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加拉帕戈斯群島正面臨復(fù)雜的環(huán)境問題。這個(gè)教科文組織（UNESCO）的世界自然遺產(chǎn)正受到威脅。西門子受厄瓜多爾政府委托解決這一問題。公司開發(fā)了一種使用可再生燃料的混合發(fā)電系統(tǒng)。它將在未來幾十年間為清潔能源的生產(chǎn)及利用提供一個(gè)可能的模型。 

現(xiàn)在，隨著人類文明的不斷發(fā)展，加拉帕戈斯群島正面臨環(huán)境問題的威脅。伊莎貝拉島是群島二十多個(gè)島嶼中大的一個(gè)。每年，各地?cái)?shù)以萬計(jì)的游客會(huì)從這里出發(fā)，乘船游覽加拉帕戈斯群島，探尋島上奇妙的野生動(dòng)物?，F(xiàn)在，相關(guān)人員正在探討應(yīng)如何替換伊莎貝拉島上高度污染的電力系統(tǒng)。這是因?yàn)槊康绞?，伊莎貝拉島及其上賓館、飯店和2500名常駐居民都會(huì)由一家柴油發(fā)電廠提供所需能源，而這家發(fā)電廠排放了大量的廢氣和噪音。 

但是，污染并非教科文組織（UNESCO）擔(dān)心的問題。發(fā)電廠使用的柴油燃料通常由船從600英里外的陸地運(yùn)輸而來，而這可能會(huì)產(chǎn)生一定的風(fēng)險(xiǎn)。近年來，在將燃料從船運(yùn)送到發(fā)電廠的過程中出現(xiàn)了兩次較大的燃料泄露，污染了伊莎貝拉島的海岸線并對(duì)其脆弱的生態(tài)系統(tǒng)造成了威脅。因此，UNESCO提醒厄瓜多爾，讓其必須找到一個(gè)更清潔的電力能源解決方案，否則加拉帕戈斯群島可能會(huì)失去它的“世界遺產(chǎn)”之稱。 

在德國政府的主要支持下，厄瓜多爾邀請(qǐng)工程公司參與競標(biāo)，請(qǐng)它們?cè)O(shè)計(jì)一套可靠、環(huán)保且清潔的使用可再生燃料的系統(tǒng)。但是，在這樣一座偏遠(yuǎn)的島嶼上建設(shè)和維護(hù)這樣一個(gè)系統(tǒng)會(huì)面臨艱巨的技術(shù)與后勤方面的挑戰(zhàn)。后，西門子是一家參與競標(biāo)的企業(yè)。它給出的建議是：建設(shè)一座“混合”電廠，將太陽能發(fā)電和生物燃料動(dòng)力組件結(jié)合起來。這種動(dòng)力組件使用一種鮮為人知的堅(jiān)果作為主要能量來源。 

世界遺產(chǎn)的保護(hù)需要借助清潔能源。西門子提出了一種混合發(fā)電解決方案來保護(hù)加拉帕戈斯群島上奇妙的野生動(dòng)物。 

一座小電廠的重大意義

西門子提議建造一座大容量僅為1.8兆瓦的電廠。它的發(fā)電功率與西門子通常建造電廠的功率相比實(shí)在很小。例如，2018年，西門子在投運(yùn)的發(fā)電廠中有三座位于埃及，它們一共能夠產(chǎn)生14400兆瓦的電力。但是，西門子加拉帕戈斯電力項(xiàng)目經(jīng)理Sajjad Khan表示，對(duì)西門子而言，規(guī)模并不是公司參與競標(biāo)的決定性因素。真正讓西門子決定參與項(xiàng)目的是這個(gè)項(xiàng)目在后勤方面的挑戰(zhàn)以及為后代保存這個(gè)*生態(tài)系統(tǒng)的重要意義。此外，項(xiàng)目也能證明混合系統(tǒng)這項(xiàng)突破性技術(shù)可以納入公司對(duì)可持續(xù)發(fā)展的承諾。 

“我們之所以決定投資這項(xiàng)技術(shù)，是因?yàn)槲覀兿嘈潘澈蟮睦砟睢＜永粮晁谷簫u項(xiàng)目是一個(gè)100%的可再生能源項(xiàng)目。”Sajjad Khan表示，“它將間歇性的太陽能與另一種可再生能源相結(jié)合。這個(gè)項(xiàng)目是一個(gè)展示這項(xiàng)技術(shù)的機(jī)會(huì)，同時(shí)也可以作為未來其它項(xiàng)目的試點(diǎn)。” 

