Per i prughjetti off-grid, a prima quistione hè quasi sempre a listessa: Quantu putere hà bisognu à a mo centrale solare mobile?
Ùn ci hè una risposta unica per tutti. A putenza necessaria deve esse calculata, micca solu scelta. Una supposizione incorrecta pò guidà à una rilavorazione costosa: un sistema sottumessu pò fallu di sustene a carica, mentre chì un sistema oversized liga u capitale in capacità chì ùn pò mai esse usatu.
Questa guida spiega u metudu di dimensionamentu, furnisce una tabella di riferimentu rapidu per i scenari operativi cumuni, è spiega perchè i moduli PV, l'inverter è l'almacenamiento d'energia deve esse calculati separatamente.
Accuminciate per calculà trè valori chjave
Cunsumu d'energia ogni ghjornu (kWh / ghjornu)
Questu hè u puntu di partenza per tutti i calculi di dimensionamentu. Ciò chì importa hè l'elettricità attuale cunsumata in 24 ore, micca a somma di e classificazioni di a targhetta di l'equipaggiu o u numeru di dispusitivi multiplicati da a so putenza nominale.
Ci hè trè manere di stimà u cunsumu in u situ:
- Verificate a lettura storica di u metru. Questu hè in generale u metudu più precisu per i prughjetti cù una cunnessione di rete esistente o un generatore diesel.
- Calculate da una lista di l'equipaggiu. Stima u cunsumu d'energia di ogni dispusitivu multiplichendu a so putenza nominale da e so ore di funziunamentu di ogni ghjornu.
- Aduprate prughjetti paragunabili cum'è riferimentu.
U terzu mètudu hè cumunimenti usatu per i campi di custruzzione di novu stabilitu o siti minieri. Stimi tipici di l'industria sò: campu di custruzzione di 30 persone: 60-120 kWh / ghjornu; Campu di custruzzione di 100 persone: 250-400 kWh / ghjornu.
Peak Power and Demand Factor
A putenza di piccu determina a capacità di l'inverter necessaria, mentre chì u cunsumu d'energia di ogni ghjornu determina a capacità PV necessaria. Quessi sò dui parametri diffirenti.
L'equipaggiu in situ ùn funziona micca nurmale à piena carica simultaneamente. Un fattore di dumanda di 0,6-0,8 hè comunmente utilizatu in stimi di l'ingegneria. Assumindu un fattore di dumanda di 1.0 pò esse risultatu in un inverter oversized, lascendu a capacità eccessiva inutilizata in tuttu u ciclu di vita di u prughjettu.
Una cunsiderazione impurtante hè l'equipaggiu cù mutori d'alta putenza, cum'è pompe d'acqua, trituratori è equipaggiu di elevazione. U so currente di partenza deve esse calculatu separatamente. A corrente di partenza istantanea di un mutore à induzione cù l'iniziu direttu in linea pò ghjunghje à 5-7 volte a so corrente nominale. S'ellu ùn hè micca trattatu questu prublema, ancu un inverter di dimensioni adeguate pò scaccià a so prutezzione.
U cunsumu d'energia di notte cum'è un percentuale di l'usu di ogni ghjornu
Sta figura determina a cunfigurazione di almacenamiento d'energia. Per i campi chì sò largamente disoccupati durante u ghjornu, ma cunsumanu energia elettrica significativa di notte, u cunsumu di notte pò spessu supira u 50% di l'usu di ogni ghjornu. Per stazioni di pumping chì operanu principarmenti durante l'ora di u ghjornu, a quota di notte pò esse sottu à u 20%.
Più bassa hè a quota di notte, più u almacenamentu serve cum'è una funzione supplementaria. A più alta hè a quota, u più criticu di almacenamiento di energia diventa à u sistema generale.
