For projekter uden for nettet er det første spørgsmål næsten altid det samme: Hvor meget strøm har mit mobile solcelleanlæg brug for?
Der er ikke noget entydigt svar. Den nødvendige effekt skal beregnes, ikke blot vælges. En forkert antagelse kan føre til dyrt omarbejde: et underdimensioneret system kan ikke klare belastningen, mens et overdimensioneret system binder kapital i kapacitet, som måske aldrig bliver brugt.
Denne vejledning nedbryder dimensioneringsmetoden, giver en hurtig referencetabel for almindelige driftsscenarier og forklarer, hvorfor PV-moduler, invertere og energilagring skal beregnes separat.
Start med at beregne tre nøgleværdier
Dagligt energiforbrug (kWh/dag)
Dette er udgangspunktet for alle dimensioneringsberegninger. Det, der betyder noget, er den faktiske elektricitet, der forbruges i løbet af 24 timer – ikke summen af udstyrs typeskilte eller antallet af enheder ganget med deres nominelle effekt.
Der er tre måder at estimere forbrug på stedet:
- Tjek historiske måleraflæsninger. Dette er generelt den mest nøjagtige metode til projekter med en eksisterende netforbindelse eller dieselgenerator.
- Beregn ud fra en udstyrsliste. Estimer hver enheds energiforbrug ved at gange dens nominelle effekt med dens daglige driftstimer.
- Brug sammenlignelige projekter som reference.
Den tredje metode bruges almindeligvis til nyetablerede byggelejre eller minepladser. Typiske industriestimater er: 30-personers byggelejr: 60-120 kWh/dag; 100-personers byggelejr: 250-400 kWh/dag.
Peak Power and Demand Factor
Spidseffekt bestemmer den nødvendige inverterkapacitet, mens det daglige energiforbrug bestemmer den nødvendige PV-kapacitet. Det er to forskellige parametre.
Udstyr på stedet fungerer normalt ikke med fuld belastning samtidigt. En efterspørgselsfaktor på 0,6-0,8 bruges almindeligvis i tekniske estimater. Hvis man antager en efterspørgselsfaktor på 1,0, kan det resultere i en overdimensioneret inverter, der efterlader overskydende kapacitet ubrugt gennem hele projektets livscyklus.
En vigtig overvejelse er udstyr med højeffektmotorer, såsom vandpumper, knusere og løfteudstyr. Deres startstrøm skal beregnes separat. Den øjeblikkelige startstrøm for en induktionsmotor, der bruger direkte-on-line start, kan nå 5-7 gange dens nominelle strøm. Hvis dette problem ikke løses, kan selv en ellers passende størrelse inverter udløse beskyttelsen.
Energiforbrug om natten som en procentdel af daglig brug
Dette tal bestemmer energilagringskonfigurationen. For lejre, der stort set er ubesatte i løbet af dagen, men som forbruger betydelig elektricitet om natten, kan natforbruget ofte overstige 50 % af det daglige forbrug. For pumpestationer, der hovedsageligt opererer i dagtimerne, kan natteandelen være under 20 %.
Jo lavere natteandel, jo mere lagerplads tjener som en supplerende funktion. Jo højere andel, jo mere kritisk bliver energilagringen for det samlede system.
Hurtig Power Reference for almindelige driftsscenarier
Følgende tabel opsummerer typiske områder for seks almindelige driftsscenarier. Disse tal er baseret på brancheerfaring; faktiske projektkrav skal verificeres i forhold til belastningslisten.
| Driftsscenarie | Dagligt energiforbrug (kWh) | Spidseffekt (kW) | Natforbrug | Anbefalet PV-kapacitet | Anbefalet energiopbevaring |
| 30 personers byggelejr | 60-120 | 15-25 | 50 %-60 % | 20 kW serie | 40 kWh |
| 100 personers byggelejr | 250-400 | 50-70 | 50 %-60 % | 56–75 kW serie | 121 kWh |
| To 22 kW drænpumper (en i drift, en standby) | 200-300 | 40-50 | Under 20 % | 56 kW serie | Valgfrit efter behov |
| 12 × 400 W pladslys (10 timer om natten) | 50 | 5 | 100 % | 20 kW serie | 40 kWh |
| Telekommunikationsbase (24/7 drift) | 60-90 | 3-5 | 100 % | 20 kW serie | 40 kWh |
| Svejsemaskiner, skæreudstyr og mindre elværktøj | 80-150 | 20-40 | Omkring 30 % | 56 kW serie | Valgfrit efter behov |
For at bruge denne tabel skal du først identificere driftsscenariet og kontrollere, hvilket område der matcher det daglige energiforbrug. Hvis spidseffekt og dagligt energiforbrug peger på forskellige systemstørrelser, skal du bruge den højere effektklasse som udgangspunkt og derefter kontrollere, om PV-kapaciteten er tilstrækkelig.
