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中兴电工燃料电池助南非推储能微电网

中兴电工燃料电池全球智能线上监控系统示意图。
中兴电工燃料电池全球智能线上监控系统示意图。

众所皆知,非洲大陆地广人稀,电网覆盖率不高,因此当地政府对于区域电网的发展,拥有很高的期许与需求,也对于太阳能寄予厚望,无奈碍于高失窃率、风沙过大等不利因素,导致太阳能发展不甚顺利。

深受前述困扰的南非,在2014年经由中兴电工协助,以燃料电池、储能电池、逆变器组成一套混合型储能系统,使一个长期缺电的34户小型村落,得以享用24小时不间断的电力。经过两年试行,证实成效显着,南非政府期望与中兴电工继续合作,将成功模式复制到其他村落。

南非小型社区混合型储能微电网应用现实,真正实现自发电、自储电、自用电。

南非小型社区混合型储能微电网应用现实,真正实现自发电、自储电、自用电。

中兴电工提供的甲醇重组型燃料电池ME2Power,系属于定置型系统,不含燃料的重量达295公斤,基本上有心人士欲拆卸与搬动机组的难度极大,加上该系统利用燃料重组器将液态甲醇燃料转成氢气的运作模式,对于一般人而言有极高的认知门槛,不似太阳能板的操作原理,较易让人理解,因此遭窃可能性较低,可持续执行供电任务无虞。

ME2Power的设计初衷主要是作为电信业基站的备援电力系统,如今进一步成为南非小型社区的基载用电,堪称一项突破性的应用创举。南非政府导入使用燃料电池,有几个主要理由:首先该村落的平均每户日常用电量不大,仅1kWh(台湾则为5kWh),以多组5kW燃料电池并联方式,再搭配储能机制,即可充分因应当地用电需求,可谓经济实惠;中兴电工估算,该34户村庄的基本用电容量为35kW,每天下午的5点到7点,是居民下班返家煮饭的时间,算是一天中的用电尖峰,此时电力需求上看75kW,但以燃料设置容量的50kW而论,其余25kW的缺口,以储能电池就能补足。

况且,南非政府经过审缜评估,若想针对电网未普及之地铺设输配电线路,只要距离大于20公里,相较于布建燃料电池,即完全不具成本效益,经过利弊得失的衡量,最终决定采用燃料电池。再者,燃料电池的重要触煤之一即是白金,而南非为白金生产重镇,所以透过中兴电工与当地白金矿场合作,联手在偏乡推广电力应用,一来可填补民生用电缺口,二来亦能促进经济发展,可谓一举数得。

身为Moxa Solution Partner创新联盟成员之一的中兴电工,其燃料电池透过联盟夥伴的策略联盟,是目前全球燃料电池市场上唯一有搭配线上监控服务系统,其优势在于机组运用Moxa ioLogik 2512智能线上I/O,内建SD卡与3G移动通讯功能,加上具备Click&Go Plus 前端控制逻辑功能,可将前端燃料电池各项传感数据储存于该机SD中,同时可透过3G通讯,将数据传回区域监控点,进而汇整回中兴电工的总控制中心,搭配委托系统整合商夥伴开发自有的SCADA软件,利用网络的串接,发展出全球ME2Power案场的线上实时监控系统,甚至透过手机,就可随时监控分布于全球各据点的燃料电池使用现况,包括用电量、电压、供电时间、甲醇水储备量、甚至机组柜门禁传感等,不仅节省人工点检时间与费用成本,未来透过数据分析,亦能协助客户提高燃料电池运作效率,创造预防维护的附加价值。

另一方面,透过这套服务系统采用租赁模式,客户毋需一次支付等同于柴油发电机5倍价钱的高昂建置成本,以长期分摊的租金方式,便能轻松享有稳定的电力供应服务。若以电力服务型式而论,可全部委由中兴电工代为维运,包括确保设备持续正常运作、及燃料水位的持续充足,用户按实际发电度数付费即可,对于若干预算不足的案场,无疑具有莫大吸引力;南非政府即是奠基在电力服务模式,与中兴电工建立长期合作关系,甚至扩大混合型储能系统的导入范围。

管理方面,Moxa ioLogik 2512智能线上I/O,可支持简讯(SMS)传送功能,尔后中兴电工可善用此优势条件,与派工系统深度整合,遇到某机组的某元件出现异状,均可透过SMS告知当地服务商,确保维修人员能实时携带正确的备品或料件前往案场,以最快速度完成故障排除。

展望未来,中兴电工将持续强化SCADA全球线上监控系统的机能,加入Moxa Solution Partner创新联盟,与Moxa合作开发如何支持GPS定位功能,以期使在成本效益最佳化的前提下,更能精准集中掌握全球燃料电池据点,提升电力服务品质。

 


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