap sa mahigpit na mga pamantayan, na higit sa mga karaniwang pang -industriya na aplikasyon. Ang pagsunod sa regulasyon ay isang pangunahing pagsasaalang -alang, na may mga pamantayan mula sa International Atomic Energy Agency (IAEA), US Nuclear Regulatory Commission (NRC), at National Nuclear Safety Administration (NNSA) ng NRC, tulad ng 10 CFR 50 Appendix A, ipinag -uutos na pagsisimula sa loob ng 10 segundo ng isang pagkabigo sa grid. Ang mga generator ng diesel ay higit sa kanilang mabilis na pagsisimula ng kakayahan . Halimbawa, ang isang European NPP ay gumagamit ng apat na 2 MW diesel generator sa isang pagsasaayos ng kalabisan (n+1, na may isang ekstrang yunit) upang matiyak ang buong saklaw ng pag -load kahit na ang isang yunit ay nabigo. Ang mga generator na ito ay nagsisimula at umabot sa buong pag -load sa 7 segundo, kapangyarihan ng mga pump ng paglamig ng reaktor, mga control room, at mga sistema ng kaligtasan. Ang pag-optimize ng kahusayan ng gasolina sa pamamagitan ng intelihenteng pamamahala ng pag-load ay nag-aayos ng output sa demand na real-time, pagbabawas ng basura ng gasolina ng 15%, makabuluhang pagbaba ng mga gastos sa operating.
Ang mga pagsasaayos ng kalabisan ay kritikal para sa kalayaan ng grid sa mga NPP. Maramihang mga generator ng diesel ay nagpapatakbo kahanay, ang bawat isa ay nakapag-iisa na may kakayahang suportahan ang mga kritikal na naglo-load upang mapagaan ang mga pagkabigo sa single-point. Ang isang Asian NPP ay gumagamit ng tatlong 1.5 MW diesel generator na may awtomatikong paglipat ng mga switch (ATS) para sa mga walang tahi na mga paglipat ng grid, nakamit ang switchover sa 10 segundo upang matiyak ang zero downtime. Sinusubaybayan ng Smart Control Systems ang pag -load, boltahe, at dalas sa real time, pag -coordinate ng operasyon ng generator upang maiwasan ang labis na karga o hindi pantay na pamamahagi ng kuryente. Ang mga sistema ng pagsubaybay sa remote , pag -agaw ng teknolohiya ng Internet of Things (IoT), subaybayan ang mga antas ng gasolina, presyon ng langis, temperatura, at panginginig ng boses. Ang mga alerto para sa mga anomalya, tulad ng mga isyu sa paglamig ng system, ay nagbibigay -daan sa mga remote na diagnostic sa pamamagitan ng mga platform ng ulap, pinadali ang pagpapanatili ng prediksyon. Ang matalinong pamamahala na ito ay binabawasan ang mga gastos at downtime, na -optimize ang kabuuang gastos ng pagmamay -ari.
Ang mga alalahanin sa pandaigdigang kapaligiran ay nagtutulak ng mahigpit na mga regulasyon sa paglabas , tulad ng US EPA Tier 4 at EU Stage V, na nangangailangan ng makabuluhang pagbawas sa nitrogen oxides (NOX), particulate matter (PM), at carbon dioxide (CO2). Ang mga tradisyunal na generator ng diesel ay umusbong sa mga mababang generator ng diesel , na isinasama ang mga pumipili na pagbawas ng catalytic (SCR), mga filter ng particulate ng diesel (DPF), at pag-recirculation ng gasolina (EGR). Ang isang North American NPP ay gumagamit ng dalawang 3 MW low-emission diesel generator na may SCR at DPF, na pinuputol ang mga paglabas ng NOx sa pamamagitan ng 90% upang matugunan ang mga pamantayan ng EPA Tier 4. Ang pag -optimize ng kahusayan ng gasolina ay nagpapabuti ng pagkasunog, pagbabawas ng pagkonsumo at pagsuporta sa pagbawas ng bakas ng carbon . Ang mga teknolohiya ng control ng ingay, tulad ng mga soundproof enclosure, mabawasan ang epekto sa kapaligiran sa mga nakapalibot na komunidad.
Ipinakilala ng Hybrid Power Systems ang mga greener, epektibong solusyon para sa NPP backup power. Habang ang pagiging maaasahan at mabilis na pagsisimula ng limitasyon ng kakayahan ng direktang mababago na paggamit, ang pagsasama ng mga sistema ng imbakan ng baterya na may mga generator ng diesel ay nakakakuha ng traksyon. Pinagsasama ng isang Coastal Chinese NPP ang isang 2 MW diesel generator na may 500 kWh na imbakan ng baterya . Sa panahon ng mga maikling grid outage, ang mga baterya ay nagbibigay ng instant power, na may mga generator ng diesel na kumukuha para sa pinalawig na mga outage o mababang mga estado ng baterya. Ang mga sistema ng control control ay nag -optimize ng paglalaan ng kuryente, pagpapagana ng mga baterya upang mahawakan ang mga mababang naglo -load habang ang mga generator ng diesel ay pumapasok sa standby, pagputol ng paggamit ng gasolina ng 20%. Ang mga remote na sistema ng pagsubaybay , gamit ang 5G network, magpadala ng data ng real-time para sa mga remote na pagsasaayos ng parameter o pag-iskedyul ng pagpapanatili, tulad ng mga kapalit na filter ng gasolina. Ang na ito Hybrid Power System ay nagpapabuti sa kalayaan ng grid at binabawasan ang kabuuang gastos ng pagmamay -ari.