混合系統(tǒng)的可再生能源相關(guān)技術(shù)包括三個(gè)主要組成部分：一個(gè)包含大約3024塊光伏面板的功率為952千瓦的太陽能“農(nóng)場”；由五套功率為325千瓦的發(fā)電機(jī)組組成的總功率為1625千瓦的生物柴油發(fā)電系統(tǒng)；一個(gè)在需要時(shí)可以立即為系統(tǒng)增加660千瓦功率電力的電池儲(chǔ)能元件。將這三個(gè)部分連接在一起的則是由西門子提供的*控制系統(tǒng)。它部署在伊莎貝拉島上，包括用于管理輸入和輸出電池能量的軟件及一些其他功能。 

圖為伊莎貝拉群島上正在建設(shè)中的混合發(fā)電廠。截至2018年10月，電廠已經(jīng)投入運(yùn)行。 

混合發(fā)電系統(tǒng)可以成為許多面臨與加拉帕戈斯群島類似的環(huán)境和燃料供應(yīng)挑戰(zhàn)的島嶼的“解題鑰匙”。 

在厄瓜多爾馬納比省的沿岸地區(qū)已建立了一家由當(dāng)?shù)睾献骰锇楣┞毜穆榀倶涔庸S，為新的伊莎貝拉發(fā)電廠提供生物燃料。與化石燃料不同的是，這種生物燃料如果在運(yùn)輸過程中發(fā)生泄露，它的降解速度會(huì)相對(duì)較快。 

現(xiàn)在，光伏系統(tǒng)在白天產(chǎn)生的電量已經(jīng)超過了伊莎貝拉島目前的電力需求。多余的太陽能將儲(chǔ)存在電池系統(tǒng)中，不僅能讓發(fā)電機(jī)組*關(guān)閉同時(shí)確保白天的穩(wěn)定供電，還可以在陰天時(shí)給生物柴油動(dòng)力單元留出用于啟動(dòng)的時(shí)間。 

一個(gè)小型混合發(fā)電系統(tǒng)模型

西門子認(rèn)為，伊莎貝拉島混合電力系統(tǒng)的成功運(yùn)營將成為打開未來業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)的鑰匙。加拉帕戈斯群島的其它島嶼終也可能會(huì)安裝這套系統(tǒng)。同時(shí)，由于伊莎貝拉島的電力需求正在以每年5%到10%的速度增長，它可能很快就會(huì)對(duì)這座新的電廠進(jìn)行擴(kuò)建。 

在厄瓜多爾之外，加勒比和太平洋島嶼等地的市場也潛力巨大。這些島嶼面臨著與加拉帕戈斯群島類似的環(huán)境與燃料供應(yīng)挑戰(zhàn)。而對(duì)于相對(duì)獨(dú)立的叢林城市或大規(guī)模的采礦項(xiàng)目，或任何使用高污染柴油作為發(fā)電主要燃料的地方，情況也是如此。

S7-300PLC概述

模塊化中型 PLC 系統(tǒng)，滿足中、小規(guī)模的控制要求

各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動(dòng)化控制任務(wù)

簡單實(shí)用的分布式結(jié)構(gòu)和通用的網(wǎng)絡(luò)能力，使得應(yīng)用十分靈活

無風(fēng)扇設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，使用戶的維護(hù)更加簡便

當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí)，可自由擴(kuò)展

大量的集成功能使它功能非常強(qiáng)勁

S7-300的通用技術(shù)規(guī)范

防護(hù)等級(jí)：IP20，符合IEC60529

環(huán)境溫度

水平安裝：0-60ºC

垂直安裝：0-40ºC

相對(duì)濕度：5-95%，無凝結(jié)(RH等級(jí)2，符合IEC61131-2)

大氣壓：795-1080hPa

隔離

24VDC電路：測試電壓500VDC

230VAC電路：測試電壓1460VAC

電磁兼容性

符合EMC規(guī)程的要求

噪聲抑制，符合IEC61000-6-2，

測試符合：IEC61000-4-2，61000-4-3，IEC61000-4-4，IEC61000-4-5，IEC61000-4-6

輻射干擾符合EN50081-2

測試符合EN55011，*，第1組

機(jī)械等級(jí)：IEC60068，Part2-6/10up58Hz;

振動(dòng)，測試條件符合：恒定振幅0.075mm;

沖擊測試符合：

58-150Hz;

恒定加速度1g;

振動(dòng)周期：在三個(gè)互相垂直軸的每個(gè)方向上，每根軸為10個(gè)振動(dòng)周期。

IEC60068，Part2-27/半波：沖擊強(qiáng)度15g(峰值)，持續(xù)時(shí)間11ms