Què són les unitats d'energia terrestre?
Vaig passar quinze anys a la rampa de DFW abans de passar a la venda d'equips de suport terrestre. Aleshores dèiem a les GPU "els carros" i ningú pensava gaire en ells. Vas connectar el cable, vas colpejar l'interruptor, vas esperar la llum verda. Fet. Els pilots podien fer funcionar els seus sistemes sense cremar combustible per a avions a terra.
Una unitat d'alimentació de terra fa exactament el que diu el nom. Dóna energia elèctrica a l'avió mentre els motors estan apagats. Concepte senzill. Una execució no tan senzilla.
El problema dels 400 Hz
Aquí hi ha una cosa que la majoria de persones fora del sector no s'adonen. Els avions no fan servir la mateixa electricitat que casa teva. La vostra presa de paret ofereix 120 volts a 60 Hz. Aquesta freqüència-60 cicles per segon funciona bé per a frigorífics i aparells d'aire condicionat. Però fa pesants els motors elèctrics.
El pes et mata a l'aviació. Cada lliura que estalvieu en pes del motor és una lliura que podeu omplir amb passatgers o càrrega. Així que els enginyers d'aeronaus van utilitzar 400 Hz a la dècada de 1950. Amb aquesta freqüència, els motors i els transformadors es redueixen dràsticament. Un motor de 400 Hz pot pesar la meitat del que pesa un motor de 60 Hz amb la mateixa potència de sortida.
La compensació són les pèrdues de transmissió. Una freqüència més alta significa que s'elimina més energia a distància. Però dins d'un avió, les distàncies són curtes. L'estalvi de pes ho compensa amb escreix.
Això crea mals de cap a terra. No podeu fer servir un cable d'extensió des de l'edifici de la terminal. La xarxa de l'aeroport funciona a 50 o 60 Hz com a qualsevol altre lloc. Alguna cosa ha de convertir aquesta potència de servei a 400 Hz.
Aquesta cosa és la GPU.
Què passa realment a dins
La versió senzilla: una GPU pren qualsevol font d'alimentació que tingui-motor dièsel, electricitat de serveis públics, bateria-i produeix 115 volts de CA a 400 Hz. O 28 volts DC per a avions més petits. La sortida passa per un cable gros fins a un receptacle prop del morro de l'avió.
La versió complicada inclou convertidors de freqüència, reguladors de tensió, circuits de protecció i unes mil coses que poden sortir malament a les 2 de la matinada quan un vol es retarda i tothom crida.
He vist que les unitats-sòlides d'ITW GSE funcionen perfectament durant vuit anys amb només canvis de filtre. També he vist com s'enflamen unitats dièsel noves perquè algú es va oblidar de comprovar el refrigerant. L'equip només és tan bo com les persones que el mantenen.
Mòbil versus fix
La majoria dels aeroports tenen una combinació d'ambdós.
Les unitats fixes s'asseuen a la porta. Treuen energia de la xarxa elèctrica de l'aeroport i la converteixen. El cable arriba a l'avió a través d'un pou-pop-up al formigó o d'un rodet de mànega muntat a prop. Sense escapament dièsel. Sense despeses de combustible. Sense maldecaps de programació. Però estàs compromès. Si aquesta unitat es trenca, esteu buscant una còpia de seguretat del mòbil mentre els passatgers miren per la finestra.
Les unitats mòbils circulen amb carros de rodes. Els equips de terra els remolquen amb tractors. Les operacions de la vella escola ho feien tot d'aquesta manera. La flexibilitat és real. Els avions s'aparquen en un estand remot sense energia fixa? Feu rodar una unitat mòbil cap allà. Operació de càrrega a l'altre costat del camp? El mateix tracte.
Els inconvenients també són reals. Estàs cremant gasoil per remolcar aquestes coses d'anada i tornada. Més trànsit a la rampa significa més oportunitats d'accidents. I algú ha de coordinar quina unitat va cap a on. Això sona trivial fins que tingueu 200 vols al dia i tres unitats per al manteniment.
Les unitats-muntades al pont pengen sota el pont del jet. Es mouen amb el pont, de manera que el cable està sempre a prop del receptacle de l'avió. Solució intel·ligent. Però els mecànics els odien perquè no podeu donar servei a la unitat mentre hi ha un vol a la porta. Intenteu explicar al vostre supervisor que heu de deixar un pont fora de servei durant l'empenta de la tarda.