Riferimentu Rapidu di Potenza per Scenarii Operativi Cumuni
A tavula seguente riassume intervalli tipici per sei scenari operativi cumuni. Sti figuri sò basati nantu à l'esperienza di l'industria; i bisogni attuali di u prugettu deve esse verificatu contru à a lista di carica.
| Scenariu di u funziunamentu | Cunsumu di energia ogni ghjornu (kWh) | Potenza di punta (kW) | Cunsumu di notte | Capacità PV consigliata | Cunsigliu di almacenamentu di energia |
| Campu di custruzzione di 30 persone | 60-120 | 15-25 | 50% - 60% | serie 20 kW | 40 kWh |
| Campu di custruzzione di 100 persone | 250-400 | 50-70 | 50% - 60% | Serie 56-75 kW | 121 kWh |
| Dui pompe di drenaggio da 22 kW (una operativa, una in standby) | 200-300 | 40-50 | Sottu à 20% | Serie 56 kW | Opcional, cum'è necessariu |
| 12 × 400 W luci di situ (10 ore di notte) | 50 | 5 | 100% | serie 20 kW | 40 kWh |
| Stazione di basa di telecomunicazioni (operazione 24/7) | 60-90 | 3-5 | 100% | serie 20 kW | 40 kWh |
| Saldatrici, equipaghji di taglio è picculi arnesi elettrici | 80-150 | 20-40 | Circa 30% | Serie 56 kW | Opcional, cum'è necessariu |
Per utilizà sta tabella, prima identificà u scenariu di u funziunamentu è verificate quale intervallu currisponde à u cunsumu energeticu di ogni ghjornu. Se a putenza di punta è u cunsumu energeticu di ogni ghjornu indicanu diverse dimensioni di u sistema, utilizate a putenza più alta cum'è u puntu di partenza, poi verificate se a capacità PV hè abbastanza.
Perchè i moduli fotovoltaici, l'invertitori è l'almacenamiento d'energia deve esse dimensionati separatamente
Rapportu DC / AC: A capacità PV hè tipicamente più alta di l'output nominale di l'inverter
L'output di u modulu PV hè valutatu in cundizioni di prova standard: una temperatura di u modulu di 25 ° C, irradianza di 1,000 W / m² è un coefficiente di massa d'aria di AM1.5. Quandu a temperatura di u backsheet di u modulu righjunghji 65 ° C in situ, i moduli di siliciu cristallinu cù un coefficient di temperatura di -0,3% / ° C ponu sperimentà una riduzione di output di circa 12%-14%.
Se a capacità PV è a pruduzzione nominale di l'inverter sò assuciati in un rapportu 1: 1, u sistema ùn pò micca ghjunghje à a pruduzzione nominale di l'inverter durante a parte più calda di u ghjornu, lascendu una certa capacità di l'inverter sottoutilizata.
Una pratica di l'industria cumuni hè di dimensionà a capacità PV installata à 1,1-1,3 volte l'output nominale di l'inverter. Stu rapportu hè cunnisciutu com'è u rapportu DC / AC. Ùn hè micca una valutazione inflata; aiuta à fà un megliu usu di l'irradiance solare dispunibule.
Cumu calculà a capacità di almacenamiento d'energia
A capacità di almacenamiento di energia dipende da u cunsumu di l'electricità di notte è da a prufundità di scaricamentu permessa (DoD).
| U cunsumu di notte cum'è una parte di l'usu di ogni ghjornu | U almacenamentu necessariu per 100 kWh / ghjornu di cunsumu | Descrizzione |
| 20% | Circa. 22-25 kWh | Copre solu l'illuminazione di sera è e cumunicazioni, assumendu una prufundità di scaricamentu di 90%. |
| 40% | Circa. 45-50 kWh | Copre carichi di produzzione ausiliari durante a sera |
| 60% | Circa. 67-75 kWh | Per scenarii operativi 24 ore, cù capacità supplementaria riservata per i ghjorni nuvolosi o piovosi |
| 100% (stazione di basa di telecomunicazioni) | Circa. 110-120 kWh | Richiede una considerazione di design per 2-3 ghjorni consecutivi nuvolosi o chiusi |
U calculu pò esse spressu cum'è:
Capacità d'almacenamiento d'energia = Cunsumu d'energia ogni ghjornu × Quota di cunsumu di notte ÷ Profundità di scarica × Fattore di riserva di u clima nuvoloso (1,0–1,3)
U fattore di redundanza pò esse verificatu contr'à e dati meteorologichi lucali utilizendu u modulu di sistema off-grid JRC PVGIS.