Hvorfor PV-moduler, invertere og energilager skal dimensioneres separat
DC/AC-forhold: PV-kapacitet er typisk højere end inverterens nominelle output
PV-modulets output er klassificeret under standard testbetingelser: en modultemperatur på 25°C, irradians på 1.000 W/m² og en luftmassekoefficient på AM1,5. Når modulets bagsidetemperatur når 65°C på stedet, kan krystallinske siliciummoduler med en temperaturkoefficient på -0,3%/°C opleve en outputreduktion på ca. 12%-14%.
Hvis PV-kapacitet og inverterens nominelle output matches i et 1:1-forhold, når systemet muligvis ikke inverterens nominelle output i løbet af den varmeste del af dagen, hvilket efterlader en del af inverterkapaciteten underudnyttet.
En almindelig praksis i industrien er at dimensionere den installerede PV-kapacitet til 1,1-1,3 gange inverterens nominelle output. Dette forhold er kendt som DC/AC-forholdet. Det er ikke en oppustet vurdering; det hjælper med at udnytte den tilgængelige solindstråling bedre.
Sådan beregnes energilagringskapacitet
Energilagringskapaciteten afhænger af nattens elforbrug og den tilladte afladningsdybde (DoD).
| Natforbrug som en andel af daglig brug | Nødvendig opbevaring til 100 kWh/dag af forbrug | Beskrivelse |
| 20 % | Ca. 22–25 kWh | Dækker kun aftenbelysning og kommunikation, forudsat en udladningsdybde på 90 % |
| 40 % | Ca. 45–50 kWh | Dækker hjælpeproduktionsbelastninger i løbet af aftenen |
| 60 % | Ca. 67–75 kWh | Til driftsscenarier døgnet rundt, med ekstra kapacitet reserveret til overskyede eller regnfulde dage |
| 100 % (telebasestation) | Ca. 110–120 kWh | Kræver designovervejelse i 2-3 på hinanden følgende overskyede eller regnfulde dage |
Beregningen kan udtrykkes som:
Energilagringskapacitet = Dagligt energiforbrug × Natteforbrugsandel ÷ Afladningsdybde × Overskyet vejr reservefaktor (1,0–1,3)
Redundansfaktoren kan verificeres mod lokale meteorologiske data vha JRC PVGIS off-grid systemmodulet.
For lithiumjernfosfat (LFP) batterier er en typisk designværdi for afladningsdybde 90 %. Beregn ikke ud fra antagelsen om 100 % DoD, da dette kan kompromittere cykluslevetiden.
Cyklusliv og udskiftningsplan
Lithium jern fosfat batterier kan opnå 5.000–8.000 cyklusser ved en 80 % udledningsdybde. Hvis man antager én opladning-afladningscyklus om dagen, svarer det til cirka 13-21 år. Dette er kortere end den nominelle 25-årige levetid, der almindeligvis er specificeret for PV-moduler. Energilagring kan derfor kræve udskiftning i løbet af systemets livscyklus og bør ikke overses i investeringsberegninger.
Matcher dit projekt med en af de seks produktserier
ZM-Bestas mobile solcelleanlæg fås i seks strømserier, der dækker 20 kW til 200 kW, med 24 modeller i alt. Nøglespecifikationer er anført nedenfor.
| Serie | Installeret PV-kapacitet | PV-modultype | Strøm pr. modul | Udrullet fodaftryk | Produktvægt (ekskl. energiopbevaring) | Standard energiopbevaring |
| 20 kW | 15-20 kW | N-type TOPCon | 690-720 W | 33–39 m × 4 m | 3,8–4,3 t | 40 kWh |
| 56 kW | 40–56 kW | N-type TOPCon | 440-460 W | 63–85 m × 6 m | 12,5–15 t | 121 kWh |
| 75 kW | 56–77 kW | N-type TOPCon | 440-460 W | 63–85 m × 6 m | 12-15 t | Valgfrit efter behov |
| 150 kW | 109–152 kW | N-type TOPCon | 510-530 W | 70–96 m × 12 m | 33-36 t | 261 kWh |
| 175 kW | 133–175 kW | N-type TOPCon | 510-530 W | 70–96 m × 12 m | 31-34,5 t | Valgfrit efter behov |
| 200 kW | 148–204 kW | N-type TOPCon | 580-600 W | 85–110 m × 12 m | 31–34 t | Valgfrit efter behov |
Fælles specifikationer på tværs af produktsortimentet:
- Installationsvinkel: 25°
- Ramme inkluderet vinkel: 130°
- Varmgalvaniseret belægning på rammen: ≥55 μm
- Zink-aluminium-magnesium belægning på styreskinner: ≥275 g/m²
- Implementeringstid: ≤30 minutter
- Vindmodstand efter udsættelse: Grad 9
- Saltspraymodstand: ≤C5
- Driftstemperatur: -20°C til +50°C
- Beskyttelsesgrad i den opbevarede konfiguration: IP55
- Hybrid inverterudgang: 380 V/400 V, trefaset, fireleder
- Frekvens: 50/60 Hz
Fire almindelige størrelsesfejl, der skal undgås
Du skal blot tilføje bedømmelse af udstyrsnavneplader
Tilføjelse af den nominelle effekt af hvert element på udstyrslisten giver typisk et estimat, der er 30-50 % for højt. Udstyr fungerer ikke alt samtidigt, og forskellen kan udmønte sig direkte i unødvendige systemomkostninger.
