Mobilne urządzenie zasilające na budowie – przegląd rozwiązań

Mobilne zasilanie na budowie – kiedy są potrzebne mobilne urządzenia zasilające?

Na placu budowy dostęp do energii elektrycznej nie zawsze jest zapewniony w sposób ciągły oraz tam, gdzie aktualnie prowadzone są prace. Mimo że podstawowe przyłącza często są dostępne, to mogą obejmować tylko część terenu. Doprowadzenie zasilania do stref roboczych bywa kosztowne, czasochłonne lub technicznie utrudnione.

Mobilne urządzenia zasilające pozwalają prowadzić prace bez ograniczeń wynikających z dostępności sieci. Zapewniają stabilne zasilanie elektronarzędzi, oświetlenia roboczego, maszyn pomiarowych czy systemów monitoringu. Ich zastosowanie jest szczególnie istotne w sytuacjach wymagających elastyczności i ciągłości pracy, gdzie brak energii mógłby prowadzić do przestojów i opóźnień harmonogramu. Mobilne zasilanie umożliwia bezpieczną i wydajną organizację pracy. Do najważniejszych korzyści tych rozwiązań zalicza się:

• niezależność od sieci energetycznej – możliwość realizowania prac w miejscach całkowicie odciętych od stałych przyłączy, np. na terenach budów w lesie, przy remontach dachów czy w tunelach;
• ciągłość pracy – eliminowanie przerw wynikających z przeciążeń sieci lub awarii dostaw energii, zapewnianie nieprzerwanej pracy elektronarzędzi i urządzeń pomiarowych;
• zwiększenie bezpieczeństwa – ograniczenie korzystania z prowizorycznych instalacji i przedłużaczy, które mogą stanowić zagrożenie porażeniem lub pożarem;
• wsparcie dla narzędzi i systemów o dużym poborze energii – umożliwienie korzystanie z elektronarzędzi, pomp, oświetlenia LED, a także monitoringu i urządzeń pomiarowych w pełnym zakresie mocy;
• optymalizacja logistyki i kosztów – skuteczniejsze przewidywanie zapotrzebowania energetycznego, planowania ładowania akumulatorów i tankowanie generatorów, co zmniejsza straty energii i minimalizuje przestoje.

Mobilne zasilanie na budowie: rodzaje, zastosowanie i charakterystyka mobilnych urządzeń zasilających

Generatory prądotwórcze

Agregaty prądotwórcze pozostają najczęściej stosowanym mobilnym urządzeniem zasilającym na placach budowy. W wielu zastosowaniach coraz częściej są uzupełniane lub okresowo zastępowane przez systemy bateryjne i rozwiązania hybrydowe. Generatory są wykorzystywane, gdy wymagana jest duża moc ciągła lub zmienna i trudno ją pokryć bateriami. Pozwalają zasilać ciężkie maszyny i oświetlenie placu budowy przez wiele godzin, niezależnie od warunków atmosferycznych. Nowoczesne mobilne urządzenia zasilające tego typu są często wyposażone w obudowy dźwiękochłonne i systemy stabilizacji napięcia. Agregaty najlepiej sprawdzają się na budowach, gdy:

• nie ma dostępu do sieci elektrycznej;
• konieczne jest zasilanie urządzeń o dużym poborze mocy;
• czas pracy przewyższa możliwości akumulatorów.

Ograniczeniem są hałas, emisja spalin, zarządzanie paliwem i konieczność regularnego serwisu.

Przeczytaj także:

• Monitoring placu budowy – jak ograniczyć ryzyko nieuprawnionego wejścia?
• Obowiązki i uprawnienia kierownika budowy

Mobilne stacje akumulatorowe

Mobilne stacje akumulatorowe to przenośne systemy bateryjne dostosowane do pracy w terenie, szczególnie w miejscach, gdzie agregaty są zbyt głośne lub nie można ich używać ze względu na spaliny. Modele przeznaczone do użytku profesjonalnego łączą wysoką mobilność z możliwością skalowania pojemności. Mogą być transportowane ręcznie lub wózkiem, a ich konstrukcja często umożliwia podłączanie dodatkowych modułów baterii, co ułatwia dopasowanie pojemności do etapu prac. Mobilne urządzenia zasilające tego typu są szczególnie przydatne, gdy:

• prace odbywają się w zamkniętych przestrzeniach lub strefach wrażliwych akustycznie;
• wymagana jest cicha i ciągła praca elektronarzędzi małej i średniej mocy;
• potrzebna jest wysoka mobilność i elastyczność w planowaniu energii

Ich wydajność zależy od pojemności akumulatorów, sprawności przetwornic oraz możliwości ładowania, co należy uwzględnić przy planowaniu pracy zespołu.

