Kracht in een stalen doos

Gecombineerde stroomgeneratoren in containers over Zuid-Amerika: drie vermogensklassen, de werktijden die ze eerlijk gezien kunnen leveren en het onderhoud dat bepaalt of een generator twintigduizend uur of vijfduizend uur meegaat.

1. Waarom de container belangrijker is dan de motor

Een gecombineerde stroomgenerator in een container bestaat uit een dieselmotor, een alternator, een radiator, een bedieningspaneel en een brandstoftank, allemaal vastgezet binnen een stalen behuizing die is gebouwd volgens dezelfde afmetingen voor hijsen en vastmaken als een vrachtcontainer. Dat laatste detail klinkt als een verpakkingsbeslissing. In Zuid-Amerika is het vaak juist de reden waarom het project überhaupt mogelijk is.

De geografie is onverbiddelijk. Een kopermijn in het noorden van Chili ligt op 3.000 m hoogte, waar de ijle lucht de motor werkelijke vermogensverliezen oplegt. Een graanterminaal in Mato Grosso draait bij 38 °C met kaf in de aanzuiglucht. Een havenfaciliteit aan de Stille Oceaan krijgt de meeste namiddagen zoutnevel te verduren. Op een locatie in Amazonas valt zes maanden per jaar regen en is de luchtvochtigheid nooit lager dan 80%. In elk geval is de container wat toelaat dat een volledig gemonteerde, fabrieksgeteste machine per vrachtwagen, ponton of spoorwagon kan worden vervoerd en op een betonnen plaat kan worden neergezet, zonder dat er een gebouw rondom nodig is.

De behuizing vervult ook twee functies die met elkaar in tegenspraak zijn. Ze moet geluid binnenhouden, maar tegelijkertijd een grote hoeveelheid heet lucht naar buiten laten. Het grootste deel van de technische ontwikkeling bij containergebaseerde aggregaten is gericht op dit compromis. In Brazilië is de geluidsbeperkingskant geen keuze: milieuvergunningen worden verleend op basis van Resolutie 001/90 van CONAMA en de criteria van ABNT NBR 10151, waardoor het geluidsniveau in stedelijke woongebieden overdag ongeveer 55 dB(A) en ’s nachts 50 dB(A) mag bedragen, gemeten op de ontvangende locatie en niet bij de machine zelf. Gemeentelijke regels in steden als São Paulo en Rio voegen daar eigen voorwaarden aan toe, en meerdere staten vereisen periodieke emissietests voor grotere aggregaten.

2. Drie vermogensklassen

De vermogenswaarderingen worden opgegeven in kVA, maar kopers denken in kW. Bij de gebruikelijke arbeidsfactor van 0,8 bedraagt 250 kVA 200 kW, en dat is het getal dat moet worden vergeleken met de belasting op de locatie. Fabrikanten geven twee waarden op voor dezelfde machine: primaire vermogensvermogen (prime), wat de machine onbeperkt lang met een wisselende belasting kan leveren, en reservevermogen (standby), de hogere waarde die gedurende korte perioden kan worden geleverd wanneer het elektriciteitsnet uitvalt. De onderstaande tabel is gebaseerd op primaire vermogenswaarderingen.

Klasse A — 200 kW, de mobiele eenheid

Dit is de grootste klasse die in een standaard 20-ft-container past met nog ruimte over; bouwers gebruiken het resterende volume meestal voor een grotere basisreservoir of voor brandbestrijding. Met een droog gewicht van 5,5 tot 7 ton kan deze op een conventionele vrachtwagen worden vervoerd zonder bijzondere vergunning in de meeste landen, wat verklaart waarom hij veelvuldig wordt ingezet op bouwkampen, waterpompestations, middelgrote klinieken en telecomcentra. De motor is doorgaans een turbogeladen, ladeluchtkoelde inline-zescilinder met een inhoud van 8 tot 13 liter.

Klasse B — 500 kW, de werkpaard

Ongeveer de grootste output die nog in één 20-foot-container past met volledige akoestische behandeling, een duizendliter-reservoir en voldoende luchtstroom; het is daarom de meest gebruikte maat in deze regio. Bij driekwart belasting verbruikt het ongeveer 95 liter per uur — anderhalve liter per minuut — wat betekent dat een basisreservoir van 1000 liter ongeveer tien uur bedrijfstijd oplevert; langere bedrijfstijden vereisen een extern reservoir en een overpomp. Typische toepassingen zijn mijnkampen, voedselverwerkingsbedrijven, havenkranen en middelgrote datahallen.

Klasse C — 1000 kW, het model dat op zijn plaats blijft

Deze klasse vereist een 40 ft high-cube-container, een kraan of een zwaar transportvoertuig, en in diverse landen een wegvergunning. Niemand verplaatst het apparaat eenmaal het is geïnstalleerd. Het wordt gebruikt bij mijnbouwprojecten in de Andes, grote ziekenhuiscomplexen, industriële installaties en netondersteunende toepassingen; vaak worden twee eenheden parallel aangeschaft, zodat de ene eenheid kan worden onderhouden terwijl de andere de belasting draagt. Boven ongeveer 600 kW wordt middenspanning economisch voordelig: een uitgangsspanning van 4,16 kV of 13,8 kV elimineert een optransformatie en verkleint de kabeldoorsnede aanzienlijk.