Хурдан логистикт нарны энерги дээр суурилсан хүйтэн хадгалалт урт хугацаат үр ашигтай сонголт мөн үү?

Нарны энерги хэрэглэсэн хүйтэн агуулах нь тэсвэртэй нийлүүлэлтийг хэрхэн дэмжих вэ?

Орчин үеийн нийлүүлэлтийн сүлжээнд нарны энерги хэрэглэсэн хүйтэн агуулахыг тодорхойлох

Нарны энергиэр ажилладаг хүйтэн агуулах нь рефрижераторын тоног төхөөрөмжийг шатахуунд тулгуурлахгүйгээр ажиллуулахын тулд фото болон дулааны системтэй хослодог. 2023 оны Vocal Media-н мэдээллээр, Африкийн Өмнөд хэсэгт барьж байгаа бараа хадгалалтын шинэ барилгын ойролцоогоор гуравны нэг нь энэ технологийг ашиглаж байгаа бөгөөд нийлүүлэлтийн цахилгааны сүлжээнд холбогдох шаардлагагүйгээр бүтээгдэхүүний температурыг тогтвортой байлгахад эдгээр системчлэл хэр чухал болсон байна. Нарны энергийн хүйтэн агуулахыг ердийн аргаас ялгах нь цахилгааны сүлжээнд холбогдох шаардлагагүй боловч шинэ жимс, эм биологийн бүтээгдэхүүн зэрэг хурдан гэмтдэг зүйлсийг хадгалахад шаардлагатай чийглэгийн түвшин ба температурын хяналтыг хадгалж чаддаг.

Нарны энергиэр ажилладаг хүйтэн агуулахыг бага нүүрстөрөгчийн хүйтэн цэвэр ложистиктай холбох

Өнгөрсөн жилийн ColdChain3PL-ийн судалгаагаар хэлбэл, энгийн цахилгаан шугамд холбогдсон системүүтэй харьцуулахад нарны энерги ашигладаг хүйтэн агуулахыг дизелийн генераторын оронд ашиглах нь байгаль орчныг бохирдуулагч хийг ойролцоогоор 60%-иар бууруулдаг. Эдгээр гибрид систем нь нарны хавтанг баатармайнуудтай хослуулдаг тул цахилгаан шугамд холбогдохоос хол орших холынхон бүс нутгуудад ч гэсэн тариачид өдрийн турш өөрсдийн бүтээгдэхүүнээ хөргөж байлгаж чаддаг бөгөөд энэ нь гадаадад шинэ сүүдэртэй бараа тээвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Нүүрстөрөгчийн хийн хэмжээг багасгах нь Нэгдсэн Үндэстнүүдийн тэгш хөгжлийн зорилтод яг тохирч байгаа бөгөөд ялангуяа Инд зэрэг орнуудад орон нутгийн засгийн газар нь хангамжийн болон ложистикийн бүх дэд системд илүү ногоё шийдэл хэрэгжүүлсэн компаниудад санхүүгийн шагнал өгдөгтэй онцлогтой.

Хэмжээний хяналттай агуулахуудад солирдол энергийг нэвтрүүлэх тухай явц

Дээд түвшний ложистик компанийн нүүрсний халаалт, агааржуулалт, кондишнингийн системд нарны энерги илүү их ашиглах боломжийг олгох, хиймэл оюун ухаан дээр суурилсан энергийн менежментийн шийдлийг одоогоор нэвтрүүлж эхэлсэн. Хэт их нарны гэрэлтэй бүс нутагт байрлах агуулахууд өдөрт их хэмжээний нарны энерги үүсгэж, температур маш их өсөхөөс өмнө хадгалалтын байранд хөргөлтийг сайжруулахад ашиглаж эхэлсэн. Нэгэн сонирхолтой хөгжил бол ч зарим агуулахууд термаль энергийг хадгалж чаддаг онцгой фазын өөрчлөлтийн материалтай ажиллаж эхэлсэн явдал юм. Энэ арга замын анхны туршилтууд нь шөнийн цагт баттерейн хэрэглээг ойролцоогоор 35-40 хувиар бууруулдаг болохыг харуулсан. Энд бид нарны энерги дээр ажилладаг хүйтэн хадгалалт нь битгий ярь, тасралтгүй ложистикийн системийг бий болгоход хэрхэн чухал болсон байгааг харж байна.

