Análisis de viabilidad de un diseño de microred móvil para apoyar los objetivos de resiliencia energética del Departamento de Defensa (DoD)
Autores: Varley, Daniel W.; Van Bossuyt, Douglas L.; Pollman, Anthony
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis de viabilidad de un diseño de microred móvil para apoyar los objetivos de resiliencia energética del Departamento de Defensa (DoD)
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Investigación
Microredes híbridas móviles
Resiliencia energética
Instalaciones del DoD
Microred estandarizada
Cortes de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación investiga la viabilidad de utilizar microredes híbridas móviles para aumentar la resiliencia energética en las instalaciones del Departamento de Defensa (DoD). La pregunta principal examinada es si una microred móvil estandarizada, limitada dentro de un Contenedor Triple de la Organización Internacional de Normalización (ISO) y que no exceda las 10,000 lbs (aproximadamente 4535 kg), puede proporcionar la energía necesaria para pequeños sitios críticos con una carga promedio de 10 kW en las instalaciones del DoD con una resiliencia similar a la de una microred de carga única personalizada o un generador de respaldo de emergencia. Las suposiciones clave para esta investigación son que los cortes de energía pueden ir acompañados de un entorno restringido en combustible (por ejemplo, un desastre natural que limita el transporte de combustible), que existe una microred en la instalación y que el riesgo de cortes no justifica el desarrollo de microredes de carga única personalizadas redundantes para cada carga crítica. La viabilidad de una microred híbrida móvil se investiga mediante la construcción de un diseño arquitectónico que intenta encontrar una combinación satisfactoria de componentes comerciales disponibles para almacenamiento de energía en baterías, energía fotovoltaica y energía de generador dentro de las limitaciones de un contenedor de envío de 8 pies x 6 pies 5 pulgadas x 8 pies (aproximadamente 2.4 m x 2 m x 2.4 m). El diseño propuesto se modela y simula durante un período de dos semanas utilizando datos de irradiancia solar del Índice Horizontal Global y una carga promedio aleatoria de 10 kW. Los resultados del modelo se utilizan para analizar la viabilidad del sistema para satisfacer la carga mientras se reduce la dependencia de los recursos de combustible. Se discuten las compensaciones entre una microred de carga única personalizada y una microred móvil estandarizada. El resultado de esta investigación indica que una microred móvil estandarizada tiene una promesa significativa para el DoD y otros usuarios potenciales (seguridad pública, industria privada, etc.) al ofrecer una solución de despliegue rápido para reactivar cargas críticas durante una situación de emergencia que reduce el uso de generadores.
Descripción
Esta investigación investiga la viabilidad de utilizar microredes híbridas móviles para aumentar la resiliencia energética en las instalaciones del Departamento de Defensa (DoD). La pregunta principal examinada es si una microred móvil estandarizada, limitada dentro de un Contenedor Triple de la Organización Internacional de Normalización (ISO) y que no exceda las 10,000 lbs (aproximadamente 4535 kg), puede proporcionar la energía necesaria para pequeños sitios críticos con una carga promedio de 10 kW en las instalaciones del DoD con una resiliencia similar a la de una microred de carga única personalizada o un generador de respaldo de emergencia. Las suposiciones clave para esta investigación son que los cortes de energía pueden ir acompañados de un entorno restringido en combustible (por ejemplo, un desastre natural que limita el transporte de combustible), que existe una microred en la instalación y que el riesgo de cortes no justifica el desarrollo de microredes de carga única personalizadas redundantes para cada carga crítica. La viabilidad de una microred híbrida móvil se investiga mediante la construcción de un diseño arquitectónico que intenta encontrar una combinación satisfactoria de componentes comerciales disponibles para almacenamiento de energía en baterías, energía fotovoltaica y energía de generador dentro de las limitaciones de un contenedor de envío de 8 pies x 6 pies 5 pulgadas x 8 pies (aproximadamente 2.4 m x 2 m x 2.4 m). El diseño propuesto se modela y simula durante un período de dos semanas utilizando datos de irradiancia solar del Índice Horizontal Global y una carga promedio aleatoria de 10 kW. Los resultados del modelo se utilizan para analizar la viabilidad del sistema para satisfacer la carga mientras se reduce la dependencia de los recursos de combustible. Se discuten las compensaciones entre una microred de carga única personalizada y una microred móvil estandarizada. El resultado de esta investigación indica que una microred móvil estandarizada tiene una promesa significativa para el DoD y otros usuarios potenciales (seguridad pública, industria privada, etc.) al ofrecer una solución de despliegue rápido para reactivar cargas críticas durante una situación de emergencia que reduce el uso de generadores.