Khôi phục thiết bị sân bay sau các sự kiện cực đoan với năng lượng cửa

Cách sạc di động có thể giảm thời gian ngừng hoạt động của thiết bị hỗ trợ mặt đất

Sau khi mưa lớn, băng, nắng nóng hoặc mất điện trong khu vực, sân bay có thể lấy lại dịch vụ lưới điện nhưng vẫn thiếu thiết bị cần thiết để khởi động lại hoạt động trên mặt đất. Khu vực sạc cố định có thể không thể tiếp cận được, thiết bị hỗ trợ điện mặt đất có thể có quá ít năng lượng cho nhiệm vụ tiếp theo và đội bảo trì có thể cần máy bơm và đèn chiếu sáng cùng một lúc. Một phương tiện không có sẵn có thể thực hiện một chuỗi các nhiệm vụ đã sẵn sàng.

Đối với các nhà khai thác sân bay, câu hỏi hữu ích không chỉ đơn giản là bộ sạc có thể sạc đầy pin nhanh như thế nào. Đó là nhiệm vụ nào phải tiếp tục trước, nhiệm vụ đó cần bao nhiêu năng lượng và liệu sức mạnh có thể đến đúng địa điểm một cách an toàn hay không. Door Energy thiết kế, sản xuất và bán các sản phẩm lưu trữ và sạc năng lượng. Của nóBộ sạc EV di độngcó thể thêm tuyến đường có thể điều phối để sạc xe tương thích và, trong cấu hình đã được xác nhận, tải AC tạm thời khi đường sạc thông thường bị hạn chế.

Ghi chú dữ liệu. Thông số kỹ thuật sản phẩm dưới đây được lấy từ các trang sản phẩm Door Energy. Số liệu sân bay đến từ tài liệu của cơ quan công cộng. Tất cả năng lượng, thời gian, hiệu quả và minh họa chi phí của sứ mệnh đều là những ví dụ về lập kế hoạch, không phải kết quả đo lường của sân bay hay hiệu suất sản phẩm được đảm bảo.

I. Tại sao việc phục hồi sân bay lại phụ thuộc vào thiết bị mặt đất

Lưới được khôi phục không khôi phục mọi tác vụ

Sự sẵn sàng của máy bay chỉ là một phần trong quá trình phục hồi sân bay. Các phương tiện mặt đất vẫn phải di chuyển hành lý và thiết bị, đội kỹ thuật phải kiểm tra các khu vực bị hư hỏng và các tải trọng tạm thời có thể phải chạy trong khi các hệ thống cố định được kiểm tra. Các sự kiện cực đoan thường làm tăng những nhu cầu này cùng nhau. Một cơn bão có thể yêu cầu hệ thống thoát nước và hoạt động vào ban đêm khi khả năng tiếp cận trạm thu phí trở nên kém tin cậy hơn.

Điện khí hóa sân bay khiến đây trở thành một vấn đề quy hoạch thực tế. Trong một thông báo tài trợ, Cục Hàng không Liên bang Hoa Kỳ đã xác định 39 trạm cổng kép dành cho thiết bị hỗ trợ mặt đất điện phục vụ máy bay giữa các chuyến bay tại sân bay Hoa Kỳ. Bộ sạc cố định rất quan trọng đối với các hoạt động thông thường. Sau một sự kiện cực đoan, người vận hành cũng phải lập kế hoạch cho khoảng thời gian không có bộ sạc, nguồn cung cấp hoặc đường dẫn đến bộ sạc [1].

Đầu tiên hãy xác định xem năng lượng có phải là vấn đề thực sự hay không

Xe điện dừng lại không tự động cần sạc năng lượng cao. Lỗi điện áp thấp, đầu vào sạc bị hỏng hoặc xe bị dính nước có thể cần được kiểm tra trước khi thực hiện bất kỳ kết nối nào. Người điều phối phải ghi lại chỉ báo lỗi, trạng thái sạc hiện tại, giao diện sạc, vị trí và điều kiện truy cập hiện tại. Chẩn đoán nhanh này tránh gửi Bộ sạc EV di động đến một vấn đề mà nó không thể giải quyết được.