UPS-y narzędziowe

UPS-y narzędziowe to przenośne zasilacze awaryjne przystosowane do warunków budowy – bardziej odporne na wstrząsy, temperaturę, kurz i częsty transport niż klasyczne UPS-y komputerowe. Służą do krótkotrwałego podtrzymania energii i stabilizacji napięcia dla:

• elektronarzędzi o umiarkowanym poborze;
• ładowarek akumulatorów;
• urządzeń pomiarowych;
• sterowników i elementów monitoringu.

Nie zastępują generatorów ani stacji akumulatorowych – pełnią rolę szybkiego, mobilnego urządzenia zasilającego tam, gdzie nie da się wnieść większego sprzętu lub potrzebne jest krótkie podtrzymanie. UPS-y najlepiej sprawdzają się, gdy:

• prace odbywają się w trudno dostępnych lub zamkniętych przestrzeniach;
• zapotrzebowanie na moc jest niewielkie;
• potrzebna jest maksymalna mobilność i natychmiastowy dostęp do energii.

Przeczytaj także:

• Jak zorganizować plac budowy na działce? Sprawdź, na czym polega organizacja placu budowy
• Umowa o roboty budowlane: najważniejsze regulacje, ryzyka i zabezpieczenia stron

Inne źródła i magazyny energii na budowach

Na placach budowy stosuje się także:

• hybrydowe systemy generatorów i magazyn energii – pozwalają ograniczyć zużycie paliwa i hałas, gdy generator doładowuje baterie zamiast zasilać urządzenia bezpośrednio; stosowane głównie przy większych projektach lub gdy wymagana jest cicha praca;
• mobilne zestawy fotowoltaiczne – używane głównie do doładowania magazynów energii; w praktyce rzadko służą do pełnego zasilania narzędzi na placu budowy;
• zasilanie z pojazdów elektrycznych (V2L) – może służyć jako awaryjne źródło energii dla niewielkich narzędzi.

Stacjonarne magazyny energii (20 kWh i więcej) stosuje się w dużych projektach jako bufor między siecią a placem budowy. Nie są mobilne, ale mogą współpracować z przenośnymi systemami zasilania.

Bezpieczeństwo i zgodność z normami mobilnych urządzeń zasilających

Bezpieczeństwo przy korzystaniu z mobilnych urządzeń zasilających na placu budowy ma ogromne znaczenie dla ochrony pracowników i sprzętu. Tymczasowe instalacje elektryczne, takie jak generatory, UPS-y czy stacje bateryjne, powinny być projektowane i montowane zgodnie z obowiązującymi normami oraz przepisami BHP. Niewłaściwe podłączenie lub brak zabezpieczeń może prowadzić do porażeń, pożarów lub awarii sprzętu, szczególnie w trudnych warunkach budowlanych.

Wśród najważniejszych norm związanych z mobilnym zasilaniem i bezpieczeństwem instalacji elektrycznych można wymienić:

• PN‑HD 60364‑5‑54 – norma określająca wymagania dotyczące uziemienia i przewodów ochronnych;
• PN‑EN 50522 – definiuje uziemienie instalacji elektroenergetycznych, istotne przy agregatach i systemach hybrydowych;
• PN‑EN 62305 (1–4) – komplet norm dotyczących ochrony odgromowej i ochrony przed przepięciam;
• PN‑EN IEC 62561‑2 – norma produktowa określająca wymagania dla elementów uziomowych i przewodów odgromowych;
• PN‑EN IEC 62040‑1 – norma dotycząca bezpieczeństwa UPS-ów, w tym zasad izolacji, uziemienia oraz ochrony przed zwarciami i przeciążeniami;
• PN-HD 60364-4-41 i PN-HD 60364-4-43– normy określające zasady ochrony przeciwporażeniowej oraz zabezpieczeń;
• PN‑EN 61643‑21 – norma określająca wymagania dla ograniczników przepięć (SPD).

W praktyce oznacza to, że wszystkie punkty zasilania powinny być wyposażone w:

• wyłączniki nadprądowe i różnicowoprądowe;
• ograniczniki przepięć (SPD) przetestowane zgodnie z PN‑EN 61643‑21;
• uziemienie zgodne z normami PN‑HD 60364‑5‑54 i PN‑EN 50522.

Urządzenia należy regularnie kontrolować pod kątem stanu ogniw, połączeń elektrycznych, systemów chłodzenia i sprawności zabezpieczeń. Generatory powinny być obsługiwane zgodnie z procedurami producenta. Chodzi tu m.in. o tankowanie po wyłączeniu i schłodzeniu silnika oraz zapewnienie odpowiedniej wentylacji.

Przeczytaj także:

• Oświetlenie gotowe na zimę. Kiedy i dlaczego przeprowadzić konserwację oraz audyt oświetlenia?
• Nowoczesne trasy kablowe w instalacjach. Jakie systemy tras kablowych zapewniają porządek i bezpieczeństwo?