Ignorerer temperaturrelaterede outputtab
I ørkenmineområder med omgivende temperaturer på 45°C kan PV-modulets bagsidetemperaturer overstige 70°C, hvilket reducerer output med næsten 15%. Dimensionering af et system baseret på standardklassificeringen ved 25°C kan resultere i et lavere end forventet faktisk output.
Dimensionering af energilager til spidsbelastning
Energilagring tegner sig for en væsentlig del af de samlede systemomkostninger. Dimensionering af lager i henhold til spidseffekt betyder at betale for en hel dags lagerkapacitet for at dække en spidsbelastning, der kan forekomme i kun to timer. Den korrekte tilgang er at størrelse lager baseret på nattens energiforbrug.
Med udsigt til transport- og løftekrav
Udstyr med et indsat fodaftryk på 110 m × 12 m og en vægt på 34 t kræver forudgående kontrol af webstedets adgangsveje, venderadius og kranløftekapacitet. Midlertidige veje på minepladser er ofte designet til lette køretøjer. Hvis adgangs- og aflæsningskrav til tunge køretøjer overses, kan udstyret ankomme på stedet, men være umuligt at losse.
Ofte stillede spørgsmål
Spørgsmål 1: Hvor meget elektricitet kan et 20 kW mobilt solkraftværk generere om dagen?
Produktionen afhænger af lokale solforhold. Hvis man antager 4,5 spidsbelastningstimer og en systemeffektivitet på 0,75-0,8, genererer hver 1 kW installeret solcellekapacitet ca. 3,4-3,6 kWh pr. dag. Et 20 kW system vil derfor generere ca. 68-72 kWh/dag. I områder med 5,5 spidsbelastningstimer kan den daglige produktion nå op på omkring 85 kWh. Faktisk lokal PVOUT kan forespørges ved koordinater i Global Solar Atlas.
Q2: Kan systemet direkte drive motordrevne belastninger?
Ja, men startstrøm skal beregnes. En 22 kW induktionsmotor, der anvender direkte-on-line start, kan trække en øjeblikkelig strøm på 110–150 A. Inverteren skal have tilstrækkelig overbelastningsevne til at klare dette behov. For motorer med høj effekt anbefales en blød starter eller variabel frekvensdrev (VFD) for at reducere startstrømmen og den tilhørende elektriske overspænding.
Q3: Kan systemet fungere uden energilagring?
Ja. Til applikationer, der hovedsageligt forbruger elektricitet i løbet af dagen, såsom pumpestationer og knusedrift, kan systemet fungere uden energilagring, hvor inverteren leverer strøm som reaktion på belastningen. Programmer, der kræver backup-strøm om natten eller i overskyet vejr, har dog brug for energilagring.
Q4: Kan systemet udvides?
Det modulære design understøtter kapacitetsudvidelse ved at tilføje og forbinde yderligere enheder parallelt. Inden udvidelsen skal du kontrollere inverterens maksimalt tilladte antal parallelle enheder og kapaciteten af tilslutningspunktet. Det er muligvis ikke tilstrækkeligt at tilføje PV-kapacitet alene uden at opgradere det elektriske distributionssystem.
Q5: Hvor længe kan udstyret fungere i et saltfyldt miljø?
Produktsortimentet er specificeret med en saltsprøjtebestandighed på ≤C5 og en varmgalvaniseret rammebelægning på ≥55 μm. I henhold til ISO 12944 korrosionsklassifikationer refererer C5-M til stærkt korrosive havmiljøer, herunder visse kystnære steder inden for 500 m fra havet. Med dette beskyttelsesniveau og regelmæssige inspektioner kan systemet understøtte en serviceperiode på mere end 15 år. Den faktiske levetid afhænger stadig af stedspecifikke korrosionsforhold og vedligeholdelseshyppighed.
Kontakt: info@xzbesta.com