Per e batterie di fosfatatu di ferru di lithium (LFP), un valore tipicu di cuncepimentu di prufundità di scaricamentu hè 90%. Ùn calculate micca nantu à l'assunzione di 100% DoD, postu chì questu pò compromette a vita di u ciclu.
Cycle Life and Sustitution Schedule
Batterie di fosfatatu di ferru di litiu ponu ottene 5.000-8.000 cicli à una prufundità di 80% di scaricamentu. Assumindu un ciclu di carica-scarica per ghjornu, questu currisponde à circa 13-21 anni. Questa hè più corta di a vita di serviziu nominale di 25 anni cumunimenti specificata per i moduli PV. L'almacenamiento d'energia pò dunque esse bisognu di rimpiazzamentu durante u ciclu di vita di u sistema è ùn deve esse trascuratu in i calculi d'investimentu.
Abbinate u vostru Prughjettu à Una di e Sei Serie di Produttu
E stazioni di energia solare mobile di ZM-Besta sò dispunibuli in sei serie di putenza, chì coprenu da 20 kW à 200 kW, cù 24 mudelli in totale. E specificazioni chjave sò listate quì sottu.
| Serie | Capacità PV installata | Tipu di Modulu PV | Potenza per Modulu | Impronta implementata | Pesu di u produttu (esclusu u almacenamentu di energia) | Storage standard di energia |
| 20 kW | 15-20 kW | TOPCon di tipu N | 690-720 W | 33-39 m × 4 m | 3,8-4,3 t | 40 kWh |
| 56 kW | 40-56 kW | TOPCon di tipu N | 440-460 W | 63-85 m × 6 m | 12,5-15 t | 121 kWh |
| 75 kW | 56-77 kW | TOPCon di tipu N | 440-460 W | 63-85 m × 6 m | 12-15 t | Opcional, cum'è necessariu |
| 150 kW | 109-152 kW | TOPCon di tipu N | 510-530 W | 70-96 m × 12 m | 33-36 t | 261 kWh |
| 175 kW | 133-175 kW | TOPCon di tipu N | 510-530 W | 70-96 m × 12 m | 31-34,5 t | Opcional, cum'è necessariu |
| 200 kW | 148-204 kW | TOPCon di tipu N | 580-600 W | 85-110 m × 12 m | 31-34 t | Opcional, cum'è necessariu |
Specificazioni cumuni in tutta a gamma di prudutti:
- Angulu di stallazione: 25 °
- Angulu di quadru inclusu: 130 °
- Rivestimentu galvanizatu à caldu nantu à u quadru: ≥55 μm
- Rivestimentu zincu-aluminiu-magnesiu nantu à i binari di guida: ≥275 g/m²
- Tempu di implementazione: ≤30 minuti
- Resistenza à u ventu dopu a implementazione: Grade 9
- Resistenza à u salinu: ≤C5
- Température de fonctionnement : -20°C à +50°C
- Grau di prutezzione in a cunfigurazione stivata: IP55
- Uscita inverter ibrida: 380 V/400 V, trifase, quattru fili
- Frequenza: 50/60 Hz
Quattru Errori di Sizing cumuni da Evità
Simply Add Up Ratings di Targhetta di l'equipaggiu
Aghjunghjendu a putenza nominale di ogni articulu nantu à a lista di l'equipaggiu produce tipicamente una stima chì hè 30%-50% troppu altu. L'equipaggiu ùn funziona micca tutti simultaneamente, è a diferenza pò traduce direttamente in costi di sistema innecessarii.