Kế hoạch khẩn cấp sân bay vẫn là khuôn khổ quản lý. Hướng dẫn của FAA về lập kế hoạch khẩn cấp tại sân bay đề cập đến trách nhiệm được giao và phản ứng phối hợp. Tài sản năng lượng di động thuộc về quy trình đó; nó không quyết định liệu khu vực hoạt động có an toàn hay không hoặc khi nào sân bay có thể mở cửa trở lại [2].

Ví dụ: điều phối viên phục hồi có thể nhận thấy rằng nguồn cấp điện tới vùng sạc GSE thông thường đã bị lỗi trong khi nguồn điện vẫn có sẵn ở lối vào dịch vụ an toàn. Phát hiện đó không tự động giải quyết được vấn đề: nhóm vẫn cần một tuyến đường đã được phê duyệt giữa lối vào và các phương tiện, phương tiện vận chuyển sẵn có và nơi bổ sung tài sản di động sau cuộc gọi đầu tiên. Việc ghi lại những hạn chế đó trước khi mua sắm sẽ giúp ngăn không cho bộ sạc được chỉ định rõ ràng không được sử dụng trong sự kiện.

II. Nhiệm vụ nào nên nhận năng lượng đầu tiên

Tính phí cho nhiệm vụ tiếp theo, không tự động đạt 100 phần trăm

Giả sử một phương tiện mặt đất cần đủ năng lượng cho hai chuyển động đã được phê duyệt, một máy bơm phải chạy trong ba giờ và không cần hai phương tiện khác cho đến ca tiếp theo. Sạc đầy tất cả các phương tiện sẽ tiêu tốn cả thời gian và năng lượng dự trữ trong khi chờ đợi một nhiệm vụ quan trọng.Năng lượng cửakhuyến nghị tính toán nhu cầu năng lượng ngay lập tức so với công việc thực sự phải được thực hiện với mức dự trữ thích hợp.

Các nhãn P1-P3 này là một ví dụ về lập kế hoạch, không phải là tiêu chuẩn cho toàn sân bay. Nhà điều hành đặt ra các ưu tiên theo sự sắp xếp khẩn cấp của riêng mình. Khả năng chiếu sáng, cứu hộ và chữa cháy của sân bay cũng như các quyết định mở cửa trở lại phải tuân theo các yêu cầu đã được thiết lập của sân bay thay vì trạng thái sạc của bộ sạc [2].

Tính toán riêng năng lượng và công suất đồng thời

Kịch bản kéo dài bốn giờ sau đây được cố tình đơn giản hóa. Nó giúp người mua biến nhu cầu chung về năng lượng dự phòng thành thông số kỹ thuật có thể kiểm tra được. Đây không phải là trường hợp khách hàng thực tế của Door Energy.

Năng lượng tính bằng kWh chỉ là một nửa câu trả lời. Nhóm kỹ thuật cũng phải kiểm tra xem tải nào khởi động hoặc hoạt động cùng nhau, liệu việc khởi động máy bơm có tạo ra dòng điện ngắn hạn cao hơn hay không và liệu việc sạc xe DC có chia sẻ cùng giới hạn hệ thống với đầu ra AC hay không. Tóm lại, kWh mô tả mức độ hoạt động mà pin có thể hỗ trợ; kW xác định công nào có thể xảy ra tại cùng thời điểm.

Như minh họa thứ hai, giả sử một phương tiện có thể hoạt động trở lại sau khi nhận được 25 kWh, nhưng ca thay thế của nó không thể đến trong một giờ nữa. Cung cấp năng lượng cho phương tiện đó trước tiên có thể mở lại toàn bộ quy trình xử lý mặt đất. Ngược lại, việc bổ sung thêm 25 kWh tương tự vào phương tiện có nhiệm vụ tiếp theo vào ngày mai sẽ ít có tác dụng ngay lập tức đối với việc phục hồi sân bay. Những so sánh này làm cho mức độ ưu tiên của nhiệm vụ trở nên hữu ích hơn so với việc xếp hàng dựa trên việc tài xế nào yêu cầu tính phí trước.