Podstawowe testy i pomiary omawianych źródeł energii obejmują:

• pomiary rezystancji uziemienia metodą trójprętową (PN‑EN 50522, PN‑EN 62305);
• testy izolacji przewodów;
• testy termiczne i obciążeniowe baterii i UPS-ów;
• testy zwarciowe zabezpieczeń nadprądowych i różnicowoprądowych;
• analizę ryzyka piorunowego (dobór poziomu ochrony LPS I–IV zgodnie z PN‑EN 62305‑2).

Regularna kontrola i dokumentacja pomiarowa minimalizują ryzyko awarii, porażenia i pożaru oraz zapewniają ciągłość pracy systemów zasilania. Dla bezpiecznej eksploatacji mobilnych źródeł energii konieczne są szkolenia personelu w zakresie obsługi, uziemienia i procedur awaryjnych. 

Wydajność mobilnych urządzeń zasilających

Wybierając mobilne źródło energii na plac budowy, należy uwzględnić jego realną wydajność, mobilność i możliwości logistyczne. Każdy system ma swoje ograniczenia, które trzeba dopasować do rodzaju prac i harmonogramu zespołu.

Generatory spalinowe zapewniają dużą moc ciągłą i mogą zasilać zarówno elektronarzędzia, jak i większe maszyny budowlane. Czas pracy zależy od pojemności zbiornika paliwa i zużycia przy konkretnym obciążeniu. Przy generatorze 5 kW i zbiorniku 15 l można spodziewać się ok. 6-10 godzin pracy, w zależności od obciążenia. Ważne jest uwzględnienie hałasu i emisji spalin, zwłaszcza w obiektach zamkniętych lub w terenach miejskich.

Stacje akumulatorowe wymagają dobrania pojemności baterii do obciążenia i czasu pracy. Akumulator litowo-jonowy o pojemności 5 kWh może zasilać kilka elektronarzędzi o łącznej mocy 1 kW przez ok. 5 godzin w korzystnych warunkach.

Przeczytaj także:

• Ciągłość zasilania w praktyce – jak dobrać agregat prądotwórczy? Czym jest układ agregat prądotwórczy z UPS?
• Zasilanie bez przerwy. ABC UPS – jak działa zasilacz UPS i który wybrać?

UPS-y narzędziowe sprawdzają się przy krótkotrwałych zadaniach lub pracy z przenośnymi elektronarzędziami. Typowe urządzenia 500-1000 Wh pozwalają na kilkanaście do kilkudziesięciu minut ciągłej pracy, co wystarcza do szybkich napraw, montażu czy pomiarów w trudno dostępnych miejscach. Przy ocenie wydajności i mobilności urządzeń należy uwzględnić:

• moc nominalną i chwilową – nominalna zapewnia stałą wydajność, chwilowa pokrywa krótkotrwałe szczyty poboru energii;
• pojemność baterii i czas pracy przy obciążeniu – umożliwia planowanie liczby cykli pracy i ładowania;
• czas ładowania – szybkie ładowanie ogranicza przestoje; dla większych systemów stosuje się ładowarki 3-5 kW;
• wagę i transport – urządzenia powinny być dostosowane do przenoszenia ręcznego lub wózkami; generatory 5-10 kW ważą 50-120 kg;
• sprawność w cyklach hybrydowych – przy systemach, gdzie generator doładowuje baterie, wysoka sprawność przetwornic i ogniw maksymalizuje czas pracy;
• logistykę i planowanie zapasów energii – liczbę urządzeń, harmonogram ładowania, strategia wymiany lub doładowania.

Takie podejście pozwala dobrać optymalne źródło zasilania do rodzaju narzędzi, warunków pracy i lokalizacji placu budowy, minimalizując przerwy, zwiększając bezpieczeństwo i efektywność wykorzystania energii.

Mobilne źródła energii – praktyczne porady 

Dobór źródła zasilania na plac budowy powinien opierać się na analizie rzeczywistego zapotrzebowania energetycznego — rodzaju narzędzi, czasu pracy i szczytowych obciążeń. Warto planować ładowanie urządzeń i zapasy energii, aby uniknąć przestojów. W praktyce istotne jest:

• przeprowadzenie audytu zapotrzebowania;
• opracowanie harmonogramu ładowania sprzętu;
• zapewnienie szkoleń BHP i procedur awaryjnych;
• kontrolowanie stanu technicznego urządzeń;
• uwzględnienie mobilności i wagi urządzeń przy transporcie.

Nowoczesne place budów korzystają z różnych rozwiązań np. łączą generatory, magazyny energii i instalacje fotowoltaiczne. Taka strategia pozwala ograniczyć emisję i hałas, zwiększyć efektywność oraz bezpieczeństwo pracy.

Zobacz: Szklane fasady – nowoczesność wpisana w tradycję

Źródło: Mobilne urządzenie zasilające na placu budowy – rodzaje, zastosowanie i ograniczenia