Нарны энергийн хүйтэн хадгалалтын системийг боломж болгосон гол технологиуд

Нарны фото болтайнк (PV) хүйтэн агааржуулах системийн загварчлалын зарчим

Орчин үеийн нарны энерги ашигладаг хүйтэн агуулахууд нь хөргөлтийн ачаалалд зориулан онцгой боловсруулсан фотогальваник (PV) массивыг ашигладаг. Эдгээр системүүд энергиийн нягтыг эрхэмлэдэг бөгөөд шахуургын ачааллыг хангахын тулд цахилгаан хүчний самбарын гадаргууг 25–30% томруулсан байдаг. Натур, 2023 онд хийсэн судалгаагаар тооцоолбол, ийм хувиргасан системийг ашигласнаар шөнийн цагийн температурын хэлбэлзлийг 58%-иар бууруулж чаддаг.

Нарны энерги ашигладаг хүйтэн агуулах дахь HVAC-ийг үр дүнтэй удирдах энергийн менежментийн систем

Ухаалаг контроллерүүд нарны энергийг хөргөлтийн шахуургын систем ба тусламжийн системүүдийн хооронд динамик байдлаар тараана. 2024 оны үйлдвэрийн шинжилгээгээр үзүүлэхэд урьчилан тодорхойлох ачааллын тэнцвэржүүлэлтийн алгоритмууд нь конвенциональ системүүдтэй харьцуулахад 22%-иар илүү 73% HVAC үр ашгийг олж авч чаддаг. Ийм системүүд үйлдвэрлэл бага үед чухал хөргөлтийн бүсийг эрхэмлэж, дизелийн нөөц цахилгааны тусламжгүйгээр бүтээгдэхүүний чанарыг хадгалж чаддаг.

Хүйтэн агуулах дахь эрчим хүчний эрчимийг бууруулах зориулалтаар цэнэгийн эх үүсвэрийг хадгалах

Литий-ион баттерейн цогцолбор нь нарны энергиийн тасралтгүй байдлыг бууруулах, цахилгаан хэрэглээний өртгийг эрс багасгана. Фазын өөрчлөлттэй нийцэх бүтэц нь цэнэгийг 40%-иар илүү удаан ашиглах боломжийг олгох бөгөөд хэд хоногийн хүйтэн агуулах шаардлагыг хангана. 500 кВт нарны самбар, 2 МВт-ын цэнэгийн сангаар хангагдсан объектууд пик ачааллыг 92% бууруулж, дунджаар сард 8,100 ам.доллар хэмнэсэн байдаг (Ponemon, 2023).

Хүйтэн агуулахад зориулсан фазын өөрчлөлтийн материал (PCM)

Хөлдөөгчийн зүүлтэй хослуулан суурилуулсан инкапсуляци PCM нь цахилгааны салхинд 12–18 цагийн турш пассив хөргөлтийг хангана. Парафиныхаас 31% илүү хурдан дулаан шилжүүлэх чадвартай шингэн хүчлийн эфир шиг био-бүтээгдэхүүнүүд нь жижиг хэмжээний байгууламжийг боломж болгодог. Идэвхтэй хөргөлттэй хослуулахад PCM буфер нь компрессорын ажиллах цагийг өдөрт дунджаар 6,2 цагаар, өөрөөр хэлбэл 28%-иар бууруулдаг.