III. Năng lượng cửa phù hợp ở đâu trong kế hoạch phục hồi

Mang sạc DC cho các phương tiện mặt đất tương thích

cácHệ thống lưu trữ và sạc năng lượng di động Door Energy MCP-Eliệt kê dung lượng lưu trữ 420 kWh, công suất sạc DC kết hợp lên tới 420 kW trên bốn súng, đầu nối CCS1 và CCS2 cũng như giao tiếp OCPP 1.6J. Đó là những khả năng phù hợp cho kế hoạch phục hồi nhiều phương tiện, đặc biệt khi các phương tiện sân bay lớn hơn có đầu vào tương thích cần năng lượng ở xa khu vực sạc cố định đang hoạt động [3].

Công suất chấp nhận của xe, nhiệt độ pin, trạng thái sạc, điện áp, loại đầu nối và chia sẻ nguồn điện đều ảnh hưởng đến phiên thực. Nhiều máy hỗ trợ nối đất bằng điện sử dụng các giao diện sạc khác. Sân bay nên gửi cho Door Energy bản kiểm kê thiết bị thực tế của mình trước khi coi bất kỳ mẫu nào là tương thích trực tiếp.

Giá trị quy hoạch của Bộ sạc EV di động cũng phụ thuộc vào năng lượng có thể sử dụng chứ không chỉ phụ thuộc vào dung lượng danh nghĩa. Nếu người mua dự trữ tạm thời 20% của cục pin 420 kWh và giả định hệ số phân phối là 90% thì ngân sách năng lượng đơn giản hóa là 420 × 0,80 × 0,90 = 302,4 kWh. Con số này chỉ là minh họa; giới hạn hoạt động của từng model cụ thể, tổn thất chuyển đổi, điều kiện pin và cài đặt dự án xác định con số thực. Về mặt lý thuyết, tải ổn định 30 kW sẽ chạy trong khoảng 10 giờ so với ngân sách minh họa đó, trong khi các nhiệm vụ kết hợp sẽ rút ngắn thời gian. Kiểm tra chấp nhận nên thay thế các giả định này bằng kết quả đo được.

Đối với hồ sơ điều phối nhỏ hơn, Door Energy cũng liệt kêMẫu sạc di động MCP-A 210 kWh. Sự lựa chọn đúng đắn giữa các cấu hình phụ thuộc vào phương tiện, năng lượng nhiệm vụ, sắp xếp vận chuyển, yêu cầu AC và đường dẫn bổ sung chứ không chỉ phụ thuộc vào số lượng sạc được quảng cáo cao nhất [4].

Hỗ trợ tải AC tạm thời được chọn

Phục hồi sân bay có thể cần điện cho máy bơm, hệ thống chiếu sáng làm việc hoặc thiết bị kỹ thuật phù hợp. Bộ lưu trữ di động Door Energy có thể được đánh giá cho các tải này trong đó cấu hình đã chọn cung cấp đầu ra AC cần thiết. Người mua phải xác nhận nguồn điện khởi động và liên tục, bảo vệ điện, phương thức kết nối, địa điểm vận hành và số giờ cần thiết.

Đây là thiết bị mặt đất và lập kế hoạch tải trọng tạm thời. Kết nối AC công nghiệp nói chung không bao giờ được coi là sự thay thế trực tiếp cho bộ nguồn mặt đất dành riêng cho máy bay. Sức mạnh của máy bay đòi hỏi phải có giao diện và thiết bị điện được phê duyệt riêng. Trang MCP-E cũng chứa các báo cáo đầu ra AC khác nhau, vì vậy Door Energy và người mua nên dựa vào tiến độ kỹ thuật cuối cùng của dự án và kiểm tra nghiệm thu thay vì một số liệu trên trang web [3].

Biến việc bảo trì trở thành một phần khả dụng

Thiết kế mô-đun chỉ hữu ích khi một nhóm có thể xác định được phần bị lỗi, lấy được phần phù hợp và đưa tài sản trở lại hoạt động. Do đó, Door Energy nên thảo luận về các phụ tùng thay thế, hồ sơ lỗi, khả năng tiếp cận của kỹ thuật viên và phản hồi dịch vụ cùng với các thông số kỹ thuật sạc. Đối với sân bay, ba khoảng thời gian đo lường quan trọng: lỗi để chẩn đoán, chẩn đoán để sửa chữa và sửa chữa cho nhiệm vụ thành công tiếp theo.

