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乌克兰航标系统的节能技术
发布时间: 2008-06-04 浏览次数:

    乌克兰国家航测局(SHS)负责管理着60多座灯塔和200多个灯桩,其中半数仍然使用着已经过时的灯器设备(包括1千瓦的白炽灯)。对这些设备做进一步维护不仅将耗费可观的开支,而且还需雇佣额外的维护人员。
    当前所有由SHS控制的灯塔都使用电力作为其主要能源。除此之外,这些灯塔还配有柴油发电机作为后备供电系统,然而直到最近,Tendrivskyi和Zmiinyi两处的灯塔仍然使用柴电作为其唯一的供电手段。
    寻求替代能源
    综合个方面考虑,电缆供电无疑是最能被接受的航标能源供给方式。然而,因为这样或那样的原因,乌克兰水域内经常会出现各种各样的航标供电故障,从而危害到航行安全。在国际上,由柴油发电机供电的模式由于其高成本和所造成的环境污染已经被认为是过时的方法。而这由此引发了我们对于寻求取代柴电模式的新型能源的思考。
    乌克兰海岸持续剧烈的大风环境,特别是南部地区全年持续高强度的光照,为风力和太阳能发电提供了绝佳的条件。维护柴油发电机需要持续的柴油和润滑剂供应,这是一项不断增加的开销,而相比较而言,使用风力/太阳能发电设施并不需要投入大量的维护操作费用。除此之外,运输柴油和润滑剂到灯塔的费用是花费是相当可观的。因此,风力发电站和太阳能电池被证明是对我们来说最为可用的能源设施。这些能源设施的发电成本与柴油发电机相比很低,同时它们使用寿命是后者的两倍。此外,考虑到这些设施在发电过程中所使用的环保科技,可以认定这些能源是我们现在的最佳选择。
去年SHS的分支机构完成了对50多个航标灯器的替换工作,用发光模块替代它们原有的白炽灯。这一工作的完成确保了航标设施向自动化方向发展的转变,并同时减少了能耗和维护人员数量。
    可选择性再生电力能源的使用
    2005年Illicjivskyi灯塔首次安装了一台750W的风力/太阳能发电设备。这个被设计用来满足灯塔自己自足用电需要的设备已经显示出它自身巨大的优势。因此,我们在2006年5月又为Buzko-Dniprovsko-Lymanskyi海峡沿岸的灯塔和灯桩安装了10个风力/太阳能发电设施,以满足它们的用电需要。这一举措取代了原先为这些助航设施提供电力的化学电池。风力/太阳能发电设施的成本回收期大致为12至18个月,而在这些设施余下的20至30年使用期内所提供的能源都是免费的。
    在不久的将来,另一种为我们航标服务的能源也将投入使用,而这种能源也将是综合型的。因此,由于没有外界电力供应,坐落在Tendrivska Kosa岛上的Tendrivskyi灯塔安装了一座乌克兰制造的3.24kW的风力/太阳能发电站。这个发电站所包含3个风力发电涡轮,同时在这些涡轮上还连接有9个Isoforon太阳能阵列和38个VARTA电池。风力发电涡轮会在多云天气时给太阳能电池充电,而太阳能阵列又会在无风天气时发电。这样一来就确保了为灯塔航标用电和其操作人员的生活工作提供可靠和不间断的能源。同时,选用乌克兰本国设备的成本要远远低于国外进口设备。
    每年节省20吨柴油
    值得注意的是,为灯塔安装这些组合型能源发电设施将可以每年节省下20吨柴油。同时每年用于运输煤油和润滑剂以及维修柴油发电机的成本也将相应地减少。此外,灯塔设施的环境变得更加清洁,维护人员的日常生活也得到了相应地改善。
    在SHS的授意下,由一个装机容量9kW发电设备(60个太阳能电池阵列),存储电池组,电池充电器,变极器(反用换流器)和一个配电板组成的电站已经完成设计开发并安装到了Zmiinyi岛。由于Zmiinyi岛所处地区全年拥有很长的高强度太阳日照期,因此成为利用太阳能发电的理想场所。而由此节省下来的柴油油耗可达每年30吨,这其中包括运输柴油以及柴油发电机维修的损耗。回收用于建设上述太阳能发电设施成本预期需要2年。由于Zmiinyi岛与大陆没有电缆连接,因此太阳能成为了唯一的能源选择。
    结语
    我们应该开始着手为灯塔和灯桩更换现代化的灯器和发电设备,这不仅将为乌克兰减少航标设施维护的费用,同时所引进自动化管理系统还可以改善我们监管水平。

译自:《IALA》2007-3期


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