Ignorendu perdite di output Temperature-Related
In i zoni minieri di u desertu cù a temperatura di l'ambienti di 45 ° C, a temperatura di u modulu PV backsheet pò esse più di 70 ° C, riducendu a pruduzzioni di quasi 15%. A misura di un sistema basatu nantu à a classificazione standard à 25 ° C pò risultà in una pruduzzione reale più bassa di l'attesa.
Sizing Energy Storage for Peak Load
L'almacenamiento d'energia conta per una parte sustanziale di u costu tutale di u sistema. A misura di l'almacenamiento secondu a putenza di piccu significa pagà per a capacità di almacenamento di un ghjornu sanu per copre un piccu chì pò accade per solu duie ore. L'approcciu currettu hè di dimensionà u almacenamentu basatu annantu à u cunsumu d'energia di notte.
Affronta i Requisiti di Trasportu è Ascensore
L'equipaggiu cù una impronta dispiegata di 110 m × 12 m è un pesu di 34 t richiede cuntrolli anticipati di e strade d'accessu à u situ, u raghju di svolta è a capacità di elevazione di gru. Strade tempuranee in i siti minieri sò spessu pensati per i veiculi ligeri. Se l'accessu di i veiculi pisanti è i requisiti di scaricamentu sò trascurati, l'equipaggiu pò ghjunghje in situ, ma esse impussibile di scaricà.
Domande Frequenti
Q1: Quantu elettricità pò generà una centrale solare mobile di 20 kW per ghjornu?
A generazione dipende da e cundizioni solari lucali. Assumindu 4,5 ore di sole di punta è un'efficienza di u sistema di 0,75–0,8, ogni 1 kW di capacità PV installata genera circa 3,4–3,6 kWh per ghjornu. Un sistema di 20 kW generà dunque circa 68-72 kWh / ghjornu. In i zoni cù 5,5 ore di sole di punta, a generazione di ogni ghjornu pò ghjunghje à circa 85 kWh. A PVOUT locale attuale pò esse dumandata per coordenate in u Atlas Solar Global.
Q2: U sistema pò alimenta direttamente carichi motori?
Iè, ma u currente di partenza deve esse calculatu. Un mutore di induzione di 22 kW chì utilizeghja l'iniziu direttu in linea pò piglià un currente istantaneu di 110-150 A. L'inverter deve avè una capacità di sovraccarico sufficiente per trattà sta dumanda. Per i mutori d'alta putenza, un starter soft o un variatore di frequenza variabile (VFD) hè cunsigliatu per riduce u currente di partenza è a surge elettrica associata.
Q3: U sistema pò opera senza almacenamentu di energia?
Iè. Per l'applicazioni chì cunsumu principarmenti l'electricità durante u ghjornu, cum'è stazioni di pumping è operazioni di frantumazione, u sistema pò operà senza almacenamentu d'energia, cù l'inverter chì furnisce u putere in risposta à a carica. Tuttavia, l'applicazioni chì necessitanu energia di salvezza di notte o durante u clima nuvoloso necessitanu un almacenamentu di energia.
Q4: U sistema pò esse allargatu?
U disignu modulare sustene l'espansione di a capacità aghjunghjendu è cunnetta unità supplementari in parallelu. Prima di espansione, verificate u numeru massimu permessu di l'inverter di unità parallele è a capacità di u puntu di cunnessione. Aghjunghje a capacità PV solu senza aghjurnà u sistema di distribuzione elettrica pò esse micca abbastanza.
Q5: Quantu tempu l'equipaggiu pò funziunà in un ambiente sali?
A gamma di prudutti hè specificatu cù una qualificazione di resistenza à u salinu di ≤C5 è un revestimentu di cornice galvanizatu à caldu di ≥55 μm. Sutta a classificazione di corrosione ISO 12944, C5-M si riferisce à ambienti marini altamente corrosivi, cumprese certi lochi custieri à 500 m di u mare. Cù stu livellu di prutezzione è ispezioni regulare, u sistema pò sustene un periodu di serviziu di più di 15 anni. A vita di serviziu attuale dipende sempre da e cundizioni di corrosione specifiche di u situ è a frequenza di mantenimentu.
Cuntattu: info@xzbesta.com