IV. Trình tự điều động thực tế từ cảnh báo đến khởi động lại

Trước khi gửi đi: xác định một tác vụ bị chặn cụ thể

Người điều phối hỏi phương tiện hoặc tải trọng phải làm gì tiếp theo, chứ không chỉ đơn thuần là liệu mức năng lượng của nó có thấp hay không. Một bản ghi công việc nhỏ gọn bao gồm vị trí, triệu chứng lỗi, đầu nối, trạng thái sạc, năng lượng nhiệm vụ ước tính, hạn chế truy cập và liên hệ tại chỗ. Nếu xe bị hư hỏng, ngập nước hoặc bị lỗi ắc quy, phản hồi an toàn áp dụng sẽ được đưa ra trước khi sạc.

Khi đến: xác nhận quyền truy cập và kết nối

Tài sản di động vẫn cần có tuyến đường được phép, vị trí ổn định, đường cáp an toàn và nhân sự có trình độ. Sau bão hoặc lũ lụt, con đường ngắn nhất có thể bị đóng cửa. Sân bay nên ủy quyền cho địa điểm và khu vực làm việc trước khi cấp điện. Bước này chuyển đổi tính di động từ tính năng sản phẩm thành lợi ích hoạt động.

Sau mỗi lần phân công, người dùng Door Energy có thể cập nhật năng lượng còn lại có thể sử dụng và sắp xếp lại thứ tự ưu tiên cho hàng đợi. Nhiệm vụ thoát nước đã hoàn thành có thể giải phóng năng lượng để sạc xe; phong trào phục hồi chuyến bay mới được phê duyệt có thể tiến lên trước một phương tiện thông thường. OCPP có thể hỗ trợ thông tin liên lạc và hồ sơ khi được định cấu hình, nhưng sân bay phải kiểm tra riêng điều gì sẽ xảy ra nếu mạng dữ liệu bị xuống cấp.

V. Cách đo thời gian ngừng hoạt động và chỉ định hệ thống phù hợp

Tách ba đồng hồ mà các tuyên bố tiếp thị thường kết hợp

Thời gian gửi hàng tính từ lúc nhận yêu cầu đến khi đến nơi an toàn. Thời gian phục hồi xe tính từ lúc kết nối đến lúc có năng lượng cần thiết cho nhiệm vụ tiếp theo. Thời gian bổ sung tài sản tính từ khi kết nối đến nguồn đầu vào cho đến khi thiết bị di động sẵn sàng cho nhiệm vụ tiếp theo. Không có điều nào trong số này giống như việc sạc mọi phương tiện từ 0 đến đầy.

Một số tài liệu ứng dụng Năng lượng Cửa đưa ra các kịch bản bổ sung AC trong khoảng một giờ và hai giờ cho AC. Những điều này nên được trình bày dưới dạng các ví dụ dự án có điều kiện, chứ không phải các thông số kỹ thuật phổ quát từ 0 đến 100%. Đối với MCP-E, công suất 420 kWh được công bố và đầu vào AC 200 kW được liệt kê ngụ ý ít nhất 420/200 = 2,1 giờ trong phép tính tổn thất bằng 0 lý tưởng từ 0 đến công suất danh nghĩa. Tổn thất thực tế và giới hạn phí sẽ cộng thêm thời gian. Cấu hình chính xác và nguồn đầu vào phải được xác nhận trước khi người mua được hứa hẹn về thời gian xử lý [3, 5].

Quan sát tính phí bên ngoài củng cố lý do tại sao tiêu đề công suất cực đại không xác định thời lượng phiên. Một bản tóm tắt của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ về khoảng 2,37 triệu phiên sạc nhanh DC tự chọn đã báo cáo phiên trả phí trung bình là 42 phút và 22 kWh. Đây không phải là kết quả của đội bay sân bay; chúng minh họa sự cần thiết phải xác định rõ năng lượng được cung cấp và hoạt động của xe chứ không chỉ đơn giản là công suất đỉnh của bộ sạc [6].

