Energetické systémy pre intralogistiku

Pohonné systémy v intralogistike

Aký energetický systém je správny pre moju intralogistiku?

Energetické systémy pre intralogistiku pozostávajú z vozidla, nosiča energie a energetickej infraštruktúry - napr. vysokozdvižný vozík + Li-Ion batéria + nabíjačka / nabíjacia stanica.

Rozhodnutie o správnom energetickom systéme je predovšetkým o stratégii. Týka sa konkrétneho použitia, nákladov, ale aj potrebných rámcových podmienok, ako aj trvalej udržateľnosti a perspektívy klimaticky neutrálnej práce.

Pri rozhodovaní možno vymenovať päť nasledujúcich kritérií:

  • Dostupnosť vozíkov: Koľko energie môže energetický systém poskytnúť a na ako dlho?
    Do akej miery je prevádzková dostupnosť vozíkov obmedzená, napr. časom odstávky z dôvodu výmeny batérií, procesov nabíjania alebo údržbárskych prác?
  • Infraštruktúra: Každý energetický systém si vyžaduje špecifickú infraštruktúru, napr. priestor pre nabíjacie stanice, skladovanie, údržbu a úsilie potrebné na nastavenie dodávok energie.
  • Investičné náklady: Náklady na uvedenie do prevádzky, napr. na batérie a zriadenie potrebnej infraštruktúry.
  • Prevádzkové náklady: Priebežné náklady, napr. na údržbu a opravy, ale aj náklady na energiu a spotrebu energie.
  • Udržateľnosť: Aký potenciál má ten ktorý energetický systém, ako dlho sa dá používať a do akej miery sa dá úplne vyhnúť emisiám CO2.

Porovnanie energetických systémov v intralogistike


Dostupnosť vozíka

Olovená batéria

  • približne 1 vrstva v závislosti od typu vozíka a použitia
  • pri vyššej spotrebe max. 5 hodín
  • 8 hodín nabíjania predstavuje približne 6 hodín jazdenia
  • žiadne priebežné dobíjanie > výmena batérie (5-15 min)
  • vysoká náročnosť údržby
  • klesajúci výkon počas prevádzky

Li-Ion batéria

  • 1 hodina nabíjania predstavuje približne 3 hodiny jazdenia
  • možné priebežné dobíjanie
  • bez potreby údržby
  • konštantný výkon počas prevádzky

Palivový článok

  • 1 naplnenie nádrže predstavuje približne 8 hodín používania
  • žiadne prestoje/čas nabíjania > plnenie trvá len 2-3 min
  • Pravidelná údržba
  • konštantný výkon počas prevádzky

Infraštruktúra

Olovená batéria

  • Nabíjacie stanice
  • Nabíjačky
  • Vymeniteľné batérie
  • Zariadenie na výmenu batérie
  • Zásobníky na vodu
  • Systém odsávania vzduchu
  • Značné priestorové požiadavky

Li-Ion batéria

  • Nízke nároky
  • Nabíjacia infraštruktúra + len 1 batéria + palubná nabíjačka
  • Nízke priestorové požiadavky

Palivový článok

  • Palivový článok (Výmenný modul batérie)
  • Plniace stanice
  • Skladovanie vodíka
  • Dodávka alebo produkcia vodíka (elektrolyzér)
  • Možnosť využívania priestoru mimo skladu

Investičné náklady

Olovená batéria

  • Nízke obstarávacie náklady

Li-Ion batéria

  • vysoké obstarávacie náklady, klesajúca tendencia
  • Dlhšia životnosť batérie

Palivový článok

  • Vysoké investičné náklady (faktor 4 až 5 v porovnaní s olovenými batériami)
  • Možnosti financovania

Prevádzkové náklady

Olovená batéria

  • Energetické náklady
  • Náklady na údržbu
  • Náklady na výmenu batérie (čas)
  • Priestorové náklady

Li-Ion batéria

  • 30 % zníženie nákladov na energiu
  • žiadne náklady na údržbu
  • nízke priestorové náklady
  • Inteligentný energetický manažment / možnosť riadenia nakládky

Palivový článok

  • V súčasnosti vysoké náklady na vodík2 (10-12€/kg vodíka, od septembra 2021) > Najmä náklady na prepravu

Udržateľnosť

Olovená batéria

  • Využívaná technológia
  • látky škodlivé pre životné prostredie
  • náročná recyklácia s vysokými nákladmi na energiu

Li-Ion batéria

  • Nepretržitý ďalší rozvoj
  • Očakáva sa zvýšenie efektivity a zníženie obstarávacích nákladov
  • Problematické suroviny > nové zloženie v procese vývoja
  • Osvedčené a testované štruktúry

Palivový článok

  • Nasaditeľná technológia, ale zatiaľ žiadna zavedená infraštruktúra
  • žiadne vzácne zeminy
  • skutočne zelená, cez zelený vodík2
  • Stále nejasný politický vývoj

Použitie a záver

Olovené batérie
Olovené batérie sú užitočné na použitie v niekoľkých vozíkoch s malým počtom pracovných hodín.
Celkovo ide o zavedený, spoľahlivý a dobre využiteľný energetický systém.

Li-Ion
Použitie Li-Ion batérií sa odporúča pri trvalo vysokých a konštantných energetických požiadavkách pri viaczmennej prevádzke.
Pri vhodnom profile použitia je tento energetický systém najvhodnejší pre životnosť Li-Ion batérie (10 rokov).

Palivový článok
Tento energetický systém je ideálny pre nepretržité, intenzívne používanie vo viaczmennej prevádzke s viac ako 1 000 prevádzkovými hodinami ročne.
Palivový článok ako najčistejší energetický systém pre pohon priemyselných vozíkov je zatiaľ málo zavedený, ale považuje sa za systém budúcnosti pre ekologickú intralogistiku.