Bem-vindo a Alcatraz: uma das maiores instalações de energia distribuída dos EUA

Assista torres, celas de prisão e ... painéis solares? Bem-vindo ao Rock.



A cada ano, mais de 1,5 milhão de pessoas visitam a ilha de Alcatraz para visitar sua lendária prisão. Mas a maioria das pessoas não sabe que esse local de 22 acres (cerca de 9 hectares), localizado no centro da baía de San Francisco, também é uma das maiores micro-redes do país.


A ilha está equipada com um sistema híbrido de energia solar a diesel, que os visitantes provavelmente não perceberão. Um grupo de painéis solares com capacidade instalada de 305 kW está localizado na parte superior do edifício principal da prisão e está oculto aos olhos dos visitantes, para não prejudicar a aparência histórica da prisão. Os painéis solares são conectados à bateria e aos inversores que fornecem eletricidade à ilha em paralelo aos geradores a diesel.

Projeto

Este projeto, que custou US $ 1,7 milhão e foi financiado pela Lei Americana de Recuperação e Reinvestimento ( ARRA ) em 2012, reduziu o consumo de diesel na ilha em 45%. A cada ano, esse sistema híbrido economiza mais de 95.000 litros de combustível e comprova a possibilidade de integrar instalações de energia renovável sem comprometer a aparência histórica de locais históricos.


Muitos visitantes nem sequer estão cientes da usina de energia solar no Rock

Questões de energia de Alcatraz

A fonte de alimentação de Alcatraz sempre foi problemática. E esta é uma das principais razões para o fechamento da prisão em 1963, após 29 anos de trabalho - a ilha está completamente isolada do continente e / por razões de segurança / não tem acesso a linhas de energia externas. Como resultado, o Serviço Nacional de Parques dos EUA foi forçado a transportar mais de 2.000 galões (cerca de 7.500 litros) de diesel para a prisão todas as semanas para operação do gerador, o que refletia no alto custo dos custos operacionais. Também alimentado por geradores a diesel representa uma ameaça à poluição de San Francisco Bay. Em 2008, estimou-se que Alcatraz gera quase metade das emissões de gases de efeito estufa (mais de 632 toneladas métricas de dióxido de carbono) na Área Recreativa Nacional de Golden Gate .

Como funciona a microgrelha de Alcatraz

Os principais componentes da micro-rede de geração de eletricidade de Alcatraz são os seguintes:

- 959 módulos solares com capacidade total de 305 kW
- 8 inversores, cada um com capacidade de 100 kW
- 480 baterias combinadas em uma bateria capaz de armazenar 1.920 kWh de energia
- 2 geradores a diesel
- 1 controlador de sistema para coordenação de dispositivos geradores

Os inversores convertem corrente direta de painéis solares em corrente alternada, adequada para uso na infraestrutura de energia da ilha. Outros inversores (que desempenham o papel de controladores de carga / descarga - aprox. Tradutor) carregam as baterias. Quando o sol não é suficiente para alimentar a ilha, o sistema é alimentado por uma bateria. Quando a bateria também está descarregada, os geradores a diesel são ligados automaticamente, que simultaneamente alimentam Alcatraz com eletricidade e carregam a bateria. Eles trabalham até mais uma vez, é ensolarado o suficiente. O controlador do sistema garante que a fonte principal, se possível, seja energia de painéis solares e baterias e, depois disso, os diesel sejam ligados. Desde 2012, o consumo de combustível foi reduzido pela metade, em comparação com o momento em que não havia sistema híbrido.


Bateria Alcatraz

Otimização de micro rede

Após 2 anos de trabalho, um relatório do Departamento de Energia (Programa Federal de Gerenciamento de Energia) e do Laboratório Nacional de Energia Renovável ( NREL ) - mostrou que 45% da eletricidade gerada na ilha vem da geração solar. Isso é 15% menor que o indicador de design. Os dados mostram que os geradores a diesel, carregando a bateria ao máximo, "deslocam" a carga do sol, aumentando assim a taxa de utilização de energia solar dos painéis fotovoltaicos. O Serviço de Parques Nacionais está trabalhando no ajuste dos valores de instalação do controlador do sistema, o que deve levar a um aumento na eficiência do sistema. Também estão sendo buscados fundos para a compra de um novo controlador que possa fornecer um processo de otimização mais complexo, além de recursos avançados, como previsão e gerenciamento de demanda. Isso poderia aumentar a eficiência do uso de painéis solares em 5%, economizar 15.000 galões (cerca de 57.000 litros) de diesel por ano e estender a vida da bateria em 33%.

O programa federal de gerenciamento de energia desempenha um papel importante na redução do consumo de eletricidade e no uso de energia renovável no aparato estadual, pois, com mais de 350.000 edifícios e estruturas consumidoras de energia e 600.000 veículos, o governo federal é o maior consumidor de energia do país.


Fonte