So sánh các đường dẫn khôi phục hoàn chỉnh

Một đơn vị di động không thể nhanh hơn trong mọi sự cố. Nếu bộ sạc cố định đang hoạt động ở bên cạnh xe, việc gửi đi có thể mang lại ít giá trị. Nếu không có tuyến cố định và phương tiện không thể rời khỏi khu vực được chỉ định, năng lượng tại chỗ có thể loại bỏ các bước chuyển tuyến và xếp hàng. Người mua nên kiểm tra cả hai đường bằng thiết bị đại diện và ghi lại thời gian thực tế từ khi bị gián đoạn đến khi quay trở lại làm việc.

Mua dựa trên kết quả phục hồi có thể đo lường được

Thông tin này giúp sân bay quyết định cần bao nhiêu đơn vị, đặt chúng ở đâu và liệu cơ sở hạ tầng bổ sung của sân bay có đầy đủ hay không. Nó cũng mang lại cho Door Energy một câu trả lời thuyết phục, có thể kiểm chứng hơn cho câu hỏi mua hàng trọng tâm: cấu hình này có thể khôi phục sớm hơn những nhiệm vụ thực tế nào ở sân bay?

Khi so sánh chi phí của quy trình chuyển và sạc thông thường với bộ sạc EV di động, hãy bao gồm thời gian của phi hành đoàn để di chuyển phương tiện, việc sử dụng bất kỳ tài sản hộ tống hoặc vận chuyển nào, điện được sử dụng và sự chậm trễ trong nhiệm vụ mà phương tiện đó phải thực hiện. Tránh nhập giá kéo xe công cộng vào đề xuất sân bay: khả năng tiếp cận địa điểm, sắp xếp lao động và đội xe thiết bị thay đổi quá nhiều. Trường hợp chi phí nên được xây dựng từ lệnh sản xuất và các bài tập ngừng hoạt động của chính khách hàng.

Thử nghiệm mua sắm cuối cùng nên cố tình mô phỏng một sự kiện không hoàn hảo. Ví dụ: đặt phương tiện đại diện cách xa bộ sạc thông thường, hạn chế một tuyến đường truy cập ưa thích và chạy tải AC đã được phê duyệt trong khi ghi lại tất cả các dấu thời gian. Nếu Door Energy và sân bay có thể chứng minh hiệu suất lặp lại trong những điều kiện đó, người mua sẽ có được bằng chứng hữu ích về nhân sự, vị trí đỗ xe, dây cáp, giao diện và bổ sung. Nếu thử nghiệm cho thấy hạn chế, nhóm có thể điều chỉnh cấu hình trước khi cần thiết để gây gián đoạn thực sự.

VI. Câu hỏi thường gặp

Q1. Bộ sạc EV di động có thể sạc mọi phương tiện hỗ trợ điện trên mặt đất không?

A1. Không nên giả định khả năng tương thích phổ quát. MCP-E liệt kê các đầu nối CCS1 và CCS2. Door Energy cần các mẫu phương tiện thực tế, cửa vào, điện áp và nguồn sạc được phép của sân bay để xác định các kết quả phù hợp trực tiếp và mọi yêu cầu tích hợp riêng biệt [3].

Q2. Mỗi khẩu súng có công suất 420 kW không?

A2. Không. Con số MCP-E là công suất tổng hợp lên tới 420 kW trên bốn khẩu súng. Công suất mỗi xe phụ thuộc vào cấu hình, phân bổ công suất và giới hạn sạc của xe [3].

Q3. Hệ thống có thể thay thế toàn bộ nguồn điện dự phòng sân bay cố định không?

A3. Không. Bộ lưu trữ di động Door Energy có thể bổ sung cho các phương tiện mặt đất đã chọn và các nhiệm vụ tải tạm thời. Các hệ thống theo luật định của sân bay, các thủ tục dự phòng cố định, an toàn sân bay và các quyết định mở cửa trở lại vẫn tuân theo các thỏa thuận khẩn cấp đã được thiết lập [2].