Нарны энергийн хүйтэн агуулах системийг нэвтрүүлэхэд гарч буй дутагдалттай талуудыг давах

Хүйтэн агуулах үйл ажиллагаанд нарны энергийг тогтвортой нэвтрүүлэхэд гарч буй бэрхшээл

Одоо байгаа системд нарны энерги нэгтгэх нь энерги хадгалах, улирал өөрчлөгдөх асуудлуудын улмаас хэцүү байдаг. Nature Energy-ийн 2025 оны судалгаа нарны энергээр ажилладаг хөргөлтийн төхөөрөмжүүдийн талаар сонирхолтой зүйлсийг гаргаж авсан. Эдгээр системүүд цахилгаан шугамд холбогдсон системүүдтэй харьцуулахад тасралтгүй ажиллахын тулд ойролцоогоор 30-40 хувийн илүү том баттерей шаарддаг. Энэ нь ногоон технологийг ашиглахыг хүсч буй компаниудад эхний хөрөнгө оруулалтын зардлыг ихэсгэдэг. Цэвэр хүйтэн цаг агаар баттерейд маш их хортой нөлөө үзүүлдэг бөгөөд тэдгээрийн элэгдэлийг ойролцоогоор 22%-иар хурдасгадаг. Харин өвлийн улиралд хойд бүсэд байрлах газруудыг авч үзвэл нарны самбарууд цахилгааныг зунтай харьцуулахад 35%-иас 50% хүртэл бага үйлдвэрлэдэг болно. Жишээ нь цас байнга ордог бүсэд байрлах объектууд нь удаан хугацаагаар нарны гэрэл бага байх үеийг нөхөхийн тулд ойролцоогоор 25-30 хувийн нэмэлт хадгалалтын зай шаардлагатай байдаг нь олон цаг агаарын судалгаагаар тодорхойлогдсон.

Гэрэлтүүрт хөргөгчийн системийн гэрэлтүүрийн ажиллагааны найдвартай байдлын маргаан шинжилгээ

Зарим хүмүүс гэрэлтүүрт тоглуур байхгүй үед удаан үргэлжилсэн эгц салхи эсвэл ямар нэг зүйл гэмтэх үед асуудал үүсдэг гэж зааж өгсөн. 2024 оны судалгаагаар хүчтэй мансуурал бүхий бүс нутагт цахилгааны гол сүлжээнд холбогдохоос илүү гэрэлтүүрт тусдаа тулгуурласан байгууламжуудын хувьд температур аюулгүй мужаас гарч, хоол, эмийн бодис хугарах магадлал 14 хувиар илүү байсан байна. Гэхдээ сайн мэдээ бол нарны хавтанг биогаз генератор эсвэл хөлдөөсөн усны шийдэлтэй хослуулах нь энэ найдвартай байдлын зөрүүг ихэд багасгасан. Жишээ нь, Бангладеш улсад миний өмнөх жилийн борооны улиралд нарны энерги ба биогазын хосолсон систем 98.6 хувийн чадалтайгаар ажиллаж, дэлхийн түвшинд түгээмэл хэрэглэгддэг дизель генераторуудыг орон нутгийн тайлангийн мэдээллээр 12 оноогоор давж байсан.

Гэрэлтүүрт хөргөгчийн төхөөрөмжийн жишээнүүд: гэрэлтүүрт тоглуур байхгүй бүс нутгууд

Сүүлийн үеийн хэрэгжүүлэлтүүд нь масштаблагдахуйц тэсвэрт чадварыг харуулж байна:

• Зүүн-Африкийн төслөөр гурван өдөр үргэлжилсэн салхи, эсвэл цасаны нөхцөлд PCMs ашиглан температурыг тогтворжуулснаар жилийн дараах жимсний алдагдлыг 40%-аас 9% хүртэл бууруулсан бөгөөд систем 92% итгэлтэй ажилласан.
• Зүүн Өмнөд Азид нарны энерги, дизелийн хольсон системтэй хадгаламжийн байранд эмийг FDA-гийн шаардлага хангаж хадгалж, түлшний хэрэгцээг 70% бууруулсан. Урьдчилан тооцоолсон энергийн алгоритмууд нарны энергийг хамгийн их үүсгэж буй үед приоритеттойгоор ашигласнаар жилдээ 18,000 ам.доллар хэмнэсэн.

Эдгээр жишээнүүд зохих дизайн болон ухаалаг энергийн менежмент нь цаг агаар, газарзүйн саадыг даван тулах боломжтойг баталж байна.