Ang pagpili ng backup ng NPP backup ay nagpapauna sa pang-matagalang ekonomiya. Ang kabuuang gastos ng pagmamay -ari ay sumasaklaw sa pagkuha, pag -install, gasolina, pagpapanatili, at mga gastos sa pagsunod. Ang mga mataas na gastos sa itaas ng mga generator ng diesel ay na-offset sa loob ng 5-10 taon sa pamamagitan ng pag-optimize ng kahusayan ng gasolina at mga sistema ng pagsubaybay sa remote . Ang isang Gitnang Silangan NPP, na gumagamit ng tatlong 2.5 MW diesel generator , ay nakakatipid ng $ 250,000 taun -taon sa mga gastos sa gasolina sa pamamagitan ng pag ng kahusayan ng gasolina . -optimize ay binabawasan ang mga gastos sa pagpapanatili sa pamamagitan ng paghula ng mga pangangailangan tulad ng paglamig o paghahatid ng sistema ng pagpapadulas. Mga break sa buwis o subsidyo para sa mga mababang-paglabas ng diesel generator sa mga rehiyon tulad ng Europa ay higit pang mas mababang kabuuang halaga ng pagmamay-ari , na nagpapahiwatig ng pag-aampon ng berdeng teknolohiya.
Ang mga generator ng diesel ay dapat magsagawa sa matinding mga kondisyon, tulad ng lindol, baha, o temperatura ng sub-zero. Ang isang Japanese NPP, na idinisenyo para sa mga panganib ng seismic, ay gumagamit ng na lumalaban sa lindol mga generator na may mga sistema ng pagsisimula ng mababang temperatura para sa maaasahang operasyon sa -20 ° C. Ang mga pagsasaayos ng kalabisan ay matiyak na ang buong suporta sa pag-load sa kabila ng mga pagkabigo ng solong yunit, habang ang mabilis na pagsisimula ng kakayahan at tuluy-tuloy na mga sistema ng supply ng kuryente ay nagpapagana ng mga kritikal na sistema tulad ng paglamig ng reaktor. Ang mga sistema ng control control ay nagsasama sa mga sistema ng pamamahala ng kaligtasan, pagsubaybay sa katayuan ng grid at demand ng pag -load para sa mabilis na pagtugon.
Sa unahan, ang mga generator ng diesel sa mga sistema ng backup ng NPP ay magiging mas matalinong at greener. Ang Artipisyal na Intelligence (AI) at Big Data ay mapapahusay ang mga sistema ng control control , gamit ang mga mahuhulaan na algorithm upang mai -optimize ang runtime at pagpapanatili batay sa mga talaan ng pag -outage ng grid o mga pagtataya ng panahon. Ang mga biodiesel at synthetic fuels ay magpapalawak ng mga pagpipilian para sa mga mababang-paglabas ng diesel generator , na sumusuporta sa pagbawas ng bakas ng carbon . Ang mga modular na hybrid na sistema ng kuryente ay masukat sa magkakaibang mga pangangailangan ng NPP. Ang mga pagsulong sa mga remote na sistema ng pagsubaybay , tulad ng 5G at paglilipat ng data ng satellite, ay magbabawas ng mga gastos sa pagpapanatili at mapalakas ang pagiging maaasahan. Ang mga proyekto ng pilot ay naggalugad ng mga electrified na kagamitan sa microgrids na may mga generator ng diesel para sa mga malapit na zero na paglabas.
Sa konklusyon, ang mga high-power diesel generator , kasama ang kanilang mabilis na pagsisimula , ng mga pagsasaayos ng kalabisan ng kakayahan , at patuloy na mga sistema ng supply ng kuryente , ay kailangang-kailangan para sa kapangyarihan ng backup ng NPP. Sa pamamagitan ng mababang-paglabas ng diesel generator , Hybrid Power Systems , Smart Control Systems , at pag-optimize ng kahusayan ng gasolina , ang mga NPP ay nakakatugon sa mga regulasyon sa pagsunod sa regulasyon at paglabas habang ang pag-optimize ng kabuuang gastos ng pagmamay-ari at pagkamit sa kalayaan ng grid . ng mga sistema ng pagsubaybay ay nagpapaganda ng pagiging maaasahan at kahusayan. Ang mga generator ng diesel ay hindi lamang ang 'power guardians ' ng kaligtasan ng NPP ngunit ang mga pangunahing nagpapagana ng mahusay, berde, at napapanatiling operasyon.