El canvi de bateria
Fa deu anys, les GPU-alimentades per bateria eren una curiositat. Els paquets de-àcid de plom eren massa pesats i no duraven. Potser tindries tres o quatre voltes d'avió abans de necessitar una recàrrega.
El fosfat de ferro de liti ho va canviar.
Les unitats de bateries més noves poden gestionar deu o dotze girs-del cos estrets amb una sola càrrega. Pesen menys de la meitat del que pesaven els equivalents de plom-àcid. I estan callats. Vull dir genuïnament tranquil. Sense soroll de dièsel. Sense escapament. Els equips de terra es van adonar immediatament.
Japan Airlines va començar a executar GPU de bateries de liti a l'aeroport de Matsuyama l'any passat. Els seus motius van ser la reducció d'emissions i el soroll. Però sospito que el veritable conductor van ser els costos de manteniment. Els motors dièsel necessiten canvis d'oli, canvis de filtres, neteja d'injectors. Les bateries no necessiten gairebé res.
AERO Specialties ven una unitat amb cèl·lules de fosfat de ferro de liti que no contenen cobalt. Això és important perquè les cadenes de subministrament de cobalt són un desastre-ètica i logística. Les bateries també es transfereixen a altres equips terrestres quan ja no poden suportar l'alta-exigència de la GPU. Ús-segona vida. Intel·ligent.
Start Pac ha estat en això des de 1997. Jim Wurth, un dels fundadors, va ser un pilot de l'Eastern Airlines que va volar amb helicòpters després de la seva jubilació. La història diu que es va quedar atrapat en algun lloc remot quan la seva bateria MD500 no es posava en marxa en temps fred. Va dissenyar la seva pròpia unitat inicial. La seva dona Judith va veure l'oportunitat de negoci. Vint-i-anys després han enviat més de 50.000 unitats.
Les seves unitats de liti portàtils pesen deu lliures. Deu. Podeu llençar-ne un al maleter com a assegurança. Els pilots que volen a aeroports desconeguts els encanten.
La mida importa
Un Boeing 737 o un Airbus A320 necessita una connexió de 90 kVA. Un Boeing 777 en necessita dos. El receptacle d'un cos-estret es troba a uns dos metres del terra. Els cossos-amples els apropen als tres metres, de manera que necessiteu una escala.
La mida inferior és perillosa. Pagar en excés per la capacitat que no necessiteu és només un malbaratament.
He vist els operadors comprar la unitat més gran disponible perquè pensaven que ho cobriria tot. Després es van queixar del consum de combustible o dels temps de càrrega. Voleu l'eina adequada, no l'eina més gran.
Pressió ambiental
L'aeroport de Zuric va publicar dades fa uns anys que comparaven les emissions de les unitats d'energia auxiliars d'avions amb la potència terrestre. L'APU produeix aproximadament deu vegades més CO2 per hora. Deu vegades.
La regulació de les bateries de la Unió Europea obliga als fabricants a declarar les petjades de carboni de producció. Això impulsarà les decisions de contractació. Les aerolínies i els aeroports que fan el seguiment de les emissions d'abast 3 necessiten aquestes dades.
Les GPU dièsel no desapareixeran demà. Però la direcció és clara. Tots els principals fabricants estan ampliant les seves línies de productes elèctrics i de bateries. ITW GSE, TLD, AERO Specialties-tots ells.
El que dic als compradors
Descobriu primer les vostres necessitats reals. Quantes portes? Quins tipus d'avions? Quantes voltes al dia? Com és la teva infraestructura elèctrica?
Les unitats d'estat sòlid-fixes tenen sentit per a portes d'alt-trànsit amb una bona potència. Les unitats de bateries funcionen bé per a estands remots o operacions on no es pot executar fàcilment la infraestructura elèctrica. El dièsel encara té un lloc per a l'energia de reserva o ubicacions amb xarxes poc fiables.
No compreu només segons la fitxa d'especificacions. Parleu amb els operadors que utilitzin el mateix equip. Pregunteu sobre els modes de fallada i la disponibilitat de peces. Una unitat que funcioni molt bé a les instal·lacions de proves del fabricant pot lluitar amb la calor de l'estiu de Phoenix o el fred de l'hivern de Minneapolis.
I pressupost per a la formació. He vist equips cars danyats perquè ningú va ensenyar als agents de rampa com connectar correctament el cable. El LED d'enclavament existeix per un motiu.