Ложистик салбарт нарны энерги дээр суурилсан хүйтэн хадгаламжийн техник-эдийн засгийн давуу тал

Хүйтэн хадгаламжийн байранд нарны энергийн өртөг-ашиг шинжилгээ

Сүлжээнд хамаарах ажиллагаатай харьцуулахад нарны энерги дээр суурилсан хөргөлтийн зориулалтын байгууламж нь энергийн зардлыг 40–65% бууруулдаг (Promise Energy, 2024). Дунд зэргийн нөөцлөх төвүүдийн суурилуулах зардал $1.2–$2.5 сая хооронд хэлбэлзэх бол жилдэх энергийн хэмнэлт $180,000–$450,000 хүрч чадна. Нарны энерги ашигласан төхөөрөмжүүд нь түлшний үнийн хэлбэлзэлд өртөх эрсдэлийг бүрэн арилгадаг – дизелийн хөргөлт жилдэх 19% өөрчлөлттэй тул энэ нь ихэвчлэн давуу тал болдог (World Energy Outlook, 2024).

Амьдралын мөчлөгийн нийт зардал vs. Дизелийн түлш хэрэглэдэг хөргөлтийн байгууламжууд

15 жилийн амьдралын мөчлөгт нарны энерги дээр суурилсан хөргөлтийн систем дизель хувилбаруудаас 34% бага нийт эзэмших зардалтай байдаг. Гол хэмнэлтүүд нь:

• Хадgalах : Дизелийн шахуургатай харьцуулахад 60% цөөн засвар хийгдэнэ
• Нийцүүлэлт : Жилд $42,000-ийг нүүрстөрөгчийн нөхөн тооцооны шаардлагад зарцуулахаас зайлсхийнэ
• Уян хатан байдал : Цахилгаан гамшиг болон хэт хүйтэн цаг агаарт 98.7% ажиллагааны найдвартай байдал, дизелийн төхөөрөмжүүдийн 89%-той харьцуулахад

Солирдог энерги ашигласан хөргөлтийн үйл ажиллагааны өгөөжийн хугацаа

Ихэнх нарны энерги дээр суурилсан хөргөлтийн төслүүд эргэлтийн хугацааг 2–4 жил -д хүрдэг бөгөөд дараах зүйлс нь уг процессыг хурдасгадаг:

1. Суурилуулалтын зардлын 30% хүртэлх хэмийг хамрах федерал татварын зөрчил
2. Төрийн түвшний солирдох эрчим хүчний грантууд (үйлдвэрлэсэн кВтц бүрт 0.08–0.12 ам.доллар)
3. Интеграцлагдсан батерейн системийн тусламжтайгаар эрчим хүчний эрэлтийн шимтгэлийг 18–27% бууруулах

Ашиг орлогын цэгт хүрснээс хойш, илүүдэл энергийн хэмнэлт болон нүүрстөрөгчийн кредитийг мөнгөн болгох замаар байгууламжууд жилд 12–18% өгөөжийг олж авдаг. Энэ нь жилд 6–9% өгөөж өгч, жолоочны татварын дарамтанд өртөмтгий байдаг дизелийн системүүдийг давамгайлдаг.

Нарны энерги ашиглан хөргөж хадгалах системийн экологийн нөлөө ба тэвчээр байдлын үзүүлэлтүүд

Нарны энерги ашигласан хөргөлтөөр нүүрстөрөгчийн хаягдал гаралтыг бууруулах

Нарны энерги ашигладаг хүйтэн агуулах нь температурын нарийн хяналтыг алдагдуулахгүйгээр шатахууны түлшний хэрэглээг бүрэн арилгана. 2024 онд Дорно дахь судалгаа нарны энергийг бүрэн ашигладаг эдгээр системүүдийн нийтлэг дизелийн нэгжүүдтэй харьцуулахад жилд ойролцоогоор 62 хувийн бага нүүрстөрөгчийн ялгаралттай байдаг гэж олжээ (Niu et al., 2024). Эдгээр тоонууд мөн бусад салбарт ч итгэлтэй байна. Ийм нарны энерги ашигладаг систем нь агуулахын 1,000 квадрат фут тутамд жилд дунджаар 3.8 метрик тонн хүйтэн дулааны хийг бууруулдаг. Энэ нь фотогальваник системийн сайжруулсан нэгдэлцлийн болон үйл ажиллагааны явцад метан ямар ч зууралтгүйгээр ажилладагтай холбоотой ба энэ нь хэвийн арга замаас том давуу талыг олгоно.

