פתרון חשמל מחוץ לרשת חדש לאיים - מבני BIPV + תחנות PV ניידות, כיצד להגדיר אחסון אנרגיה כראוי?

איים מרוחקים סובלים מהיעדר גישה לרשתות חשמל ציבוריות.

הובלת דיזל כרוכה בעלויות גבוהות בעוד שאספקת החשמל נותרת לא יציבה.

ההיגיון המרכזי להתמודד עם הנושא הזה הוא לעשות תחילה לייצר חשמל באמצעות BIPV ותחנות PV ניידות, ולאחר מכן לקבוע את קיבולת אחסון האנרגיה הנדרשת בהתבסס על דפוסי צריכת חשמל מקומיים.

 

פתרון בסיסי: מבני BIPV + תחנות PV ניידות 

האיים צורכים 240-400 קילוואט-שעה של חשמל מדי יום עם תנודות עומס דרסטיות לאורך 24 שעות ותקופות שיא ושפל ברורות.

דרישת החשמל מגיעה בעיקר לקירור, לחיים היומיומיים ולתפעול הציוד בשעות היום, בעוד שעומסי הלילה מכסים רק בידור, תאורה ותקשורת בסיסית.

פרופיל עומס כבד זה הופך את ייצור החשמל ל-PV להתאמה אידיאלית.

 

 

להלן שילוב יחידות ייצור החשמל הבסיסי המומלץ המותאם לסביבות אי:

תוכנית אספקת חשמל היברידית: מבני BIPV + תחנות PV ניידות + אחסון אנרגיה

 

בנייה משולבת פוטו-וולטאית (BIPV)

מודולי PV מותקנים על הגגות והקירות של מצפה כוכבים באי, מחסנים ואירוח ביתי מבלי לתפוס קרקע נוספת, עם עמידות מצוינת לרוח. מפרטים: 182 חלקים של מודולים חד-גבישיים של 550W, יעילות המרה ≥22.5%, דירוג הגנה IP67, קיבולת הספק שנתית מותקנת בסביבות p,0101,010,010. קוט"ש.

 

תחנת PV ניידת מתקפלת במכולות

פותח עבור איים עם שטח טרשי ותחבורה לא נוחה. ניתן לפתוח את התחנה ולחבר אותה לרשת תוך 20–30 דקות לאחר ההגעה לנמל. מצויד במשטחים הידראוליים ומערכת מעקב סולארית, הוא מגביר את תפוקת הכוח ב-15%-30% בהשוואה למדפי הרכבה קבועים. תצורת מיכל סטנדרטית: מודולי PV 60kWp, סוללת ליתיום ברזל פוספט (LFP) 50kW/200kWh.

 

סוללה לאחסון אנרגיה

הפונקציה המרכזית שלו היא גילוח שיא ומילוי עמק. נוסחת גודל סטנדרטית: נפח אחסון = צריכת חשמל יומית × 1.5 (גורם מרווח בטיחות) ÷ 0.85 (עומק פריקה מרבי, DoD). זהו רק ערך בסיסי; הקיבולת הנדרשת המדויקת תלויה בתרחישי צריכת החשמל בפועל.

 

סט אחד של מהפך מחוץ לרשת + יחידה אחת של גנרטור דיזל 50kW (לגיבוי חירום)

 

תצורות אחסון אנרגיה עבור שלושה תרחישים של צריכת חשמל 

לאחר אישור קיבולת ייצור החשמל של מערכת תחנת ה-PV הנייד BIPV, ניתן להגדיר את אחסון האנרגיה לשלושת הסכימות הבאות בהתאם לדרישת החשמל בפועל של האיים:

 

 

תרחיש 1: צריכת חשמל בשעות היום בלבד (ייצור, עבודה משרדית וכו')

• מאפייני צריכה: הפעילות מתחילה עם הזריחה ונפסקת עם השקיעה.
• תצורת אחסון: PV 100kWp + אחסון אנרגיה של 100kWh, עלות כוללת: $56,000
• הטבה שנתית: 18,600 דולר מהחלפת סולר
• תקופת החזר: כ-3 שנים

 

תרחיש 2: צריכת חשמל רציפה של 24 שעות ביממה (כפרים, מחנות וכו')

• מאפייני צריכה: עומסי חשמל קיימים יום ולילה; יש לאחסן את עודפי החשמל הנוצרים בשעות היום לשימוש בלילה.
• תצורת אחסון: PV 100kWp + אחסון אנרגיה של 400kWh + גנרטור דיזל המתנה לימי גשם, עלות כוללת: $81,000
• הטבה שנתית: 32,400 דולר
• תקופת החזר: כ-2.51 שנים. למרות שנדרשת השקעה נוספת עבור סוללות, התקנה זו מבטלת לחלוטין את גנרטורי הדיזל ומספקת את היתרונות הגבוהים ביותר לטווח ארוך.

 

תרחיש 3: אספקת כוח חירום לעומסים קריטיים (תחנות בסיס תקשורת, בתי חולים וכו')

• מאפייני צריכה: צריכת חשמל רגילה נמוכה, אך עם זאת אפס סובלנות להפסקות חשמל.
• תצורת אחסון: 100kWp PV + 600kWh אחסון אנרגיה + 50kW דיזל גנרטור עם יתירות N+1, תומך מעל 7 ימים רצופים של אספקת חשמל חירום, עלות כוללת: $106,000.
• הטבה מקיפה שנתית: $42,500 (חיסכון בעלויות דיזל בתוספת ערך ערבות כוח חירום)
• תקופת החזר: כ-5 שנים. ערך הליבה של פרויקטים כאלה טמון באמינות אספקת חשמל מובטחת, ולא רק בקיצוץ בהוצאות האנרגיה.

 

עבור פרויקטים מחוץ לרשת באי, השילוב של מבני BIPV ותחנות PV ניידות משמש כמערך ייצור חשמל סטנדרטי. 

קיבולת אחסון האנרגיה הנדרשת נקבעת לחלוטין על פי משך צריכת החשמל שלך. אחסון לא מספיק יוביל להפסקות חשמל, בעוד שאחסון גדול מדי יגרום לעלויות נוספות מיותרות.

 

לא בטוחים בקיבולת אחסון האנרגיה המתאימה לפרויקט האי שלכם?

👉 לחץ כדי ליצור קשר עם צוות ההנדסה של Xuzhou Zm-Besta לקבלת רשימת תצורת מיקרוגריד בחינם והצעת מחיר.

דוא"ל: info@xzbesta.com