Q4. Thiết bị có thể cung cấp máy bơm và đèn chiếu sáng trong khi sạc xe không?

A4. Chỉ sau khi cấu hình đã chọn được kiểm tra dựa trên đầu ra AC và DC đồng thời, nhu cầu khởi động tải, bảo vệ và năng lượng có thể sử dụng. Door Energy phải xác nhận sự kết hợp này trong tài liệu kỹ thuật cuối cùng và bài kiểm tra nghiệm thu.

Q5. Việc triển khai có an toàn ngay sau lũ lụt không?

A5. Sân bay trước tiên phải đánh giá khả năng tiếp cận và điều kiện điện. MCP-E liệt kê xếp hạng vỏ IP54, không nên hiểu là được chấp thuận cho việc ngâm hoặc vận hành trong nước đọng. Thực hiện theo hướng dẫn vận hành cuối cùng dành riêng cho từng mẫu máy [3].

Q6. Tại sao không đổ đầy 100% cho mỗi chiếc xe?

A6. Mục tiêu đầu tiên thường là khôi phục nhiệm vụ đã được phê duyệt tiếp theo. Sạc đủ năng lượng nhiệm vụ cần thiết cộng với năng lượng dự trữ có thể giải phóng bộ sạc cho một tài sản khác. Tốc độ sạc DC cũng thường giảm dần về trạng thái sạc cao, do đó phần cuối cùng có thể chiếm thời gian không cân xứng [7].

Q7. Sân bay nên kiểm tra những gì trước khi mua?

A7. Chọn một phương tiện có mức độ ưu tiên cao đại diện và tải trọng tạm thời thực tế. Kiểm tra khả năng tương thích của giao diện, kWh được cung cấp, thời gian khởi động lại tác vụ, đầu ra đồng thời, quy trình truy cập và bổ sung bộ phận Năng lượng Cửa. Sau đó lặp lại kịch bản đó trong một cuộc diễn tập khẩn cấp do sân bay chủ trì.

VII. Phần kết luận

Thời gian ngừng hoạt động của sân bay phụ thuộc vào toàn bộ chuỗi khôi phục: nhận biết lỗi, xếp hạng nhiệm vụ, đến khu vực làm việc an toàn, khớp giao diện điện, cung cấp đủ năng lượng và xác nhận thiết bị đã hoạt động trở lại. Door Energy cung cấp tùy chọn Bộ sạc EV di động cho phần của chuỗi nơi năng lượng dự trữ cần để di chuyển đến các phương tiện tương thích hoặc tải tạm thời đã chọn.

Cuộc thảo luận đầu tiên hữu ích nhất với Door Energy được xây dựng xoay quanh ba bản ghi sân bay: danh sách các nhiệm vụ quan trọng, danh sách các giao diện sạc xe và bản đồ các điểm bổ sung có thể sử dụng sau một sự kiện cực đoan. Từ đó, người mua có thể tính toán năng lượng của nhiệm vụ, chọn cấu hình phù hợp và đo lường xem hệ thống có giảm thời gian ngừng hoạt động của thiết bị thực tế hay không.

Bộ sạc EV di động trở thành công cụ khôi phục đáng tin cậy khi những bản ghi đó được kết hợp với máy khoan, kế hoạch bảo trì và người ra quyết định được chỉ định cho mỗi lần triển khai. Đối với Door Energy, đây cũng là cách rõ ràng nhất để thể hiện giá trị sản phẩm: sân bay có thể chỉ ra một phương tiện cụ thể hoặc tải trọng tạm thời, ghi lại tốc độ nó hoạt động trở lại và quyết định xem có nên mở rộng quy mô phương pháp tương tự sang các khu vực vận hành khác hay không.

Để biết kế hoạch vận hành có liên quan, hãy xem phần Năng lượng của Cửahướng dẫn ứng phó thảm họa sân bayvà nó sớm hơnTổng quan về cứu hộ xe điện. Để biết chi tiết sản phẩm và thông tin liên hệ dự án, hãy truy cậpTrang web Năng lượng cửa.