大多数人道主义干预措施,特别是在紧急情况中采取的干预措施,都发生在几乎无公共电网和/或其可靠性有限的偏远或受威胁社区。 为了保持运行,人道主义组织的设施通常配备至少一个独立的电源,作为电网故障时的备用电源或主要发电手段。 独立电源包括 电池、发电机和太阳能发电设备。
采购、安装和运行此类设备需要大量投资,而合适的规模和正确的能源需求管理可减少此类投资。 电力并不便宜,发电机运行费用会相当昂贵。 发电还会对环境产生影响,并有可能损害对组织的看法。
为了在不降低服务质量的同时减少电力消耗,通常可改进能源管理、专注于减少需求和选择正确的电源。
- 能源需求管理: 在不降低服务质量的同时最大限度地减少能耗,并避免不必要的能源消耗。
- 能源供应管理: 根据情况选择最适合的主电源和备用电源,且适当的规格可以优化投资和运行成本。
在管理供需时,需要正确诊断以了解所需的设备功率和能源需求。 必须在能源管理流程的每个步骤中持续诊断,主要包括:
- 计算所规划运行环境的总能量和电力需求,这有助于确定电源(发电机、太阳能或其他)的规格。
- 识别占据总能源和电力需求中主要部分的电器和服务。
- 了解一天当中电力和能源需求的变化并确定高峰期。
一套完整的诊断还可用于报告、审计和/或研究。
改编自 ACF
能源需求管理
虽然我们将电力视为理所当然的服务,但是能源的获取始终需要付出代价。 改善能源的使用方式、避免不必要的能耗,并在不降低服务质量的同时最大限度地减少基础能耗。 必须从服务而不是设备的角度来考虑,并尝试为所需服务找到最有效的解决方案。
示例: |
服务要求: 要求凉爽的工作环境,不使用空调。 满足服务要求: 考虑选择最不可能升温的房间位置,安装允许光线进入但可减少热量的白色窗帘,加强房间的隔热,最后再安装空调。 |
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根据能耗诊断的结果:
- 确定高影响的服务,了解哪些服务显著影响电力和能源消耗以及高峰期何时出现。
- 研究潜在的替代方案——工具、冰箱和照明都消耗电力,但很难避免。 而其他消耗设备有可替代方案,例如热水器和炉灶。 基于可行性和初始成本、能耗、运行成本和服务质量考虑可能的解决方案。
- 根据用户的目的和人数来选择高能效和规格适当的电器,并以高效的方式使用,例如清洁与维护设备和电器以提高效率,从而减少损失、提高效率。
- 不使用设备时将其关闭并断开电源,减少不必要的能耗。 可能需要通过海报或宣传册来提醒用户。
- 逐步优化 能耗,确定高峰期,并尽可能高峰期或使用电池/太阳能备用系统运行时,避免或推迟使用高功率电器。 标记可推迟使用的高功率电器,例如用于保持舒适或非紧急任务的设备,并对用于工作、安保、通信的设备进行差异化管理。
能源供应管理
正确选择主电源和备用电源不仅会显著节省成本,对能耗优化也有就较大影响。 所选组合必须能够:
- 为设备提供足够的电力。
- 如果可能,确保建筑物内全天电力供应。
- 确保最低质量(有限的压降或频率波动)。
- 将成本降至最低。
- 安全运行和操作。
- 尽可能降低对当地环境的影响,包括减少烟雾、振动和夜间噪音,从而确保良好的生活和工作条件并防止邻里冲突。
- 将对全球环境的影响降至最低。
主电源类型的确定将主要取决于建筑物是否连接到公共电网。 在可行的情况下,最佳和首选是连接公共电网。 如果没有电网或电网不可靠,则可以考虑使用发电机。
如果电网面临停电的风险,或者要求使用冗余电力系统作为基本安全措施,可能需要备用电源或发电机。
备用系统的选择很多,包括电池、太阳能或小型发电机。 选择备用系统时,也需要考虑其他因素,包括主电源类型及其可靠性。
发电机的价格可能不是很高,但是发电机需要燃料和维护,且运行成本会相当高。 相反,虽然电池和太阳能系统需要大量投资,但运行成本却非常低。 选择电源时必须要考虑初始和运行成本。
预计运行成本:
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主电源、备用电源及其可能的组合
公共电网 + 发电机
在许多情况下,主电源是当地电力公司提供的电力。 一台备用发电机应可满足设备的所有电力需求,但不包括非基础设备。 (参见能源需求管理)。
优点 |
缺点 |
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推荐用于以下情况 |
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发电机 + 发电机
在仅使用发电机的配置中,由两台或多台发电机供电。 使用两台发电机时:
- 两台发电机可完全相同或功率相同,可互换使用和按详细的使用计划使用。
- 一台发电机可比另一台功率小,只作为备用电源使用。 使用两台功率不同的发电机时,功率较小的发电机无需或无法满足运行环境中的所有电力需求,可能需要专门接线以为基础设备供电(参见能源需求管理)。
优点 |
缺点 |
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推荐用于以下情况 |
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电网 + 电池
在这种配置中,主电源是当地电力公司提供的电力,而备用电源是电池系统,可在停电时为设备有限供电。
优点 |
缺点 |
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推荐用于以下情况 |
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发电机 + 电池
在这种配置中,主电源是发电机,在高峰时段提供电力。 备用电源是电池系统,在发电机运行时蓄电,并在低能耗时段为设备供电。
优点 |
缺点 |
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推荐用于以下情况 |
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公共电网或发电机 + 太阳能
在这种配置中,高峰时段由主电源(电网或发电机)供电,全天由太阳能系统供电。 电池系统蓄积所有来源的电力,并在其他来源关闭时为设备供电。