Харьцуулах шинжилгээ: Нарны энерги vs. Цахилгаан шугам дээр суурилсан хүйтэн цэвэрлэлтийн ложистик

Нарны энерги ашигладаг хүйтэн агуулах нь гурван хэмжээсээр цахилгаан шугамд хамааралтай системүүдийг даван туулдаг:

1. Энергийн эх үүсвэрийн бүрдэл : Нарны энерги нь 100% сэргээгдэх энерги ашигладаг; цахилгаан шугамд суурилсан системүүд дэлхийн хэмжээнд дунджаар 60% сэргээгдэхгүй эх үүсвэртэй (2024 оны дундаж)
2. Дамжуулалтын үр дүнт чадал : Цахилгаан шугамын сүлжээнд дамжуулах үед алдагддаг 12–18% энергийг газар нутгийн үүсгэвэр ашигласнаар зогсооно
3. Амьдралын мөчлөгийн нийлүүлэлт : Хэвийн тоног төхөөрөмжид харьцуулан нарны энерги ашигладаг байгууламжууд нь үйлдвэрлэлийн нөлөөг тооцож байхад ч гэсэн амьдралын мөчлөгийн нийлүүлэлтийг 40–60% бууруулдаг

Нүүрс чулуу их хэрэглэдэг бүс нутгуудад энэ газрын зөрүү илүү их болдог бөгөөд нарны энерги ашигладаг хүйтэн агуулах нь цахилгаан шугамын сүлжээнд хамааралтай шийдэлтэй харьцуулахад орчлон дахь жижиг хэсгийн ялгаруулалтыг 91% бууруулдаг (DevanHaarTech-ийн харьцуулах судалгаа).

Түгээмэл асуулт

Соларын шинжээний сангий юу вэ?

Нарны энерги ашигладаг хүйтэн агуулах гэдэг нь фотогальваник самбар, дулааны системийг нэгтгэсэн, цахилгаан шугамын сүлжээнд тулгуурлахгүйгээр шаардлагатай температур, чийгийн түвшинг хадгалдаг хөргөлтийн систем юм.

Нарны энерги ашигладаг хүйтэн агуулах нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтыг бууруулахад хэрхэн хувь нэмрээ оруулах вэ?

Дизелийн генератор, цахилгаан шугамын сүлжээнд хамааралтай системийг нарны энерги ашигладаг шийдлээр солиход нарны энерги ашигладаг хүйтэн агуулах нь хүлэмжийн хийн ялгаруулалтыг хамгийн ихээр бууруулж, ерөнхий үндэсний тэгшитгэлийн зорилтод нийцэж, нүүрстөрөгчийн хаягдал хэмжээг багасгадаг.

Нарны энерги ашиглан хөргөх зориулалтын байгууламжийн эдийн засгийн давуу талууд нь юу вэ?

Ихэнх тохиолдолд нарны энерги ашигласан хөргөлтийн систем нь энгийн арга замаас 40-65% энергийн зардлыг бууруулдаг бөгөөд суурилуулах өртөг нь жил илүү их хэмжээний хэмнэлт гаргаж, түлшний үнийн хэлбэлзэлд өртөх магадлалыг бууруулна.

Нарны энерги ашиглан хөргөх системийг нэвтрүүлэхэд ямар сөрөг талууд байдаг вэ?

Улирлын өөрчлөлт, нарны энергийн тогтвортой бус байдалтай байх нь илүү их баттерейн багтаамж болон хадгалалтын зай шаарддаг. Мөн анхны хөрөнгө оруулалт их байх, хүйтэн цаг агаарт баттерейн чанар буурах нь гол асуудлууд юм.