电力需求

Caterpillar 制定的 2020 运营目标为： 碳足迹降低 25%，同时能源效率提高 25%。 产品开发和测试被视为有待进 一步改进的领域，以帮助实现这一目 标。 在发动机驱动的发电机原型机测试 期间，发动机连接测功机进行运转，而 发电机组连接电阻负载箱进行运转。 通 常，测试过程中产生的机械能或电能不 会被加以利用，这与 Caterpillar 的可持 续发展目标是背道而驰的。

对于每一个发电机组开发项目，只有超 出关键可靠性指标，其发电机组才能作 为商业产品推出。 根据产品引入的新元 素比例，发动机通常必须在测试环境中 可靠运行数万小时。 除了量产前的验 证测试，某些产品型号需要运行更长时 间，以收集更多有关可靠性和耐用性的 数据。

在 2010 年，Caterpillar 大型动力系 统和电力部组建了一支工程和设备管理 队伍，致力于找到一种解决方案，以便 Caterpillar 能够有效利用可靠性测试中 产生的能量。 经过该小组的研讨，持续 发电设施在拉斐特（印第安纳）发动机 中心 (LEC) 孕育而生。

解决方案

起初，持续发电设施建立于一个带基本 机装箱的混凝土平台，用于安置一台尚 未量产的 C175-16 3MW 柴油发电机 组。 在 2011 年，该设施增添了一台当 时尚未量产的 G3520E 发电机组和当时 仍是原型机的 G3516H 发电机组 - 两者 都由天然气发动机驱动。 该设施还增加 了一个预制结构，以容纳将发电机组接 入 LEC 供电网所需的整个电力和机械基 础设施。

每台燃气发电机组都安置在其独立的室 外机装箱中，并配备有 Cat® 市政级开 关设备和控制装置、带可变转速风扇的 散热器冷却系统、天然气燃料系统以及 安全装置。 控制系统通过在线接口提供 远程监测和控制，以便 LEC 工作人员在 试运行期间监测燃料消耗和关键运行参 数。 机装箱采用“柔性”设计，便于快 速增加未来测试机型。

基础设施准备就绪，以便不久的将来增 加一台第四代发电机组。 机装箱设计精 良，易于拆卸现有发电机并更换为未来 的原型机。 Cat 应用工程师与 LEC 工 作人员合作，对设施进行布局设计，并 与当地供应商、承包商以及 Cat® 代理 商 McAllister 电力系统公司共同完成设 施的建造和试运行。 McAllister 还将提 供持续的保养和维修服务。

成果

位于拉斐特的 LEC 园区的基本负荷电力 需求为 9.0 MW，在 C175、G3520E 和 G3516H 发电机同时运行的情况下，持 续发电设施可供应其中 6.5 MW 的电力 需求。 基于这种自产电能，Caterpillar 每年购买市政用电的费用减少了约 350 万美元。 另外，所有发电机组都安装了 专用的排气后处理系统，以将氮氧化物 和碳排放量保持在极低水平 — 超出联邦 和州政府的要求。 相对于被取代的燃煤 发电，持续发电设施发电只产生约二分 之一的碳排放和约三分之一的氮氧化物 排放，为 Caterpillar 实现减少碳排放的 企业目标助一臂之力。 整个系统的电力 效率约为 42%（输送电力），将来还可 以选择回收废热以提高总效率。

在 2012 年，开始为持续发电设施建造一 个新的客户接待和演示区，以便客户参 观运行过程。 LEC 来宾参观中心也已着 手将该设施纳入客户参观项目。

下载电力档案，读取详细信息。