Cat®（卡特）G3520H 燃气发电机组为发电站提供快速灵活的电力支持

Cat®（卡特）G3520H 燃气发电机组

用户：Deseret Power

地点：美国犹他州南乔丹市

用户需求：电网稳定化

解决方案：6 台 Cat®（卡特）G3520H 燃气发电机组，12,470V 高压开关柜

Cat 代理商：Wheeler Power Systems

电力需求

总部位于犹他州南乔丹市的 Deseret Power 是一个区域性的发电和输电合作社，拥有 223 英里的输电线路和 550MW 的发电能力。

作为一个合作社，Deseret 归其五个成员系统所有：Bridger Valley Electric、Dixie Power、Garkane Energy、Moon Lake Electric 和 Mt. Wheeler Power。此外，这家合作社还会向五个州的市政当局、电力营销商和其他电力批发系统出售剩余电力。

凭借其合作组织及纵向一体化战略结构，Deseret Power 得以为其成员 / 业主、合作伙伴和客户提供可靠的电力和稳定的价格。

美国西部的持续干旱导致科罗拉多河上游流域的水力发电量急剧减少，促使 Deseret 迫切需要开发更多发电资源。

去年秋天，Deseret Power 按照其发电组合多样化战略，在尤因塔县破土动工了一项 15MW 的太阳能发电项目。该项目落成后，将为犹他州和西部农村合作社客户提供低成本电力。

Deseret Power 首席执行官 Dave Crabtree 表示：“Deseret Power 是一家为合作社成员提供实惠、可靠能源的领先企业。虽然太阳能无法全天候供电，但我们可以利用其他能源发电作为补充，以求持续为合作社成员提供可靠且经济实惠的能源。”

日照充足时，新的太阳能项目可为约 10,000 个家庭供电。这个新的资源可与 Deseret Power 的现有实惠电力相互补充。根据年度公用事业委员会报告，犹他州在低成本能源方面是领先者，被评为美国各州中电力可负担性排名第一。

公共电网首席运营官 Eric Olsen 表示，随着能源需求稳步增长，Deseret 意识到需要开发能够快速投入使用的发电系统。为此，Deseret 联系 Cat 代理商 Wheeler Power Systems 寻求解决方案。

Wheeler Power Systems 公共电网和政府部门销售代表 Shane Minor 称："Deseret 需要增加一种发电源，以填补这一空缺。在与他们交流后，我们确定天然气发动机电厂是最佳选择，因此我们开始设计并组建一个合理的项目。"

解决方案

在犹他州圣乔治市新建的 15 MW 电厂于 2022 年 7 月初投入使用，由 6 台 Cat G3520H 天然气发电机组组成。所罗门发电站旨在为多变的能源市场提供快速、灵活的电力支持。

Wheeler Power Systems 不仅为其提供发电机组，还协助开展设计和施工工作。所罗门发电站从动土到最终投产仅仅用了九个月时间，创下 Wheeler Power Systems 最短项目周期记录。目前，该公司为犹他州和其他地区公共电网合作社选址建设的分布式能源发电站越来越多。

据 Minor 称，所罗门发电站主要有三大作用：

当天气条件发生变化时，电力批发价格会因电网中可再生能源的减少而出现波动。他还指出：“类似所罗门发电站这样的电厂可以快速投入使用，帮助缓解市场定价波动带来的影响。系统操作员负责密切关注市场趋势，并适时启动电厂运行。”

这类电厂的第二大作用是服务于基本备用电力或辅助备用电力市场，为这些市场提供虚拟离线备用电力。由投资者拥有的较大规模公共电网公司也可与 Deseret 合作，在电网出现重大问题时实施电厂调度。

此外，当圣乔治地区出现输电故障时，所罗门发电站这类电厂可在发生故障时迅速启动，充当应急电源。

Olsen 称：“所罗门发电站的建设初衷就是按需供能，以弥补电力缺口。像所罗门发电站这类电厂的优势在于，在电网需要更多能源时能够提供快速响应。”

Minor 注意到：“公共电网正在经历从传统能源向其他能源的过渡。然而，传统技术与新兴可再生能源之间还是存在一定的缺口，而分布式发电就是弥补这一缺口的关键。”

成果

虚拟电厂是一种小型能源资源的集合，当这些资源汇总并与电网运营协调时，可以为电网提供与传统发电厂相同的可靠性和经济价值。作为一个几乎没有人员驻扎的设施，所罗门发电站是通过位于犹他州弗纳尔的 Deseret Power 主发电设施超过 400 英里外的远程操作进行的。

Minor 称：“所罗门发电站是一个无人值守的发电站；我们只会在检查和例行保养时派人前往。其精妙之处在于，发电机旁边一个房间里设有一个 Cat 高压开关柜，开关上有一个精心设计的人机界面 (HMI) 屏幕。屏幕中的图形化界面可显示电气布局，客户操作起来轻松便捷。”

“尽管相隔七小时车程 ，远程操作员完全可以执行圣乔治发电厂现场操作员的所有操作，双方看到的屏幕界面一样。该电厂主要就是通过这种方式来运行。”

随着公共电网从传统发电向可再生能源发电的转变，卡特彼勒的分布式发电解决方案为两种发电方式的顺利过渡铺平了道路。

Minor 称：“目前电力市场正朝着可再生能源的趋势发展，但诸如天然气等传统能源资源在这些可再生资源不可用时仍然提供了急需的支持。卡特彼勒在填补这一差距方面处于良好的位置，可充分利用天然气、氢气、两者混合物以及可再生沼气来提供燃料来源。”

Cat G3520H（60Hz）发电机的电效率为 44%。也就是说，以 100 BTU 的天然气为燃料，其中有 44% 可转化为电能。Cat G3520H 专为最大限度发挥低压管道天然气的性能而设计。

Cat®（卡特）G3520H 燃气发电机组

Minor 指出：“由于天然气的成本要低得多，并且是更清洁的燃料来源，所以对于公共电网来说是非常有价值的。我们还可利用减排设备，将发动机排放物（氮氧化物和一氧化碳）进一步减少 93%，甲醛排放量减少 70% 至 80%。”

可以快速响应的卡特彼勒天然气发电机与传统柴油发电机类似，无论是作为备用电源，还是用在调峰和公共电网应用中，一旦需要快速响应，便可以即刻启动并快速发挥作用。

Minor 称：“在备用电力市场，可以快速响应的天然气发动机绝对是一项重要资产。这项技术极具创新性，我们原本也没有料到天然气发动机可以像柴油发动机一样快速响应。在过去几年里，卡特彼勒已经发展了这项技术，我们对此感到非常兴奋。”

卡特彼勒提供专为可持续性、耐用性、可靠性和价值而设计的创新电力产品及解决方案。并通过 Cat 授权服务和代理商网络提供全球产品支持、零件和服务以及客户价值协议。此外，代理商技术人员经过培训，可以提供全面的维护和服务，帮助客户优化 Cat 设备的总拥有成本。